CN103398892B - 一种马氏体型耐热钢原奥氏体晶界的显示方法 - Google Patents

一种马氏体型耐热钢原奥氏体晶界的显示方法 Download PDF

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Abstract

本发明为一种马氏体型耐热钢原奥氏体晶界的显示方法，属于金相制备技术领域。本发明的步骤分为通过试样准备，80~100℃热电解浸蚀两部步即可完成原奥氏体晶界显示。首先制备试样，将试样其中一个平面磨平、抛光；然后将抛光后试样进行80~100℃热电解浸蚀，以不锈钢材料作阴极，抛光试样作阳极，NaOH溶液作为电解液，电解电压：5~8V，时间：1min~3min，电解浸蚀后采用5%H2SO4水溶液将浸蚀面冲洗至银白色，然后用自来水将试样冲洗干净，再用酒精将试样表面冲洗后吹干，即可在显微镜下观察到清晰完整的原奥氏体晶界。此发明的优点在于能够清晰完整显示马氏体型耐热钢原奥氏体晶界，操作简单。

Description

一种马氏体型耐热钢原奥氏体晶界的显示方法
技术领域
 本发明涉及马氏体型耐热钢原奥氏体晶界的显示方法，尤其涉及一种1Cr12Ni2Mo2VN钢，利用电解浸蚀的方法显示原奥氏体晶界，属于金相制备技术领域。
背景技术
晶粒尺寸是钢的一项重要参数，晶粒大小直接影响钢的各项性能，因此晶界显示技术是钢的生产研究过程中必不可少的工作。马氏体耐热钢，对晶粒度具有严格的要求，因此马氏体耐热钢原奥氏体晶界的显示技术尤为重要。目前，常见的原奥氏体晶界显示方法有热浸蚀法、氧化法、铁素体网法、渗碳体网法等，通常最为常见的方法有：饱和苦味酸水溶液热浸蚀法，此方法由于马氏体型耐热钢耐蚀性较强并不适用，而氧化法、铁素体网法、渗碳体网法等一般需要热处理，操作较为复杂。马氏体耐热钢作为高合金耐蚀钢，常规应用于低合金钢原奥氏体晶界显示的试剂无法浸蚀马氏体型耐热钢，而不锈钢浸蚀试剂主要显示钢的组织，晶界显示并效果不理想。 目前已有多种电解浸蚀液，如草酸溶液等，主要为室温条件下进行电解，目前尚未有关于采用浓碱性电解液80~100℃条件下电解的报道公开发表。
发明内容
本发明的目的是提供一种马氏体型耐热钢原奥氏体晶界的显示方法，解决马氏体型耐热钢原奥氏体晶界显示困难的问题。
本发明通过试样准备，电解浸蚀两步完成原奥氏体晶界显示，具体技术步骤如下：
1、首先切取淬火试样，将试样的其中一个平面，在240#、400#、600#、800#、1000#金相砂纸上自粗至细进行磨光；每次更换砂纸之前保证试样表面无垂直于磨光方向划痕，更换砂纸时试样旋转90度角，经1000#砂纸磨光后在1500#、2000#砂纸上自粗至细进行水磨，经2000#砂纸磨光后进行抛光，抛光至无划痕、污点后吹干即可。
2、将抛光后试样进行电解浸蚀，以不锈钢材料作阴极，抛光试样作阳极，电解液： 40g~50gNaOH+100mlH2O，电解电压：5~8V，时间：1min~3min，电解前需对电解液进行加热，电解过程中保持电解液温度处于80~100℃，电解浸蚀后采用5%H2SO4水溶液将浸蚀面冲洗至银白色，然后用自来水将试样冲洗干净，再用酒精将试样表面冲洗后吹干，即可在显微镜下观察到清晰完整的原奥氏体晶界。
进一步的，电解浸蚀前对试样进行磨光、抛光，保证试样表面平整、光洁。
进一步的，电解液须为新配置溶液，配置方法为：取干净烧杯，按照每100mlH2O加入40g~50 g NaOH的比例，向水中边搅拌边加入NaOH，搅拌均匀即可。
进一步的，电解前需对电解液进行加热，电解过程中保持电解液温度处于80~100℃。
