一种超级铁素体不锈钢的金相腐蚀方法技术

一种超级铁素体不锈钢的金相腐蚀方法，属于热处理领域。腐蚀方法采用的金相腐蚀剂为草酸水溶液或草酸

【技术实现步骤摘要】
一种超级铁素体不锈钢的金相腐蚀方法


[0001]本专利技术属于热处理
，具体涉及一种超级铁素体不锈钢的金相腐蚀方法。

技术介绍

[0002]超级铁素体不锈钢因具备极优异的耐氯化物点蚀和应力腐蚀等优异的综合性能和低廉的成本，能够作为超级奥氏体不锈钢、钛合金和哈氏合金等昂贵合金的替代材料，可被广泛应用在滨海电站冷凝器，海水淡化以及氯碱工业等苛刻的腐蚀环境中，具有广阔的应用前景和潜在的商业价值。
[0003]金属材料机械性能和耐腐蚀性能的优劣往往是由其显微组织决定的，而合理的热处理工艺制度是确保材料获得优良组织的重要手段，那么显微组织的观察和晶粒尺寸的准确评定显得尤为重要。恰当的腐蚀方法是获得金相显微组织的关键所在，超级铁素体不锈钢因含有极高的Cr(26～30wt％)和Mo(1～4wt％)，在不锈钢表面会形成一层致密且耐蚀的钝化膜，导致其具备极优异的腐蚀抗力，显微组织很难被清晰、完整地显示出来，且常规腐蚀剂具有成分复杂、成本较高、配制过程繁琐、极易变质、安全隐患高以及不可重复使用等诸多缺点。
[0004]因此，亟需针对超级铁素体不锈钢提供一种腐蚀剂配制简单、腐蚀方法操作便捷、腐蚀效果稳定可靠的腐蚀方法，为制定合理的热处理制度提供技术支撑，进而为该类钢种的生产研发和推广应用提供坚实的技术保障。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种超级铁素体不锈钢的金相腐蚀方法，具有金相腐蚀剂原料来源广泛、配制简单、成本低廉，腐蚀方法操作便捷、精准可控、重现性好，试样表面干净整洁，腐蚀效果稳定可靠，可在常温下快速、均匀、清晰、完整的显示超级铁素体不锈钢金相组织特征，为制定合理的热处理制度提供技术支撑，进而为该类钢种的生产研发和推广应用提供坚实保障，具有较好的经济效益和应用推广价值。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0007]本专利技术的一种超级铁素体不锈钢的金相腐蚀方法，采用的金相腐蚀剂为草酸水溶液，按质量百分比，草酸为8～12％，余量为水；腐蚀方法为电解腐蚀。
[0008]所述的草酸还可以部分用柠檬酸替代，优选为，所述的金相腐蚀剂为草酸
‑
柠檬酸水溶液，按质量百分比，草酸为5～6％，柠檬酸为3～6％，余量为水。
[0009]本专利技术的一种超级铁素体不锈钢的金相腐蚀方法，具体包括以下步骤：
[0010](1)样品预处理
[0011]从超级铁素体不锈钢热轧板材上切取金相试样，对试样的待测面进行研磨、抛光、清洗和干燥，得到待腐蚀试样；
[0012](2)电解腐蚀
[0013]以待腐蚀试样的待腐蚀面为阳极，与直流电源的正极相连，以奥氏体不锈钢板为
阴极，与直流电源的负极相连，阳极和阴极浸入超级铁素体不锈钢的金相腐蚀剂中，并保持平行且相对；通电进行腐蚀，控制电压在2.5～4V，电流控制在0.12～0.18A，时间在35～60s，切断电源，取出试样，先用清水冲洗，再用无水乙醇冲洗并热风吹干，即得到的超级铁素体不锈钢金相腐蚀样品。
[0014]所述的步骤(1)中，所述的切取为采用电火花线切割设备进行切割。
[0015]所述的步骤(1)中，超级铁素体不锈钢的金相试样的大小为10
×8×
4mm。
[0016]所述的步骤(1)中，所述的研磨为利用240#、400#、600#、800#、1000#和2000#SiC砂纸对试样待测面进行粗磨和细磨；所述的抛光为利用2.5μm抛光膏在抛光布上对其进行抛光，直至表面光亮且无划痕；所述的清洗为利用清水、无水乙醇冲洗；所述的干燥为进行吹干。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018]本专利技术提供的一种超级铁素体不锈钢的金相腐蚀方法，有效地解决了因强耐蚀性导致其显微组织难以被腐蚀出来的技术难题。由于采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下技术效果：
[0019](1)金相腐蚀剂原料来源广泛、配制简单、成本低廉；
[0020](2)腐蚀方法操作便捷、安全高效、精准可控；
