CN102313663A - 一种x70管线钢铸坯枝晶的腐蚀剂及显示方法 - Google Patents
一种x70管线钢铸坯枝晶的腐蚀剂及显示方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102313663A CN102313663A CN2010102156321A CN201010215632A CN102313663A CN 102313663 A CN102313663 A CN 102313663A CN 2010102156321 A CN2010102156321 A CN 2010102156321A CN 201010215632 A CN201010215632 A CN 201010215632A CN 102313663 A CN102313663 A CN 102313663A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pure
- sample
- mordant
- dendrite
- distilled water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title abstract description 8
- 239000003518 caustics Substances 0.000 title abstract 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 title description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N picric acid Chemical compound OC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229940117975 chromium trioxide Drugs 0.000 claims abstract description 11
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N chromium trioxide Inorganic materials O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N chromium(6+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+6] GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 3
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 claims description 22
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 9
- KZDMWVBUOTWRDX-UHFFFAOYSA-J sodium cerium(3+) tetrahydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[Ce+3].[OH-].[OH-].[OH-] KZDMWVBUOTWRDX-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 5
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 abstract description 7
- 238000007711 solidification Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 6
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 5
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 4
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002334 Spandex Polymers 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000004759 spandex Substances 0.000 description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Abstract
本发明提供一种X70管线钢铸坯枝晶的腐蚀剂及显示方法，该腐蚀剂的组分为：蒸馏水100ml、分析纯三氧化铬1～5g、分析纯氢氧化钠10～45g和分析纯苦味酸0.2～1.4g。显示方法包括1)配制腐蚀剂：按配比先往蒸馏水中加入三氧化铬，然后缓慢加入氢氧化钠，待溶液冷却后再加入苦味酸，搅拌均匀，加热到80～100℃后保持恒温；2)处理试样：试样经打磨、研磨和抛光后，粗糙度小于0.8μm；3)腐蚀显示：将处理后的试样浸入腐蚀液中，10～15min后用清水冲洗表面，吹干即可。采用本发明能将X70管线钢的枝晶清晰地显示出来，通过测量一次枝晶间距，可推测其凝固条件，从而为优化X 70管线钢连铸工艺提供技术依据。
