CN101539497A - 一种用于金属试样低倍检验的热酸电解腐蚀法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于金属试样低倍检验的热酸电解腐蚀法，其特征在于，将15％－30％工业盐酸水溶液加入低倍酸洗槽，通电加热使酸溶液升至温度40℃－45℃时断电，然后放置试样，再通交流电15－25分钟进行电解腐蚀后断电，取出试样并用3％－5％碳酸钠水溶液和热水刷洗并吹干。

Description

一种用于金属试样低倍检验的热酸电解腐蚀法
技术领域
本发明涉及种用于金属试样低倍检验的检验方法。
背景技术
目前用于低倍检验的检验方法有热酸腐蚀法、电解腐蚀法。热酸腐蚀法(简称热酸法)是利用提高酸液温度来提高酸液中各种离子的运动速度，使反应产物离子向外疏散，克服阻碍腐蚀进程的钝化膜形成。但是随着酸液温度提高，酸液的挥发性增大，造成严重的环境污染，而降低酸温必然延长腐蚀时间，造成了检验周期太长。该法主要缺点是检验周期较长，酸液浓度大，对人体呼吸系统和皮肤危害极大，且容易造成环境污染，并能极易过腐蚀。
电解腐蚀法是通过外加直流电压使反应产物离子向外疏散，克服阻碍腐蚀进程的钝化形成膜。由于直流电的电子是定向流动，使反应产物离子向外疏散的能力有限，即克服阻碍腐蚀进程的钝化膜形成的能力有限，导致对试样的腐蚀作用降低，腐蚀效果不好，甚至使有些缺陷难以显现，车轮产品中的白点缺陷不易检验出来，该法的检验周期也较长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于金属试样低倍检验的热酸电解腐蚀法，本方法腐蚀效果好、检验周期短，且有利环境改善和提高检验人员的职业健康水平。
本发明提供的一种用于金属试样低倍检验的热酸电解腐蚀法为：将15％-30％(容积比)工业盐酸水溶液加入低倍酸洗槽，通电加热使酸溶液升至温度40℃-45℃时断电，然后放置试样，再通交流电15-25分钟进行电解腐蚀后断电，取出试样并用3％-5％碳酸钠水溶液和热水刷洗并吹干，试样即可评级。
试样应放在低倍酸洗槽两电极板之间，必须为酸液所浸没，试面间不能互相接触，保持间距10cm，试样腐蚀面与电极板保持平行。
本发明使用交流电，在电解腐蚀试样的通电过程中通过试样的电流密度在0.8～1A/cm2。
热酸电解腐蚀法(简称热电法)是热酸腐蚀和电解腐蚀的结合，即在热酸腐蚀的同时进行电解腐蚀。基于热酸法和电解法的微电池效应，将电解腐蚀的外加直流电改为交流电，利用交流电的正负极性不断瞬间改变的特性，动态克服热酸法和电解法腐蚀过程中在试样表面形成阻碍或终止腐蚀进程的钝化膜，从而使腐蚀过程持续加快进行。该法是取热酸腐蚀法和电解腐蚀法之长，避其之短。不仅对各种试样的腐蚀效果好、适应范围广并能加快检验节奏提高工作效率，有利环境改善和提高检验人员的职业健康水平。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明
图1低倍酸洗槽装置示意图
1-变压器；2-电压表；3-电流表；4-石墨电极板；5-酸槽；6-试样。
具体实施方式
本发明适用范围：车轮钢(例如CL60、CL65等)；普通碳素结构钢(例如Q195-Q295等)；合金钢(例如42CrMo、40CrNiMo、2Cr12MoV等)和不锈钢(例如1Cr13等)。本发明使用的低倍酸洗槽装置包括变压器、电压表、电流表、石墨电极板、酸槽，详见图1。所用酸槽采用耐酸、耐温的塑料；所用石墨电极板尺寸为550mm×450mm；所用交流电压60V；在腐蚀试样过程中要保证通过试样的电流密度在0.8～1A/cm2。试样应放在低倍酸洗槽两电极板之间，必须为酸液所浸没，试面间不能互相接触，保持间距10cm，试样腐蚀面与电极板保持平行。
热电法检验周期与热酸法相比大幅缩短，腐蚀起始酸温也大幅降低，详见表1。以下举4个实施例对本发明进一步说明。
实施例1
对于车轮钢等比较致密的材料的热酸电解腐蚀法如下：
将15％-30％(容积比)工业盐酸水溶液加入低倍酸洗槽，从室温通电加热使酸溶液升至温度40℃-45℃，断电，然后放置试样，在通电18-25分钟后断电，取出试样，用3％-5％碳酸钠水溶液和热水刷洗并吹干，试样即可评级。与热酸法相比其检验周期缩短60min，起始酸温降低15-40℃。
实施例2
对于普通碳素结构钢等材料的热酸电解腐蚀法如下：
将15％-30％(容积比)工业盐酸水溶液加入低倍酸洗槽，从室温通电加热使酸溶液升至温度40℃-45℃，断电，然后放置试样，在通电15分钟后断电，取出试样，用3％-5％碳酸钠水溶液和热水刷洗并吹干，试样即可评级。与热酸法相比其检验周期缩短65min，起始酸温降低15-40℃。
实施例3
对合金钢的热酸电解腐蚀法如下：
将15％-30％(容积比)工业盐酸水溶液加入低倍酸洗槽，从室温通电加热使酸溶液升至温度40℃-45℃，断电，然后放置试样，在通电15-20分钟后断电，取出试样，用3％-5％碳酸钠水溶液和热水刷洗并吹干，试样即可评级。与热酸法相比其检验周期缩短65min，起始酸温降低15-40℃。
实施例4
对不锈钢等材料的热酸电解腐蚀法如下：
将15％-30％(容积比)工业盐酸水溶液加入低倍酸洗槽，从室温通电加热使酸溶液升至温度40℃-45℃，断电，然后放置试样，在通电15-20分钟后断电，取出试样，用3％-5％碳酸钠水溶液和热水刷洗并吹干，试样即可评级。与热酸法相比其检验周期缩短65min，起始酸温降低15-40℃。
表1.热酸法与热电法对比

Claims (6)

1、一种用于金属试样低倍检验的热酸电解腐蚀法，其特征在于，将15％-30％工业盐酸水溶液加入低倍酸洗槽，通电加热使酸溶液升至温度40℃-45℃时断电，然后放置试样，再通交流电15-25分钟进行电解腐蚀后断电，取出试样并用3％-5％碳酸钠水溶液和热水刷洗并吹干。
2、根据权利要求1所述的用于金属试样低倍检验的热酸电解腐蚀法，其特征在于，所述的放置试样方法为：试样放在低倍酸洗槽两电极板之间，必须为酸液所浸没，试面间不能互相接触，保持间距10cm，试样腐蚀面与电极板保持平行。
3、根据权利要求1所述的用于金属试样低倍检验的热酸电解腐蚀法，其特征在于，在电解腐蚀试样的通电过程中通过试样的电流密度在0.8～1A/cm2。
4、根据权利要求1所述的用于金属试样低倍检验的热酸电解腐蚀法，其特征在于，对于车轮钢等比较致密的材料，通交流电18-25分钟进行电解腐蚀。
5、根据权利要求1所述的用于金属试样低倍检验的热酸电解腐蚀法，其特征在于，对于普通碳素结构钢等材料，通交流电15分钟进行电解腐蚀。
6、根据权利要求1所述的用于金属试样低倍检验的热酸电解腐蚀法，其特征在于，对合金钢和不锈钢等材料，通交流电15-20分钟进行电解腐蚀。
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