[0021](3)腐蚀效果稳定可靠、重现性好、清晰整洁。
附图说明
[0022]图1为实施例1得到的热轧态试样的金相照片，放大倍数为100倍。
[0023]图2为实施例2得到的经975℃保温3min退火态试样的金相照片，放大倍数为100倍。
[0024]图3为实施例3得到的经975℃保温5min退火态试样的金相照片，放大倍数为100倍。
[0025]图4为实施例4得到的经975℃保温5min退火态试样的金相照片，放大倍数为100倍。
[0026]图5为对比例1得到的经975℃保温5min退火态试样的金相照片，放大倍数为100倍。
[0027]图6为对比例2得到的经975℃保温5min退火态试样的金相照片，放大倍数为100倍。
[0028]图7为对比例3得到的经975℃保温5min退火态试样的金相照片，放大倍数为100倍。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术的实施例的技术方案和优点更加清晰，下面将结合具体实施案例和附图进行详细和完整的描述。
[0030]本专利技术提供的金相腐蚀方法适用于具有强耐蚀性的超级铁素体不锈钢，其化学组分及质量百分比为：Cr:26～30％，Mo:1～4％，C+N≤0.01％，S≤0.006％，P≤0.006％，余量为Fe。在下面的实施例中采用热轧态和不同退火态的超级铁素体不锈钢试样为例来说明本
专利技术提供的金相腐蚀方法和腐蚀效果。
[0031]实施例1
[0032]本实施例中以热轧态超级铁素体不锈钢为金相试样，并采用本专利技术提供的一种超级铁素体不锈钢的金相腐蚀方法，具体步骤如下：
[0033](1)样品预处理
[0034]采用电火花线切割设备从热轧态超级铁素体不锈钢板材上切取尺寸长10mm
×
宽8mm
×
厚4mm的试样，利用240#、400#、600#、800#、1000#和2000#SiC砂纸对试样待测面进行粗磨和细磨，而后利用2.5μm抛光膏在抛光布上对其进行抛光，直至表面光亮且无划痕，利用清水、无水乙醇冲洗并吹干；
[0035](2)金相腐蚀剂配制
[0036]按照质量百分比混合，草酸：去离子水＝10：90，将草酸加入去离子水中，用玻璃棒不断搅拌至草酸完全溶解，配制成10％的草酸水溶液；
[0037](3)电解腐蚀
[0038]以试样的待腐蚀面为阳极，与直流电源的正极相连，以奥氏体不锈钢板为阴极，与直流电源的负极相连，阳极和阴极需浸入金相腐蚀剂中并保持平行且相对；通电进行腐蚀，控制电压在3.6V，电流为0.17A，时间在35s；切断电源，取出试样，先用清水冲洗，再用无水乙醇冲洗并热风吹干；
[0039](4)组织观察
[0040]采用Zeiss observer.Zlm型蔡司金相显微镜对热轧态试样的显微本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超级铁素体不锈钢的金相腐蚀方法，其特征在于，超级铁素体不锈钢的金相腐蚀方法采用的金相腐蚀剂为草酸水溶液，按质量百分比，草酸为8～12％，余量为水；腐蚀方法为电解腐蚀。2.根据权利要求1所述的超级铁素体不锈钢的金相腐蚀方法，其特征在于，部分草酸用柠檬酸替代。3.根据权利要求2所述的超级铁素体不锈钢的金相腐蚀方法，其特征在于，所述的金相腐蚀剂，按质量百分比，草酸为5～6％，柠檬酸为3～6％，余量为水。4.权利要求1
‑
3任意一项所述的超级铁素体不锈钢的金相腐蚀方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)样品预处理从超级铁素体不锈钢热轧板材上切取金相试样，对试样的待测面进行研磨、抛光、清洗和干燥，得到待腐蚀试样；(2)电解腐蚀以待腐蚀试样的待腐蚀面为阳极，与直流电源的正极相连，以奥氏体不锈钢板为阴极，与直流电源的负极相连，阳极和阴极浸入超级铁素体不锈钢的金相腐蚀剂中，并保持平行且相对；通电进行腐蚀，控制电压在2.5～4V，电流控制在0.12～0.18A，时间在35～60s，切断电源，取出试样，先用清水冲洗，再用无水乙醇冲洗并...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁礼奎，祝洋洋，刘恩泽，谭政，佟健，李海英，郑志，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：