Description
技术领域
本发明属于金相检验分析技术领域，尤其涉及一种用于X70管线钢铸坯枝晶的腐蚀剂及其显示方法。
背景技术
X70管线钢是目前应用较广的管线钢级别。其高强度、高韧性、良好的焊接性和抗HIC性能不仅与微合金设计和严格的热机械处理工艺(TMCP)有关，而且与严格的连铸工艺有关。尤其是连铸过程产生的枝晶偏析，将影响相变后组织的均匀性，从而会对X70管线钢的抗HIC性能产生不利影响。连铸坯一次枝晶间距受铸坯化学成分和连铸坯冷却速度等因素的影响，其大小与铸坯凝固组织的偏析有着密切的关系。为改进和优化连铸工艺，通常需要通过分析铸坯枝晶间距等凝固组织特征。
国家标准《GB226-91钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》介绍了三种方法显示铸坯的低倍组织：热酸法、冷酸法和电蚀法。这些方法主要适用于碳钢、合金钢、不锈钢、高温合金等铸坯中的缺陷和结晶晶粒。其中热酸蚀法可显示少数钢种连铸坯的等轴晶和柱状晶凝固组织，但枝晶的细节看不清楚。这些酸蚀检验方法运用到X70管线钢铸坯时，枝晶观察没有显著的效果。因此目前尚未有适宜的观察X70管线钢铸坯枝晶的方法。
经专利检索，发现公开号为CN 101144762A的中国专利“一种显示硅钢凝固组织的腐蚀剂及其配制方法”，其内容涉及显示硅钢凝固组织的腐蚀剂。该方法可以清晰地显示硅钢的枝晶，但不适用于X70管线钢铸坯枝晶的观察。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术无法观察X70管线钢铸坯枝晶的问题，提供一种可迅速显示X70管线钢铸坯枝晶的腐蚀剂及其显示方法。
本发明是这样实现的：该X70管线钢铸坯枝晶的腐蚀剂组成为：蒸馏水、纯度≥99.7％的分析纯(AR)三氧化铬(分子式：CrO3)、纯度≥99％的分析纯(AR)氢氧化钠(分子式：NaOH)和纯度≥99.8％的分析纯(AR)苦味酸(分子式：C6H3N3O7、)，其配比为：蒸馏水100ml∶三氧化铬1～5g∶氢氧化钠10～45g∶苦味酸0.2～1.4g。
本发明显示枝晶的方法包括1)配制腐蚀剂：先在100ml蒸馏水中加入1～5g的分析纯三氧化铬，然后缓慢加入10～45g分析纯氢氧化钠，待溶液冷却后再加入0.2～1.4g分析纯苦味酸，搅拌均匀，加热到80～100℃后保持恒温；2)处理试样：铸态试样经砂轮打磨、水砂纸研磨和抛光后，表面粗糙度小于0.8μm；3)腐蚀显示：将处理后的试样浸入恒温腐蚀液中，10～15min后用清水冲洗表面，并吹干即可。
采用本发明方法能观察X70管线钢铸坯二次枝晶的依据如下。X70铸坯在凝固过程中由于偏析而造成其中的合金元素在枝晶间的富集和偏聚，形成枝晶偏析。这些偏析区域易于腐蚀而显示出来。CrO3-NaOH溶液常用于高合金钢(不锈钢等)的晶界腐蚀，在本发明中CrO3和NaOH的使用量低于正常的高合金钢晶界腐蚀加入量，将X70低碳低合金钢中合金元素偏聚的枝晶间腐蚀出来。加入少量的苦味酸，有助于在腐蚀出枝晶的同时，将原始奥氏体晶界也腐蚀出来。腐蚀液保持恒温有利于铸坯枝晶均匀地显示出来。
采用本发明腐蚀剂和显示方法，能将X70管线钢的枝晶清晰地显示出来，并可测量一次枝晶间距，进而推测其凝固条件，从而为优化X 70管线钢连铸工艺提供技术依据。
附图说明
图1为本发明实施例1显示出的170mm厚X70管线钢铸坯的枝晶。
图2为本发明实施例2显示出的170mm厚X70管线钢铸坯的枝晶。
图3为本发明实施例3显示出的170mm厚X70管线钢铸坯的枝晶。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
本实施例中分析的X70管线钢试样取自ASP2150生产线生产的170mm厚铸坯。铸坯在线切割小块试样并使其水淬至室温。其成分质量百分比为：C 0.042，Si 0.17，Mn 1.62，P 0.012，S 0.001，Nb 0.07，V 0.04，Ti 0.015，Mo 0.23，Ni 0.23，Cu 0.18，Alsoul 0.045，N 0.0033。将冷却至室温的铸坯试样经砂轮打磨、水砂纸上研磨后，在抛光盘上用2.5μm金刚石研磨膏抛光，使其表面粗糙度约为0.6μm。在100ml蒸馏水中加入2g分析纯三氧化铬，然后缓缓加入44g分析纯氢氧化钠。待溶液冷却后，再加入1.0g分析纯苦味酸。将配制好的腐蚀剂加热到94℃，并放入同温度的水浴恒温。然后，将处理完的试样浸入腐蚀液中，腐蚀23min后立即用清水冲洗试样表面，吹干后在莱卡DMI5000M普通光学显微镜下观察，观察倍数为50倍，观察结果见图1。测得的平均一次枝晶间距为98μm。
实施例2
本实施例中分析的X70管线钢试样取自ASP2150生产线生产的170mm厚铸坯。铸坯在线切割小块试样并使其水淬至室温。其成分质量百分比为：C 0.05，Si 0.15，Mn 1.63，P 0.011，S 0.0012，Nb 0.069，V0.038，Ti 0.014，Mo 0.18，Ni 0.15，Cu 0.23，Alsoul0.055，N 0.0035。将冷却至室温的铸坯试样经砂轮打磨、水砂纸上研磨后，在抛光盘上用2.5μm金刚石研磨膏抛光，使其表面粗糙度约为0.6μm。在100ml蒸馏水中加入1g分析纯三氧化铬，然后缓缓加入35g分析纯氢氧化钠。待溶液冷却后，再加入0.8g分析纯苦味酸。将配置的腐蚀剂加热到90℃，放入同温度的水浴恒温。然后将处理完的试样浸入腐蚀液中。腐蚀37min后立即用清水冲洗试样表面，吹干后在莱卡DMI5000M普通光学显微镜下观察，观察倍数为50倍，观察结果见图2。测得的平均一次枝晶间距为120μm。
