CN102517586A - 一种显示9％Cr钢原奥氏体晶界的腐蚀剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示9％Cr钢原奥氏体晶界的腐蚀剂及其应用，该腐蚀剂由H2O：60-80ml；重量百分比为36%的HCl：4-8ml；FeCl3：2-4g；苦味酸：0.2-0.5g；十二烷基磺酸钠：1.0-2.0g完全混合而成。本发明提供的腐蚀剂作为9％Cr钢晶界专用试剂可以清晰地显示试样的大晶粒、大小混晶晶粒和小晶粒的原奥氏体晶界，100倍下容易进行晶粒度评级，效果良好。
Description
技术领域
本发明涉及一种腐蚀剂，具体地，涉及一种显示9％Cr钢原奥氏体晶界的腐蚀剂及其应用。
背景技术
金属晶粒的尺寸对其在室温及高温下的机械性能有决定性的影响。在金相组织分析中，晶粒尺寸的评定十分重要。超临界机组的高温承压部件（包括主蒸汽管道、再热热段管道和高温联箱等）主要采用9％Cr钢制造。而在对9％Cr钢进行金相检测时，现用腐蚀剂往往只能腐蚀出组织，而晶界基本看不到，严重影响晶粒度的评级。这种现象在混晶和大晶粒的试样中更为突出，给材料检测分析工作带来了许多不便。因此需要寻找不同热处理状态下显示9％Cr钢原奥氏体晶界的腐蚀剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种腐蚀剂，该腐蚀剂能用于显示9％Cr钢原奥氏体晶界，该9％Cr钢经本发明的腐蚀剂腐蚀后，晶界清晰，组织不明显。
为实现以上目的，本发明提供了一种显示9％Cr钢原奥氏体晶界的腐蚀剂，该腐蚀剂由 H2O：60-80ml；重量百分比为36%的HCl：4-8ml；FeCl3：2-4g；苦味酸：0.2-0.5g；十二烷基磺酸钠：1.0-2.0g完全混合而成。
上述的显示9％Cr钢原奥氏体晶界的腐蚀剂，其中，所述的9％Cr钢的合金成分按重量百分数计，含C:0.08~0.12；Si:0.2~0.5；Mn:0.3~0.6；P:≤0.020；S: ≤0.010；Cr：8.00~9.50；Mo：0.85~1.05；V：0.18~0.25；N:0.030~0.070；Ni≤0.40；Al≤0.02；Nb：0.06~0.10；Fe:余量。
本发明还提供了一种上述的显示9％Cr钢原奥氏体晶界的腐蚀剂的用途，其中，该腐蚀剂用于腐蚀9％Cr钢，使其中的混晶和大晶粒晶界清晰可见。
上述的显示9％Cr钢原奥氏体晶界的腐蚀剂的应用，其中，该腐蚀剂的使用方法为：将9%Cr钢加工成待腐蚀试样，抛光后，室温，用腐蚀剂擦蚀金属表面10~30秒。
本发明中H2O为溶剂，苦味酸、HCl和FeCl3为氧化剂；十二烷基磺酸钠是一种表面活性剂。本发明的腐蚀剂对晶界腐蚀强烈，而对基体组织的腐蚀可完全被抑制。
本发明提供的腐蚀剂作为9％Cr钢晶界专用试剂可以清晰地显示试样的大晶粒、大小混晶晶粒和小晶粒的原奥氏体晶界，100倍下容易进行晶粒度评级，效果良好。
附图说明
图1为待腐蚀试样采用实施例1的腐蚀剂擦蚀后，通过金相显微镜（×100）观察的晶界形貌。
图2为待腐蚀试样采用常规腐蚀剂维氏试剂擦蚀后，通过金相显微镜（×100）观察的晶界形貌。
图3为待腐蚀试样采用实施例1的腐蚀剂擦蚀后，通过金相显微镜（×200）观察的晶界形貌。
图4为待腐蚀试样采用常规腐蚀剂维氏试剂擦蚀后，通过金相显微镜（×200）观察的晶界形貌。
图5为待腐蚀试样采用实施例2的腐蚀剂擦蚀后，通过金相显微镜（×100）观察的晶界形貌。
图6为待腐蚀试样采用实施例3的腐蚀剂擦蚀后，通过金相显微镜（×100）观察的晶界形貌。
具体实施方式
以下结合附图和实施例详细说明本发明的具体实施方式。
本发明的实施例中试验用9％Cr钢合金成分如表1所示。
表1：试验用9％Cr钢成分（wt%）
| C | Si | Mn | P | S | Ni |
| 0.10 | 0.37 | 0.41 | 0.016 | 0.006 | 0.30 |
| Cr | Cu | Nb | N | Mo | V |
| 8.45 | 0.11 | 0.082 | 0.054 | 0.093 | 0.21 |
实施例1
先将3g FeCl3置于容器中，然后加入0.5g苦味酸，再加入6ml盐酸（浓度重量百分比为36%），加入75ml水之后，再加入1.5g十二烷基磺酸钠，混合均匀，得到腐蚀剂。将9%Cr钢加工成待腐蚀试样，抛光后，室温，用蘸有腐蚀剂的棉球轻轻擦蚀金属表面，擦蚀11秒左右，用水清洗干净，用酒精冲洗后用吹风机吹干，用金相显微镜进行金相组织观察。
试样的晶界形貌如图1和图3所示，其中，图1为通过金相显微镜（×100）观察的晶界形貌，图3为通过金相显微镜（×200）观察的晶界形貌。
实施例2
先将2g FeCl3置于容器中，然后加入0.2g苦味酸，再加入4ml盐酸（浓度重量百分比为36%），加入60ml水之后，再加入1.0g十二烷基磺酸钠，混合均匀，得到腐蚀剂。将9%Cr钢加工成待腐蚀试样，抛光后，室温，用蘸有腐蚀剂的棉球轻轻擦蚀金属表面，擦蚀13秒左右，用水清洗干净，用酒精冲洗后用吹风机吹干，用金相显微镜进行金相组织观察。
试样的晶界形貌如图5所示，其中，图5为通过金相显微镜（×100）观察的晶界形貌。
实施例3
先加入4g FeCl3于容器中，然后加入0.5g苦味酸，再加入8ml盐酸（浓度重量百分比为36%），加入80ml水之后，再加入2.0g十二烷基磺酸钠，混合均匀，得到腐蚀剂。将9%Cr钢加工成待腐蚀试样，抛光后，室温，用蘸有腐蚀剂的棉球轻轻擦蚀金属表面，擦蚀10秒左右，用水清洗干净，用酒精冲洗后用吹风机吹干，用金相显微镜进行金相组织观察。
试样的晶界形貌如图6所示，其中，图6为通过金相显微镜（×100）观察的晶界形貌。
同一个混晶试样，用常规腐蚀剂维氏试剂腐蚀，组织清晰，但是晶界不明显，形貌如图2和图4所示。采用本发明的腐蚀剂腐蚀后，晶界清晰，组织不明显，达到了目的，如图1、图3、图5及图6所示。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (4)
1.一种显示9％Cr钢原奥氏体晶界的腐蚀剂，其特征在于，该腐蚀剂由 H2O：60-80ml；重量百分比为36%的HCl：4-8ml；FeCl3：2-4g；苦味酸：0.2-0.5g；十二烷基磺酸钠：1.0-2.0g完全混合而成。
2.如权利要求1所述的显示9％Cr钢原奥氏体晶界的腐蚀剂，其特征在于，所述的9％Cr钢的合金成分按重量百分数计，含C:0.08~0.12；Si:0.2~0.5；Mn:0.3~0.6；P:≤0.020；S: ≤0.010；Cr：8.00~9.50；Mo：0.85~1.05；V：0.18~0.25；N:0.030~0.070；Ni≤0.40；Al≤0.02；Nb：0.06~0.10；Fe:余量。
3.一种显示9％Cr钢原奥氏体晶界的腐蚀剂的应用，其特征在于，该腐蚀剂用于腐蚀9％Cr钢，使其中的混晶和大晶粒晶界清晰可见。
4.一种显示9％Cr钢原奥氏体晶界的腐蚀剂的应用，其特征在于，该腐蚀剂的使用方法为：将9%Cr钢加工成待腐蚀试样，抛光后，室温，用腐蚀剂擦蚀金属表面10~30秒。
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