CN103308371A - 用于显示奥氏体不锈钢310s连铸坯树枝晶组织的腐蚀方法 - Google Patents
用于显示奥氏体不锈钢310s连铸坯树枝晶组织的腐蚀方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于显示奥氏体不锈钢310S连铸坯树枝晶组织的腐蚀方法。本发明包括如下步骤：取样、磨光、抛光、腐蚀、冲洗、吹干；其特征在于：所述的腐蚀为电解腐蚀，在电解腐蚀时，电解液为质量分数为9%～12%的氢氧化钠水溶液，电解腐蚀电压为2～4V，电解腐蚀时间为4.5～5.5分钟。本发明可以直观的看出奥氏体不锈钢310S连铸坯微观的树枝晶组织，对连铸工艺有指导性意义，能够很好的提高连铸水平，连铸坯质量的提升进一步提高了产品的质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于显示奥氏体不锈钢310S连铸坯树枝晶组织的腐蚀方法。
背景技术
金相分析是评定金属材料质量的一种常规检验方法，可用来判断产品的生产工艺是否完善，有助于寻求产品产生缺陷的原因。因此，它是生产和科研中必不可少的一种手段。进行金相分析，首先应根据各种检验标准和规定制备试样，通常金相试样的制备步骤大致为取样、磨光、抛光和显示。抛光后的试样表面是平整光亮的镜面，置于金相显微镜下进行观察仅能看到光亮一片，看不到显微组织，必须采用适当的显示方法才能显示出组织。
金相组织的显示方法很多，可分为化学显示、电解显示和其他显示等。化学显示法即化学腐蚀法，它是将抛光好的试样磨面浸入化学试剂中或用化学试剂揩擦试样磨面，显示出显微组织的方法。电解显示即电解腐蚀法，它要有合适的电解液、符合规范的电源、电解槽。电解腐蚀是将经抛光的试样浸入适宜的电解腐蚀剂中，并通以较小的直流电进行腐蚀。由于各相之间析出电位不一致，在微弱电流作用下腐蚀深浅不一，显出了差别，从而显示出组织形貌。
电解腐蚀主要用于化学稳定性较高的一些合金，如不锈钢、耐热钢、镍基合金、经强力塑性变形后的金属等，电解腐蚀效果较佳，电解腐蚀装置主要包括直流电源部分、腐蚀器和控温系统，如图1所示。如申请号为201110258102.X、名称为一种 TiAl基合金金相试样的腐蚀方法，该方法适用于TiAl基合金，但并不适用于显示奥氏体不锈钢310S连铸坯树枝晶组织。
耐热奥氏体不锈钢310S（310S为不锈钢型号）含有较高的铬和镍，生产成本较高，其连铸坯具有高合金含量、高表面质量要求的特点，钢水在连铸过程中通常以树枝晶方式（包括柱状晶和等轴晶）进行凝固。树枝晶生长方式决定着凝固组织的致密程度和宏观低倍组织形态。树枝晶间距的大小与凝固组织中的宏观偏析、微裂纹与疏松的产生都有密切关系。通过合理的腐蚀的方法，腐蚀出连铸坯的树枝晶组织可以为连铸生产提供依据，进而生产出质量更好的连铸坯。现有在显示奥氏体不锈钢310S连铸坯树枝晶组织的方法中，采用的是化学腐蚀法和传统10%-20%过硫酸铵水溶液室温腐蚀或擦拭方法，这些方法通常可以腐蚀出微观的晶粒组织，而不是腐蚀出树枝晶的形态，所以不能很好的腐蚀出310S连铸坯树枝晶组织。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足而提供一种用于显示奥氏体不锈钢310S连铸坯树枝晶组织的腐蚀方法，腐蚀出的树枝晶组织明显。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种用于显示奥氏体不锈钢310S连铸坯树枝晶组织的腐蚀方法，包括如下步骤：取样、磨光、抛光、腐蚀、冲洗、吹干；其特征在于：所述的腐蚀为电解腐蚀，在电解腐蚀时，电解液为质量分数为9%～12%的氢氧化钠水溶液，电解腐蚀电压为2～4V，电解腐蚀时间为4.5～5.5分钟。
本发明在电解腐蚀时，电解液为质量分数为10%的氢氧化钠水溶液，电解腐蚀电压为3V，电解腐蚀时间为5分钟。
本发明在电解腐蚀时，电解液为质量分数为9%的氢氧化钠水溶液，电解腐蚀电压为2V，电解腐蚀时间为4.5分钟。
本发明在电解腐蚀时，电解液为质量分数为12%的氢氧化钠水溶液，电解腐蚀电压为4V，电解腐蚀时间为5.5分钟。
本发明在冲洗步骤后，在试样表面滴酒精后再吹干。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和效果：可以直观的看出奥氏体不锈钢310S连铸坯微观的树枝晶组织，对连铸工艺有指导性意义，能够很好的提高连铸水平，连铸坯质量的提升进一步提高了产品的质量。
附图说明
