一种显示Q690工程机械用钢热变形晶粒的方法技术

本发明专利技术属于热变形组织原奥氏体晶粒显示技术领域，具体公开了一种显示Q690工程机械用钢热变形晶粒的方法，包括试样加工、试样热变形、金相试样制备、侵蚀剂配制、晶粒显示，其中，侵蚀剂由盐酸溶液、乙醇溶液和过氧化氢溶液按体积比1~3∶5~7∶0.5~2配制而成。本发明专利技术通过配制合理的侵蚀剂，调整侵蚀时间，在室温下便可清晰地显示出Q690工程机械用钢热变形后组织的原奥氏体晶粒，操作简单，解决了苦味酸使用受限的问题。受限的问题。受限的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种显示Q690工程机械用钢热变形晶粒的方法


[0001]本专利技术属于奥氏体晶粒显示
，具体涉及一种显示Q690工程机械用钢热变形晶粒的方法。

技术介绍

[0002]Q690工程机械用钢属于一种低碳微合金钢，广泛应用于汽车、航空、机械、海洋等领域，由于其工作环境恶劣、严苛，随着需求量的大幅度增加，迫使其不断向更好的综合性能方向发展。金属材料经过一定变形后，材料性能会发生变化，而原奥氏体晶粒对材料冷却后的组织和性能有重要影响，晶粒越小，材料强度越高、塑性越好、冲击韧性越高，反之，晶粒粗大则会导致脆裂现象等。因此，快速准确的显示钢的原奥氏体晶粒对研究热变形再结晶规律、改善钢材性能具有十分重要的意义。
[0003]原奥氏体晶粒的显示方法多种多样，应用最广泛的是化学浸蚀法。对Q690工程机械用钢来说，饱和苦味酸溶液是使用最多的侵蚀剂，但由于苦味酸溶液对人、对环境的危害愈发严重，导致苦味酸溶液的使用受到限制，给钢铁材料晶粒检测分析工作带来不便。因此，需要提供一种能够清晰、准确显示Q690工程机械用钢热变形后原奥氏体晶粒的侵蚀剂及侵蚀方法，保证能在光学显微镜下清楚的观察到原奥氏体晶界，为研究热变形再结晶规律及设定合理的轧制参数提供依据。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种能够清晰显示Q690工程机械用钢热变形后原奥氏体晶粒的方法，解决了苦味酸溶液使用受限的问题，为研究热变形再结晶规律及设定合理的轧制参数提供了依据。
[0005]为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种显示Q690工程机械用钢热变形晶粒的方法，包括试样加工、试样热变形、金相试样制备、侵蚀剂配制、晶粒显示，其中，所述侵蚀剂由盐酸溶液、乙醇溶液和过氧化氢溶液按体积比1～3∶5～7∶0.5～2配制而成。
[0006]本专利技术所述盐酸溶液的体积分数为20%～23%，乙醇溶液的体积分数为66%～68%，过氧化氢溶液的体积分数为10%～13%。本专利技术所述侵蚀剂配制过程如下：将盐酸溶液和乙醇溶液倒入玻璃皿中，再加入过氧化氢溶液，搅拌均匀，即得。
[0007]本专利技术所述盐酸溶液由质量分数为68%浓盐酸配制而成，乙醇溶液由无水乙醇配制而成，过氧化氢溶液由质量分数为30%的过氧化氢配制而成。
[0008]本专利技术所述试样热变形，采用Gleeble3800热模拟试验机，7℃/s ~15℃/s升温到1200℃，保温3min后，以2℃/s～8℃/s降温至变形温度，保温30 s，以一定变形速率进行50%～70%的压缩变形，变形结束后，为保留组织，对试样进行快速水冷。
[0009]本专利技术50%～70%的变形量是保证试样能够发生再结晶的变形量。
[0010]本专利技术所述变形温度为850～1150℃。
[0011]本专利技术所述变形速率为0.01～10s
‑1；具体可为0.01 s
‑1、0.1 s
‑1、1 s
‑1、10s
‑1。
[0012]本专利技术所述金相试样制备，将变形水淬后的试样沿轴向切开，镶嵌成金相试样，依次经240#、400#、800#、1000#砂纸打磨后，在抛光机上使用粒度为2.5μm金刚石抛光液抛光，直至表面光亮如镜、无划痕、无污渍，随后用水冲洗再用酒精冲洗，吹风机吹干，备用。
[0013]本专利技术所述晶粒显示的具体操作为：在室温下用脱脂棉蘸取少量侵蚀剂轻轻擦拭试样表面3
‑
5s，用水冲洗干净再用酒精冲洗干净，吹风机吹干，放入金相显微镜下观察。若晶界显示不完全或者不清晰，则将试样重新抛光后再次侵蚀，增加侵蚀时间，再次观察，直至奥氏体晶界清晰、完全的显示为止。
[0014]本专利技术的有益效果在于：（1）本专利技术通过浓盐酸、无水乙醇和过氧化氢溶液的合理配比，在室温下经合理的侵蚀时间，即可清晰的显示出Q690工程机械用钢在850