实施例3
本实施例中分析的X70管线钢试样取自ASP2150生产线生产的170mm厚铸坯。铸坯在线切割小块试样并使其水淬至室温。其成分质量百分比为：C 0.06，Si 0.23，Mn 1.6，P 0.013，S 0.003，Nb 0.071，V 0.039，Ti 0.011，Mo 0.19，Ni 0.13，Cu 0.22，Alsoul 0.034，N 0.0029。将冷却至室温的铸坯试样经砂轮打磨、水砂纸上研磨后，在抛光盘上用2.5μm金刚石研磨膏抛光，使其表面粗糙度约为0.6μm。在100ml蒸馏水中加入4g分析纯三氧化铬，然后缓缓加入13g分析纯氢氧化钠。待溶液冷却后，再加入1.4g分析纯苦味酸。将配置的腐蚀剂加热到85℃，放入同温度的水浴恒温。然后将处理完的试样浸入腐蚀液中。腐蚀45min后立即用清水冲洗试样表面，吹干后在莱卡DMI5000M普通光学显微镜下观察，观察倍数为50倍，观察结果见图3。测得的平均一次枝晶间距为87m。
Claims (2)
1.一种X70管线钢枝晶的腐蚀剂，其特征在于该腐蚀剂的组成为：蒸馏水、纯度≥99.7％的分析纯三氧化铬、纯度≥99％的分析纯氢氧化钠和纯度≥99.8％的分析纯苦味酸，其配比为：蒸馏水100ml∶三氧化铬1～5g∶氢氧化钠10～45g∶苦味酸0.2～1.4g。
2.一种用权利要求1所述X70管线钢枝晶的腐蚀剂显示枝晶的方法，其特征在于包括1)配制腐蚀剂：先在100ml蒸馏水中加入1～5g的分析纯三氧化铬，然后缓慢加入10～45g分析纯氢氧化钠，待溶液冷却后再加入0.2～1.4g分析纯苦味酸，搅拌均匀，加热到80～100℃后保持恒温；2)处理试样：铸态试样经砂轮打磨、水砂纸研磨和抛光后，表面粗糙度小于0.8μm；3)腐蚀显示：将处理后的试样浸入恒温腐蚀液中，10～15min后用清水冲洗表面，并吹干即可。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010215632.1A CN102313663B (zh) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 一种x70管线钢铸坯枝晶的腐蚀剂及显示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010215632.1A CN102313663B (zh) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 一种x70管线钢铸坯枝晶的腐蚀剂及显示方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102313663A true CN102313663A (zh) | 2012-01-11 |
| CN102313663B CN102313663B (zh) | 2014-07-30 |
Family
ID=45427023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201010215632.1A Active CN102313663B (zh) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 一种x70管线钢铸坯枝晶的腐蚀剂及显示方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102313663B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103344532A (zh) * | 2013-06-19 | 2013-10-09 | 武汉理工大学 | 一种GCr15钢轴承组件晶粒度快速金相测定方法 |
| CN103776834A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-05-07 | 首钢总公司 | 一种低碳er50-6铸坯枝晶的热腐蚀和显示方法 |
| CN104930979A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-09-23 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 铝合金气缸盖的生产方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101349621A (zh) * | 2008-09-04 | 2009-01-21 | 河北理工大学 | 一种清晰显示低碳低合金钢奥氏体晶粒的方法 |
-
2010
- 2010-06-29 CN CN201010215632.1A patent/CN102313663B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101349621A (zh) * | 2008-09-04 | 2009-01-21 | 河北理工大学 | 一种清晰显示低碳低合金钢奥氏体晶粒的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 董玉华等: "管线钢奥氏体晶界的浸蚀及测定", 《焊管》, vol. 22, no. 6, 30 November 1999 (1999-11-30), pages 11 * |
