一种高锰无磁钢用腐蚀剂及其腐蚀方法与流程

本发明属于化工，具体涉及一种高锰无磁钢用腐蚀剂及其腐蚀方法。

背景技术：

1、高锰无磁钢常用于制造钻探用无磁钻铤、发电机护环等工件，是一种高强、高韧、耐腐蚀性能良好的奥氏体不锈钢，工件出厂后，在金相检验过程中，金相组织不易侵蚀。高锰无磁钢各元素含量见下表。

2、表1高锰无磁钢各元素含量

3、

4、目前，一般采用盐酸、硝酸配比为3:1的王水溶液对高锰无磁钢进行侵蚀。缺点：王水配制后需要静置3～4小时后，侵蚀效果比较明显；使用王水侵蚀，反应速度过快，侵蚀效果不易把控；王水极不稳定，放置2～3天，会失效。三氯化铁盐酸水溶液也是一种常见的无磁钢金相侵蚀剂，三氯化铁、盐酸、水的配比为5g:50ml:100ml，可以做到即配即用，但出厂的工件，使用三氯化铁盐酸水溶液的侵蚀效果不够理想，晶界组织并不能完全显现。也有报道通过在王水溶液的配方的基础上加入一些氢氟酸、水、三氯化铁配制出了一种不锈钢金相浸蚀剂，浸蚀时间3～10分钟，但所用金相浸蚀剂配比复杂。因而，亟需一种腐蚀效果好，配制简单，稳定性好，易保存的高锰无磁钢腐蚀剂。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高锰无磁钢用腐蚀剂及其腐蚀方法。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种高锰无磁钢用腐蚀剂，包含如下体积份数的组分：

4、浓盐酸6～8份、浓硝酸1～4份、无水乙醇10～38份。

5、在一个具体的实施例中，所述高锰无磁钢用腐蚀剂，包含如下体积份数的组分：

6、浓盐酸7.5份、浓硝酸2.5份、无水乙醇15份。

7、所述高锰无磁钢用腐蚀剂的制备方法，步骤如下：

8、先加入浓盐酸，再加浓硝酸，不断搅拌；最后加入无水乙醇，静置后，不断搅拌，待腐蚀剂温度降至室温后，倒入棕色试剂瓶内保存。

9、上述方法制备的高锰无磁钢用腐蚀剂在高锰无磁钢腐蚀中的应用。

10、一种腐蚀高锰无磁钢的方法，使用上述方法制备的高锰无磁钢用腐蚀剂。

11、在一个具体的实施例中，所述腐蚀高锰无磁钢的方法，步骤如下：

12、高锰无磁钢金相试样表面经研磨、抛光后，在上述方法制备的高锰无磁钢用腐蚀剂中浸蚀5～10分钟，待试样表面呈现银灰色或褐色蓝色时，取出试样后使用清水冲洗试样表面的腐蚀剂，然后用浸水的脱脂棉球轻擦试样表面。

13、在一个具体的实施例中，所述高锰无磁钢金相试样表面研磨方法为采用120目、400目、800目、2000目砂纸依次研磨，最后使用9μm和6μm的金刚石悬浮液依次进行机械抛光。

14、本发明技术方案的优点：

15、目前常用的无磁钢金相侵蚀剂为王水溶液，盐酸、硝酸配比为3:1，但该侵蚀剂由于腐蚀性过强，侵蚀速度太快，不易掌握侵蚀程度，且侵蚀后的试样表面易出现较多黑点杂质，难以清洁。同时王水溶液存在易挥发不易保存且配制后需长时放置才可使用等缺点。

16、本发明的腐蚀剂可以避免常规王水溶液需配置后长时放置、易挥发不易保存的缺点，可做到即配即用并可1～2月内保存重复使用。同时浸蚀后的金相表面相对于常规王水溶液浸蚀产生的黑点较少、晶界清晰，能很好的进行晶粒度评级。

17、本发明中的浓盐酸和浓硝酸具有极强的氧化性，而无水乙醇具有还原性，混合配制后降低的腐蚀剂的氧化能力，能够使腐蚀过程得到有效控制，并且不会像王水一样对人体造成巨大危害。

技术特征：

1.一种高锰无磁钢用腐蚀剂，其特征在于，包含如下体积份数的组分：

2.根据权利要求1所述高锰无磁钢用腐蚀剂，其特征在于，包含如下体积份数的组分：

3.权利要求1或2所述高锰无磁钢用腐蚀剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：

4.权利要求3所述方法制备的高锰无磁钢用腐蚀剂在高锰无磁钢腐蚀中的应用。

5.一种腐蚀高锰无磁钢的方法，其特征在于，使用权利要求3所述方法制备的高锰无磁钢用腐蚀剂。

6.根据权利要求5所述腐蚀高锰无磁钢的方法，其特征在于，步骤如下：

7.根据权利要求6所述腐蚀高锰无磁钢的方法，其特征在于，所述高锰无磁钢金相试样表面研磨方法为采用120目、400目、800目、2000目砂纸依次研磨，最后使用9μm和6μm的金刚石悬浮液依次进行机械抛光。

技术总结
本发明公开了一种高锰无磁钢用腐蚀剂及其腐蚀方法，属于化工技术领域。本发明的高锰无磁钢用腐蚀剂，包含如下体积份数的组分：浓盐酸6～8份、浓硝酸1～4份、无水乙醇10～38份。本发明的腐蚀剂可以避免常规王水溶液需配置后长时放置、易挥发不易保存的缺点，可做到即配即用并可1～2月内保存重复使用。同时浸蚀后的金相表面相对于常规王水溶液浸蚀产生的黑点较少、晶界清晰，能很好的进行晶粒度评级。

技术研发人员：彭腊梅,曹晨,黄生堂,杨姣,吕倩,史姗
受保护的技术使用者：陕西太合智能钻探有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27