CN102517585A - 奥氏体不锈钢的金相腐蚀液及腐蚀方法 - Google Patents
奥氏体不锈钢的金相腐蚀液及腐蚀方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种奥氏体不锈钢的金相腐蚀液及腐蚀方法，特别适合316/316L/316H/317/317L奥氏体不锈钢的金相腐蚀。本发明的金相腐蚀液，由盐酸、丙三醇、硝酸与双氧水组成，各组分的体积百分含量为：质量百分浓度为40%盐酸：30%-35%；质量百分浓度为68%的硝酸：15%-20%；丙三醇：30%-35%；质量百分浓度为30%的双氧水：15%-20%。本发明具有配方设计合理、侵蚀效果好、腐蚀后的试样组织显示效果好、无污染、腐蚀反应缓慢稳定的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种奥氏体不锈钢的金相腐蚀液及腐蚀方法，特别适合316/316L/316H/317/317L奥氏体不锈钢的金相腐蚀。
背景技术
奥氏体不锈钢自问世以来，由于其良好的综合性能，在不锈钢中一直扮演着重要的角色，其生产量和使用量约占不锈钢总产量及使用量的70%。由于成分的不同，不锈钢的组织、性能会有一定的差异，所以需要对奥氏体不锈钢的金相组织进行观察。
通常，奥氏体不锈钢的金相腐蚀剂采用的是硝酸、盐酸、水(水一般在70%左右)按照一定的百分比配比，或者是氢氟酸、硝酸、水按照一定的体积百分比配制，申请号为200810042434.2的发明专利申请，就公开了一种上述的金相腐蚀剂，这种腐蚀剂虽然能达到显示金相组织的目的，但在试样腐蚀时，反应剧烈，不易操作，存在一定的安全隐患，而且上述的方法不能清晰地显示晶界，组织显示不理想，腐蚀组织如下图1所示。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种配方设计合理、侵蚀效果好、腐蚀后的试样组织显示效果好、无污染、腐蚀反应缓慢稳定的奥氏体不锈钢的金相腐蚀液。
本发明所要解决的另一技术问题是提供一种方法设计合理、腐蚀过程平稳、腐蚀效果好、腐蚀后的试样组织显示效果好、安全可操作性好的奥氏体不锈钢的金相腐蚀方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是一种奥氏体不锈钢的金相腐蚀液，由盐酸、丙三醇、硝酸与双氧水组成，各组分的体积百分含量为：质量百分浓度为40%盐酸：30%-35%；质量百分浓度为68%的硝酸：15%-20%；丙三醇：30%-35%；质量百分浓度为30%的双氧水：15%-20%。
作为优选，本发明所述的各组分的体积百分含量为：质量百分浓度为40%盐酸：32%-33%；质量百分浓度为68%的硝酸：17%-18%；丙三醇：32%-33%；质量百分浓度为30%的双氧水：17%-18%。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案还是一种金相腐蚀的方法，其步骤为：
a、将盐酸、丙三醇、硝酸与双氧水混合在一起，静置30分钟，配置成腐蚀液；
b、将奥氏体不锈钢试样进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干，制成待测试样；
c、将待测试样充分浸入腐蚀剂中，腐蚀3~20分钟，试样的腐蚀面应该朝上放置，直至试样金相面被侵蚀至较深的银白色为止，得到粗腐蚀试样；
d、将粗腐蚀试样在水龙头下冲洗，再用碱溶液中和剩余的腐蚀液，再用用95%酒精清洗后吹干，完成奥氏体不锈钢的金相腐蚀。
本发明同已有的技术相比，具有以下优点和特点：
所采用的腐蚀方法能比较明显地观察到奥氏体不锈钢的晶粒组织。其技术效果体现为：侵蚀效果好、奥氏体晶界清晰、侵蚀速度缓慢、易于控制以及无污染的优点。在侵蚀过程中不需要加热，在常温下就可以进行；具有较好的重现性。而本发明的腐蚀液，反应平稳安全，容易操作，配置简单，无污染。
附图说明
图1为背景技术的腐蚀液腐蚀后的316L奥氏体不锈钢显微组织图。
图2为实施例1的腐蚀液和腐蚀方法所得的316L奥氏体不锈钢显微组织图。
图3为实施例2的腐蚀液和腐蚀方法所得的316L奥氏体不锈钢显微组织图。
图4为实施例3的腐蚀液和腐蚀方法所得的316L奥氏体不锈钢显微组织图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1。
腐蚀剂配方。
该金相侵蚀剂由盐酸、丙三醇、硝酸与双氧水混合溶液，各组体积百分比分别为：盐酸(质量百分浓度为40%)：33%；硝酸(质量百分浓度为68%)：17%；丙三醇：33%；双氧水(质量百分浓度为30%)：17%。
腐蚀剂配制。
按照以下顺序配制腐蚀剂：先取40毫升盐酸，再量取硝酸20毫升，然后量取40毫升丙三醇，最后取20毫升双氧水混合并使其反应充分，静置30分钟左右方可使用。
金相腐蚀。
试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干。
将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中，腐蚀20分钟左右，试样的腐蚀面应该朝上放置以使腐蚀均匀，直至试样金相面被侵蚀至较深的银白色为止。
将腐蚀过的试样在水龙头下冲洗，再用碱溶液中和，最后用95%酒精清洗吹干。
实施例2。
腐蚀剂配方。
该金相侵蚀剂由盐酸、丙三醇、硝酸与双氧水混合溶液，各组分体积百分比分别为：盐酸(质量百分浓度为40%)：33%；丙三醇：30%；硝酸(质量百分浓度为68%)：20%；双氧水(质量百分浓度为30%)：17%。
腐蚀剂配制。
按照以下顺序配制腐蚀剂：先取40毫升盐酸，再量取硝酸24毫升，然后量取36毫升丙三醇，最后取20毫升双氧水混合并使其反应充分，静置30分钟方可使用。
金相腐蚀。
试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干。
将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中，腐蚀3分钟左右，试样的腐蚀面应该朝上放置以使腐蚀均匀，直至试样金相面被侵蚀至较深的银白色为止。
将腐蚀过的试样在水龙头下冲洗，再用碱溶液中和，最后用95%酒精清洗吹干。
实施例3。
腐蚀剂配方。
该金相侵蚀剂由盐酸、丙三醇、硝酸与双氧水混合溶液，各组分体积百分比分别为：盐酸(质量百分浓度为40%)：31%；硝酸(质量百分浓度为68%)：19%；丙三醇：31%；双氧水(质量百分浓度为30%)：19%。
腐蚀剂配制
按照以下顺序配制腐蚀剂：先取37毫升盐酸，再量取硝酸23毫升，然后量取37毫升丙三醇，最后取23毫升双氧水混合并使其反应充分，静置30分钟左右方可使用。
金相腐蚀。
试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干。
将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中，腐蚀15分钟左右，试样的腐蚀面应该朝上放置以使腐蚀均匀，直至试样金相面被侵蚀至较深的银白色为止。
将腐蚀过的试样在水龙头下冲洗，再用碱溶液中和，最后用95%酒精清洗吹干。
实施例4。
腐蚀剂配方。
该金相侵蚀剂由盐酸、丙三醇、硝酸与双氧水混合溶液，各组体积百分比分别为：盐酸(质量百分浓度为40%)：30%；硝酸(质量百分浓度为68%)：18%；丙三醇：34%；双氧水(质量百分浓度为30%)：18%。
腐蚀剂配制。
按照以下顺序配制腐蚀剂：先取30毫升盐酸，再量取硝酸18毫升，然后量取34毫升丙三醇，最后取18毫升双氧水混合并使其反应充分，静置30分钟左右方可使用。
金相腐蚀。
试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干。
将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中，腐蚀15分钟左右，试样的腐蚀面应该朝上放置以使腐蚀均匀，直至试样金相面被侵蚀至较深的银白色为止。
将腐蚀过的试样在水龙头下冲洗，再用碱溶液中和，最后用95%酒精清洗吹干。
实施例5。
腐蚀剂配方。
该金相侵蚀剂由盐酸、丙三醇、硝酸与双氧水混合溶液，各组分体积百分比分别为：盐酸(质量百分浓度为40%)：34%；丙三醇：32%；硝酸(质量百分浓度为68%)：18%；双氧水(质量百分浓度为30%)：16%。
腐蚀剂配制。
按照以下顺序配制腐蚀剂：先取34毫升盐酸，再量取硝酸18毫升，然后量取32毫升丙三醇，最后取16毫升双氧水混合并使其反应充分，静置30分钟方可使用。
金相腐蚀。
试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干。