| 霍春勇等: "X70 管线钢在管件制造过程中晶粒长大规律研究", 《材料热处理》, vol. 35, no. 22, 31 December 2006 (2006-12-31) * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103344532A (zh) * | 2013-06-19 | 2013-10-09 | 武汉理工大学 | 一种GCr15钢轴承组件晶粒度快速金相测定方法 |
| CN103776834A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-05-07 | 首钢总公司 | 一种低碳er50-6铸坯枝晶的热腐蚀和显示方法 |
| CN103776834B (zh) * | 2014-01-21 | 2016-12-07 | 首钢总公司 | 一种低碳er50-6铸坯枝晶的热腐蚀和显示方法 |
| CN104930979A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-09-23 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 铝合金气缸盖的生产方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102313663B (zh) | 2014-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105386057B (zh) | 显示Fe‑36Ni因瓦合金凝固枝晶组织的侵蚀剂及其侵蚀方法 | |
| CN107014661B (zh) | 一种显示高氮马氏体不锈钢原始奥氏体晶界的腐蚀方法 | |
| KR102158397B1 (ko) | 개선된 알루미늄 합금 및 이를 제조하는 방법 | |
| Wiengmoon et al. | A microstructural study of destabilised 30wt% Cr-2.3 wt% C high chromium cast iron | |
| CN102890027A (zh) | 一种含Ti的无间隙原子钢冷轧薄板金相组织显示方法 | |
| CN109187152A (zh) | 一种用于显示耐热钢原始奥氏体晶界的腐蚀剂及显示方法 | |
| CN104805440B (zh) | 超高强度合金结构钢原始奥氏体晶界的腐蚀剂及显示方法 | |
| CN104562012A (zh) | 一种铁基高温合金试样金相腐蚀液及腐蚀方法 | |
| CN105603429A (zh) | 一种用于304l不锈钢的金相腐蚀液及其制备方法和腐蚀方法 | |
| CN102313663B (zh) | 一种x70管线钢铸坯枝晶的腐蚀剂及显示方法 | |
| CN105200429B (zh) | 一种显示中高牌号无取向硅钢凝固枝晶组织的侵蚀剂及侵蚀方法 | |
| CN106596234A (zh) | 一种显示低碳微合金钢原始奥氏体晶界的方法 | |
| CN111060384A (zh) | 快速、简便、清晰显示管线钢原奥氏体晶界的腐蚀方法 | |
| CN106191864A (zh) | 多相组织高级别管线钢原始奥氏体晶界腐蚀剂及使用方法 | |
| CN104316369B (zh) | 一种用于齿轮钢连铸坯枝晶形貌的显示方法 | |
| CN112857950A (zh) | 一种双相中锰钢的金相腐蚀剂以及金相组织显示方法 | |
| CN105547796A (zh) | 一种用于显示回火索氏体组织奥氏体晶界的金相腐蚀剂及腐蚀方法 | |
| CN111961893A (zh) | 一种高强度高塑性高熵合金及其制备方法 | |
| CN105241885A (zh) | 一种锻态软磁合金1j50合金金相腐蚀液及其应用 | |
| CN112525903B (zh) | 一种高强度钢奥氏体晶粒度的腐蚀显现方法 | |
| CN107478486B (zh) | 一种显示Fe-Mn-Al-C低密度钢原始晶界的方法 | |
| Yao et al. | Effects of Secondary Cooling Segment Electromagnetic Stirring on Solidification Behavior and Composition Distribution in High-Strength Steel 22MnB5 | |
| CN112557134A (zh) | 一种高碳铬轴承钢奥氏体晶粒度的检测方法 | |
| CN106568634A (zh) | 一种钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验方法 | |
| CN111855689B (zh) | 用于显示连铸钢坯皮下裂纹缺陷的腐蚀剂及其配制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |