一种用于显示锌铁合金热浸镀锌钢板镀层结构的腐蚀剂及其制备和使用方法与流程

本发明属于金属材料检测技术领域，具体涉及一种用于显示锌铁合金热浸镀锌钢板镀层结构的腐蚀剂及其制备和使用方法。

背景技术：

热镀锌钢带出镀槽后，进入合金化处理炉进行再度加热，使铁元素扩散至锌层，在板卷上形成均匀的锌铁合金层，这就是锌铁合金热浸镀锌钢板。根据fe-zn相图，在典型的热镀锌组织中将按顺序生成α相、γ相、γ1相、δ相、ζ相、η相。然而，从文献资料中得出，实际观察到的合金化热浸镀锌钢板中主要有γ相、γ1相、δ相。对锌铁合金层进行适当的腐蚀，可以获知锌铁合金层的组成结构，研究镀层的生长规律，镀层组织结构与性能之间的关系，为制定和优化合金化工艺参数提供参考。

现有的锌铁合金腐蚀方法主要是采用硝酸酒精或硝酸戊醇溶液等，或者腐蚀程度不宜掌握，难以获得满意的腐蚀效果；或者有较大的毒性，给试验人员带来危险。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于显示锌铁合金热浸镀锌钢板镀层结构的腐蚀剂及其制备和使用方法，该腐蚀剂配置简单，毒性较小，且容易获得稳定的腐蚀效果。

本发明采取的技术方案为：

一种用于显示锌铁合金热浸镀锌钢板镀层结构的腐蚀剂，所述腐蚀剂由硝酸酒精溶液和苦味酸酒精溶液组成。

所述硝酸酒精溶液和苦味酸酒精溶液的体积之比为1-1.2:1，优选为1:1。

所述硝酸酒精溶液的体积浓度为1-2％。所述苦味酸酒精溶液的体积浓度为1-2％。这样浓度的两种酸液混合后可控制锌层的侵蚀速度和深度，得到清晰的锌铁合金镀层结构。

用于配制硝酸酒精溶液和苦味酸酒精溶液所使用的酒精为无水乙醇。

本发明还提供了所述的用于显示锌铁合金热浸镀锌钢板镀层结构的腐蚀剂的制备方法，直接将硝酸酒精溶液和苦味酸酒精溶液混合均匀即可。

本发明还提供了所述的用于显示锌铁合金热浸镀锌钢板镀层结构的腐蚀剂的使用方法，将锌铁合金热浸镀锌钢板试样的横截面磨制并抛光后，经所述腐蚀剂浸蚀，即可得到清晰的锌铁合金镀层结构。

进一步地，所述浸蚀的时间为10-20秒钟。控制在这样的时间内得到清晰的锌铁合金镀层结构。

与现有技术相比，本发明提供的用于显示锌铁合金热浸镀锌钢板镀层结构的腐蚀剂的配置简单，毒性较小，且容易获得稳定的腐蚀效果。其原料组成中，苦味酸酸性弱，与硝酸混合使用后，可在试样表面形成一层保护膜，从而一定程度上抑制了锌层的浸蚀速度和深度，避免锌层与基板之间出现明显的浸蚀台阶，得到清晰的锌铁合金镀层结构。

附图说明

图1为本发明实施例中获得的锌铁合金镀层结构图片；

图2为本发明比较例1中获得的锌铁合金镀层结构图片；

图3为本发明比较例2中获得的锌铁合金镀层结构图片；

图4为本发明比较例3中获得的锌铁合金镀层结构图片。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

进行本次锌铁合金热浸镀锌钢板镀层相结构腐蚀研究的试样是dx51d+zf钢板，其合金化温度为550℃，锌锅内al含量为0.14％。对其进行衍射分析后可知，其镀层结构由γ相和δ相组成。

取大小为20mm*20mm的锌铁合金热浸镀锌钢板，试样进行横截面镶嵌、磨制、抛光。

分别配置1-2％硝酸酒精溶液和1-2％苦味酸酒精溶液，将等体积的硝酸酒精溶液和苦味酸酒精溶液进行混合，放置至室温。

将磨制并抛光后的试样经混合溶液浸蚀约10秒钟，即可得到清晰的锌铁合金镀层结构，结果如图1所示。

比较例1

将实施例1中的1-2％硝酸酒精溶液、1-2％苦味酸酒精溶液的体积比从1-1.2:1替换为2:1，得到的锌铁合金镀层结构如图2所示，从图中可以部分区域可区分γ相、γ1和δ相，但是γ相腐蚀较深。

比较例2

将实施例1中的1-2％硝酸酒精溶液、1-2％苦味酸酒精溶液的体积浓度替换为0.5％硝酸酒精溶液、0.5％苦味酸酒精溶液的体积浓度，侵蚀时间替换为20s，得到的锌铁合金镀层结构如图3所示，从图中可以看出腐蚀坑比较严重，但是镀层结构没有清晰显现。

比较例3

将实施例1中的1-2％硝酸酒精溶液、1-2％苦味酸酒精溶液的混合溶液替换为只有1-2％硝酸酒精溶液，得到的锌铁合金镀层结构如图4所示，从图中可以看出大部分区域的过浸蚀现象比较严重，有明显的浸蚀坑，且镀层边缘浸蚀较严重，与基体和保护层之间形成明显的台阶。

上述参照实施例对一种用于显示锌铁合金热浸镀锌钢板镀层结构的腐蚀剂及其制备和使用方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于显示锌铁合金热浸镀锌钢板镀层结构的腐蚀剂及其制备和使用方法，所述由硝酸酒精溶液和苦味酸酒精溶液组成，该原料组成中，苦味酸酸性弱，与硝酸混合使用后，可在试样表面形成一层保护膜，从而一定程度上抑制了锌层的浸蚀速度和深度，避免锌层与基板之间出现明显的浸蚀台阶，得到清晰的锌铁合金镀层结构。该腐蚀剂配置简单，毒性较小，且容易获得稳定的腐蚀效果。

技术研发人员：杨峥;王德宝;刘志军;牟祖茂;张峰;徐辉;程志远
受保护的技术使用者：马鞍山钢铁股份有限公司
技术研发日：2019.07.10
技术公布日：2019.10.18