将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中，腐蚀5分钟左右，试样的腐蚀面应该朝上放置以使腐蚀均匀，直至试样金相面被侵蚀至较深的银白色为止。
将腐蚀过的试样在水龙头下冲洗，再用碱溶液中和，最后用95%酒精清洗吹干。
实施例6。
腐蚀剂配方。
该金相侵蚀剂由盐酸、丙三醇、硝酸与双氧水混合溶液，各组分体积百分比分别为：盐酸(质量百分浓度为40%)：32%；硝酸(质量百分浓度为68%)：18%；丙三醇：31%；双氧水(质量百分浓度为30%)：19%。
腐蚀剂配制
按照以下顺序配制腐蚀剂：先取32毫升盐酸，再量取硝酸18毫升，然后量取31毫升丙三醇，最后取19毫升双氧水混合并使其反应充分，静置30分钟左右方可使用。
金相腐蚀。
试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干。
将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中，腐蚀10分钟左右，试样的腐蚀面应该朝上放置以使腐蚀均匀，直至试样金相面被侵蚀至较深的银白色为止。
将腐蚀过的试样在水龙头下冲洗，再用碱溶液中和，最后用95%酒精清洗吹干。
实施例7。
腐蚀剂配方。
该金相侵蚀剂由盐酸、丙三醇、硝酸与双氧水混合溶液，各组体积百分比分别为：盐酸(质量百分浓度为40%)：35%；硝酸(质量百分浓度为68%)：20%；丙三醇：30%；双氧水(质量百分浓度为30%)：15%。
腐蚀剂配制。
按照以下顺序配制腐蚀剂：先取35毫升盐酸，再量取硝酸20毫升，然后量取30毫升丙三醇，最后取15毫升双氧水混合并使其反应充分，静置30分钟左右方可使用。
金相腐蚀。
试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干。
将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中，腐蚀3分钟左右，试样的腐蚀面应该朝上放置以使腐蚀均匀，直至试样金相面被侵蚀至较深的银白色为止。
将腐蚀过的试样在水龙头下冲洗，再用碱溶液中和，最后用95%酒精清洗吹干。
实施例8。
腐蚀剂配方。
该金相侵蚀剂由盐酸、丙三醇、硝酸与双氧水混合溶液，各组分体积百分比分别为：盐酸(质量百分浓度为40%)：32%；丙三醇：33%；硝酸(质量百分浓度为68%)：15%；双氧水(质量百分浓度为30%)：20%。
腐蚀剂配制。
按照以下顺序配制腐蚀剂：先取32毫升盐酸，再量取硝酸15毫升，然后量取33毫升丙三醇，最后取20毫升双氧水混合并使其反应充分，静置30分钟方可使用。
金相腐蚀。
试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干。
将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中，腐蚀18分钟左右，试样的腐蚀面应该朝上放置以使腐蚀均匀，直至试样金相面被侵蚀至较深的银白色为止。
将腐蚀过的试样在水龙头下冲洗，再用碱溶液中和，最后用95%酒精清洗吹干。
实施例9。
腐蚀剂配方。
该金相侵蚀剂由盐酸、丙三醇、硝酸与双氧水混合溶液，各组分体积百分比分别为：盐酸(质量百分浓度为40%)：31%；硝酸(质量百分浓度为68%)：16%；丙三醇：34%；双氧水(质量百分浓度为30%)：19%。
腐蚀剂配制
按照以下顺序配制腐蚀剂：先取31毫升盐酸，再量取硝酸16毫升，然后量取34毫升丙三醇，最后取19毫升双氧水混合并使其反应充分，静置30分钟左右方可使用。
金相腐蚀。
试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干。
将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中，腐蚀16分钟左右，试样的腐蚀面应该朝上放置以使腐蚀均匀，直至试样金相面被侵蚀至较深的银白色为止。
将腐蚀过的试样在水龙头下冲洗，再用碱溶液中和，最后用95%酒精清洗吹干。
实施例10。
腐蚀剂配方。
该金相侵蚀剂由盐酸、丙三醇、硝酸与双氧水混合溶液，各组体积百分比分别为：盐酸(质量百分浓度为40%)：33%；硝酸(质量百分浓度为68%)：19%；丙三醇：32%；双氧水(质量百分浓度为30%)：16%。