图1为电解腐蚀装置的结构示意图。
图2为本发明获得的奥氏体不锈钢310S连铸坯金相照片。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步说明。
参见图1和图2，本发明包括如下步骤：
1、对奥氏体不锈钢310S连铸坯进行取样；
2、对试样进行磨光；
3、对试样抛光，试样表面经过抛光为镜面；
4、对试样电解腐蚀，电解液为质量分数为9%～12%的氢氧化钠水溶液，电解腐蚀电压为2～4V，电解腐蚀时间为4.5～5.5分钟，电解腐蚀装置可采用图1所示的装置。该步骤对奥氏体不锈钢310S连铸坯树枝晶组织腐蚀效果极好，树枝晶组织明显；
5、腐蚀后用清水将试样冲洗干净；
6、倾斜试样让水尽量流走，在试样表面滴几滴酒精，让酒精完全覆盖表面，然后用吹风机将试样吹干，即可在金相显微镜下观察310S连铸坯的树枝晶组织。使用酒精可以加快制样的时间，一方面可以清除试样表面的污物，另一方面酒精挥发性好，吹风机下容易挥发干净。
从图2可以看出树枝晶的枝干和枝晶很明显，生长方向也很明显，树枝晶形态很清晰。
实施例1：
1、对奥氏体不锈钢310S连铸坯进行取样；
2、对试样进行磨光；
3、对试样抛光，试样表面经过抛光为镜面；
4、对试样电解腐蚀，电解液为质量分数为10%的氢氧化钠水溶液，电解腐蚀电压为3V，电解腐蚀时间为5分钟，电解腐蚀装置可采用图1所示的装置。该步骤对奥氏体不锈钢310S连铸坯树枝晶组织腐蚀效果极好，树枝晶组织明显；
5、腐蚀后用清水将试样冲洗干净；
6、倾斜试样让水尽量流走，在试样表面滴几滴酒精，让酒精完全覆盖表面，然后用吹风机将试样吹干，即可在金相显微镜下观察310S连铸坯的树枝晶组织。使用酒精可以加快制样的时间，一方面可以清除试样表面的污物，另一方面挥发性好，吹风机下容易挥发干净。
实施例2：
1、对奥氏体不锈钢310S连铸坯进行取样；
2、对试样进行磨光；
3、对试样抛光，试样表面经过抛光为镜面；
4、对试样电解腐蚀，电解液为质量分数为9%的氢氧化钠水溶液，电解腐蚀电压为2V，电解腐蚀时间为4.5分钟，电解腐蚀装置可采用图1所示的装置。该步骤对奥氏体不锈钢310S连铸坯树枝晶组织腐蚀效果极好，树枝晶组织明显；
5、腐蚀后用清水将试样冲洗干净；
6、倾斜试样让水尽量流走，在试样表面滴几滴酒精，让酒精完全覆盖表面，然后用吹风机将试样吹干，即可在金相显微镜下观察310S连铸坯的树枝晶组织。使用酒精可以加快制样的时间，一方面可以清除试样表面的污物，另一方面挥发性好，吹风机下容易挥发干净。
实施例3：
1、对奥氏体不锈钢310S连铸坯进行取样；
2、对试样进行磨光；
3、对试样抛光，试样表面经过抛光为镜面；
4、对试样电解腐蚀，电解液为质量分数为12%的氢氧化钠水溶液，电解腐蚀电压为4V，电解腐蚀时间为5.5分钟，电解腐蚀装置可采用图1所示的装置。该步骤对奥氏体不锈钢310S连铸坯树枝晶组织腐蚀效果极好，树枝晶组织明显；
5、腐蚀后用清水将试样冲洗干净；
6、倾斜试样让水尽量流走，在试样表面滴几滴酒精，让酒精完全覆盖表面，然后用吹风机将试样吹干，即可在金相显微镜下观察310S连铸坯的树枝晶组织。使用酒精可以加快制样的时间，一方面可以清除试样表面的污物，另一方面挥发性好，吹风机下容易挥发干净。
Claims (5)
1.一种用于显示奥氏体不锈钢310S连铸坯树枝晶组织的腐蚀方法，包括如下步骤：取样、磨光、抛光、腐蚀、冲洗、吹干；其特征在于：所述的腐蚀为电解腐蚀，在电解腐蚀时，电解液为质量分数为9%～12%的氢氧化钠水溶液，电解腐蚀电压为2～4V，电解腐蚀时间为4.5～5.5分钟。
2.根据权利要求1所述的用于显示奥氏体不锈钢310S连铸坯树枝晶组织的腐蚀方法，其特征在于：在电解腐蚀时，电解液为质量分数为10%的氢氧化钠水溶液，电解腐蚀电压为3V，电解腐蚀时间为5分钟。
3.根据权利要求1所述的用于显示奥氏体不锈钢310S连铸坯树枝晶组织的腐蚀方法，其特征在于：在电解腐蚀时，电解液为质量分数为9%的氢氧化钠水溶液，电解腐蚀电压为2V，电解腐蚀时间为4.5分钟。
4.根据权利要求1所述的用于显示奥氏体不锈钢310S连铸坯树枝晶组织的腐蚀方法，其特征在于：在电解腐蚀时，电解液为质量分数为12%的氢氧化钠水溶液，电解腐蚀电压为4V，电解腐蚀时间为5.5分钟。
5.根据权利要求1所述的用于显示奥氏体不锈钢310S连铸坯树枝晶组织的腐蚀方法，其特征在于：在冲洗步骤后，在试样表面滴酒精后再吹干。
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