‑
1150℃下变形50%~70%后热变形组织的原奥氏体晶粒。
[0015]（2）本专利技术提供的侵蚀剂制备简单，侵蚀过程易于控制。
[0016]（3）本专利技术打破了苦味酸溶液在侵蚀原奥晶粒的固有理念，创新了新的侵蚀方法。
[0017]（4）本专利技术方法能够清晰地显示出Q690工程机械用钢热变形后原奥氏体晶粒，效率高、操作简单，得到的图片完整。
附图说明
[0018]图1为实施例1中Q690工程机械用钢热变形后原奥氏体晶粒；图2为实施例2中Q690工程机械用钢热变形后原奥氏体晶粒；图3为实施例3中Q690工程机械用钢热变形后原奥氏体晶粒；图4为实施例4中Q690工程机械用钢热变形后原奥氏体晶粒。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。
[0020]实施例1一种显示Q690工程机械用钢热变形晶粒的方法，具体实施步骤如下：（1）试样加工：将试验材料加工成直径10mm，长度15mm的标准压缩试样，表面粗糙度Ra为1.6。
[0021]（2）试样热变形：采用Gleeble3800热模拟试验机，将试样以10℃/s升温到1200℃，保温3min后，以5℃/s降温至变形温度850℃，保温30 s，以10s
‑1的应变速率进行50%的压缩变形，变形结束后，对试样进行快速水冷。
[0022]（3）金相试样制备：将变形水淬后的试样沿轴向切开，镶嵌成金相试样；将金相试样依次在240#、400#、800#、1000#砂纸上打磨，在抛光机上使用粒度为2.5μm金刚石抛光液抛光，直至表面光亮如镜、无划痕、无污渍，随后用水冲洗再用酒精冲洗，吹风机吹干，备用。
[0023]（4）侵蚀剂配制：将20ml质量分数为68%的盐酸溶液和67ml质量分数为30%的乙醇溶液倒入玻璃皿中，再加入13ml的过氧化氢溶液，搅拌均匀，备用。
[0024]（5）晶粒显示：在室温下用脱脂棉蘸取少量侵蚀剂轻轻擦拭试样表面3s，用水冲洗干净再用酒精冲洗干净，吹风机吹干，放入光学显微镜下观察原奥氏体晶粒。
[0025]图1为Q690工程机械用钢在850℃、10s
‑1变形条件下观察到的500倍下的组织。结果显示：当变形温度为850℃，变形速率为10s
‑1时，试样晶粒被明显拉长，但并没有发生动态再结晶。
[0026]实施例2一种显示Q690工程机械用钢热变形晶粒的方法，具体实施步骤如下：（1）试样加工：将试验材料加工成直径10mm，长度15mm的标准压缩试样，表面粗糙度Ra为1.6。
[0027]（2）试样热变形：采用Gleeble3800热模拟试验机，将试样以12℃/s升温到1200℃，保温3min后，以8℃/s降温至变形温度950℃，保温30 s，以1s
‑1的应变速率进行60%的压缩变形，变形结束后，对试样进行快速水冷；（3）金相试样制备：将变形水淬后的试样沿轴向切开，镶嵌成金相试样；将金相试样依次在240#、400#、800#、1000#砂纸上打磨，在抛光机上使用粒度为2.5μ本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示Q690工程机械用钢热变形晶粒的方法，包括试样加工、试样热变形、金相试样制备、侵蚀剂配制、晶粒显示，其特征在于，所述侵蚀剂由盐酸溶液、乙醇溶液和过氧化氢溶液按体积比1~3∶5~7∶0.5~2配制而成。2.根据权利要求1所述的一种显示Q690工程机械用钢热变形晶粒的方法，其特征在于，所述盐酸溶液的体积分数为20%～23%，乙醇溶液的体积分数为66%～68%，过氧化氢溶液的体积分数为10%～13%。3.根据权利要求1或2所述的一种显示Q690工程机械用钢热变形晶粒的方法，其特征在于，所述侵蚀剂配制过程如下：将盐酸溶液和乙醇溶液倒入玻璃皿中，再加入过氧化氢溶液，搅拌均匀，即得。4. 根据权利要求1所述的一种显示Q690工程机械用钢热变形晶粒的方法，其特征在于，所述试样热变形，采用Gleeble3800热模拟试验机，将试样以7℃/s～15℃/s升温到1200℃，保温3min后，以2℃/s～8℃/s降温至变形温度，保温30 s，以一定变形速率进行50%～70%的压缩变形，变形结束后，对试样进行快速水冷。5.根据权利要求4所述的一种显示Q690工程机械用钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：王程明，孙晓冉，杨浩，赵楠，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：