腐蚀剂配制。
按照以下顺序配制腐蚀剂：先取33毫升盐酸，再量取硝酸19毫升，然后量取32毫升丙三醇，最后取16毫升双氧水混合并使其反应充分，静置30分钟左右方可使用。
金相腐蚀。
试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干。
将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中，腐蚀8分钟左右，试样的腐蚀面应该朝上放置以使腐蚀均匀，直至试样金相面被侵蚀至较深的银白色为止。
将腐蚀过的试样在水龙头下冲洗，再用碱溶液中和，最后用95%酒精清洗吹干。
实施例11。
腐蚀剂配方。
该金相侵蚀剂由盐酸、丙三醇、硝酸与双氧水混合溶液，各组分体积百分比分别为：盐酸(质量百分浓度为40%)：34%；丙三醇：33%；硝酸(质量百分浓度为68%)：16%；双氧水(质量百分浓度为30%)：17%。
腐蚀剂配制。
按照以下顺序配制腐蚀剂：先取34毫升盐酸，再量取硝酸16毫升，然后量取33毫升丙三醇，最后取17毫升双氧水混合并使其反应充分，静置14分钟方可使用。
金相腐蚀。
试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干。
将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中，腐蚀3分钟左右，试样的腐蚀面应该朝上放置以使腐蚀均匀，直至试样金相面被侵蚀至较深的银白色为止。
将腐蚀过的试样在水龙头下冲洗，再用碱溶液中和，最后用95%酒精清洗吹干。
实施例12。
腐蚀剂配方。
该金相侵蚀剂由盐酸、丙三醇、硝酸与双氧水混合溶液，各组分体积百分比分别为：盐酸(质量百分浓度为40%)：32%；硝酸(质量百分浓度为68%)：17%；丙三醇：35%；双氧水(质量百分浓度为30%)：16%。
腐蚀剂配制
按照以下顺序配制腐蚀剂：先取32毫升盐酸，再量取硝酸17毫升，然后量取35毫升丙三醇，最后取16毫升双氧水混合并使其反应充分，静置30分钟左右方可使用。
金相腐蚀。
试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干。
将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中，腐蚀15分钟左右，试样的腐蚀面应该朝上放置以使腐蚀均匀，直至试样金相面被侵蚀至较深的银白色为止。
将腐蚀过的试样在水龙头下冲洗，再用碱溶液中和，最后用95%酒精清洗吹干。
图2、3、4分别为实施例1、2、3的腐蚀液和腐蚀方法所得的316L奥氏体不锈钢显微组织图。可以看出，图2、3、4相对图1来说，能够比较明显地观察到奥氏体不锈钢的晶粒组织。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其配方、工艺所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种奥氏体不锈钢的金相腐蚀液，其特征是：由盐酸、丙三醇、硝酸与双氧水组成，各组分的体积百分含量为：质量百分浓度为40%盐酸：30%-35%；质量百分浓度为68%的硝酸：15%-20%；丙三醇：30%-35%；质量百分浓度为30%的双氧水：15%-20%。
2.根据权利要求1所述的，其特征是：所述的各组分的体积百分含量为：质量百分浓度为40%盐酸：32%-33%；质量百分浓度为68%的硝酸：17%-18%；丙三醇：32%-33%；质量百分浓度为30%的双氧水：17%-18%。
3.一种利用权利要求1或2所述的腐蚀液进行金相腐蚀的方法，其步骤为：
a、将盐酸、丙三醇、硝酸与双氧水混合在一起，静置30分钟，配置成腐蚀液；
b、将奥氏体不锈钢试样进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干，制成待测试样；
c、将待测试样充分浸入腐蚀剂中，腐蚀3~20分钟，试样的腐蚀面应该朝上放置，直至试样金相面被侵蚀至较深的银白色为止，得到粗腐蚀试样；
d、将粗腐蚀试样在水龙头下冲洗，再用碱溶液中和剩余的腐蚀液，再用用95%酒精清洗后吹干，完成奥氏体不锈钢的金相腐蚀。
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