本发明是利用电解浸蚀的方法显示马氏体型耐热钢原奥氏体晶界，发明中所使用的电解液为40g~50g NaOH+100ml H2O强碱性溶液。目前常用不锈钢、耐热钢电解液一般为酸性溶液，如草酸水溶液等，当以酸性溶液为电解液时将优先显示马氏体型耐热钢的马氏体组织，而晶界不明显，常用碱性电解液浓度较低，低浓度碱性溶液为电解液不能显示清晰完整的马氏体型耐热钢原奥氏体晶界，高浓度碱性溶液为电解液，但溶液温度较低时亦不能清晰完整显示马氏体耐热钢原奥氏体晶界。本发明采用配比为40g~50gNaOH+100mlH2O的强碱性水溶液，将电解液加热至80~100℃后进行电解浸蚀，电解浸蚀后用稀硫酸溶液清洗试样表面，然后用酒精冲洗吹干后即可清晰显示马氏体型耐热钢原奥氏体晶界。
附图说明
图1为本发明实施例1：1Cr12Ni2Mo2VN钢1250℃加热保温后淬火试样电解浸蚀照片；
      图2为本发明实施例2：1Cr12Ni2Mo2VN钢1200℃加热保温后淬火试样电解浸蚀照片。
具体实施方式
1、首先切取淬火试样，将试样的其中一个平面，在240#、400#、600#、800#、1000#金相砂纸上自粗至细进行磨光；每次更换砂纸之前保证试样表面无垂直于磨光方向划痕，更换砂纸时试样旋转90度角，经1000#砂纸磨光后在1500#、2000#砂纸上自粗至细进行水磨，经2000#砂纸磨光后进行抛光，抛光至无划痕、污点后吹干即可；
2、将抛光后试样进行电解浸蚀，以不锈钢材料作阴极，抛光试样作阳极，电解液： 40g~50gNaOH+100mlH2O，电解电压：5~8V，时间：1min~3min，电解前需对电解液进行加热，电解过程中保持电解液温度处于80~100℃，电解浸蚀后采用5%H2SO4水溶液将浸蚀面冲洗至银白色，然后用自来水将试样冲洗干净，再用酒精将试样表面冲洗后吹干，即可在显微镜下观察到清晰完整的原奥氏体晶界。
电解液配制方法：取干净烧杯，按照每100mlH2O加入40g~50 g NaOH的比例，向水中边搅拌边加入NaOH，搅拌均匀即可。
实施例1：1Cr12Ni2Mo2VN钢原奥氏体晶界显示
1Cr12Ni2Mo2VN钢化学成分为：（C：0.11%，Si：0.20%，Mn：0.75%，Cr：11.8%，Ni：2.7%，Mo：1.7%，V：0.3%）
1、首先切取淬火试样，将试样的其中一个平面，在240#、400#、600#、800#、1000#金相砂纸上自粗至细进行磨光；每次更换砂纸之前保证试样表面无垂直于磨光方向划痕，更换砂纸时试样旋转90度角，经1000#砂纸磨光后在1500#、2000#砂纸上自粗至细进行水磨，经2000#砂纸磨光后进行抛光，抛光至无划痕、污点后吹干即可；
2、将抛光后试样进行电解浸蚀，以不锈钢材料作阴极，抛光试样作阳极，电解液： 40gNaOH+100mlH2O，电解电压：5V，时间：2min，电解前需对电解液进行加热，电解过程中保持电解液温度处于80~100℃，电解浸蚀后采用5%H2SO4水溶液将浸蚀面冲洗至银白色，然后用自来水将试样冲洗干净，再用酒精将试样表面冲洗后吹干，即可在显微镜下观察到清晰完整的原奥氏体晶界。图1为本发明实施例1：1Cr12Ni2Mo2VN钢1250℃加热保温后淬火试样电解浸蚀照片；如图所示采用该方法可以清晰完整显示1Cr12Ni2Mo2VN钢淬火后原奥氏体晶界，虽然出现部分组织形貌，但不影响晶界观察，附图1中尺寸较小的黑色圈状组织为铁素体组织。
电解液配制方法：取干净烧杯，加入100mlH2O，再边搅拌边缓慢加入40gNaOH，搅拌均匀即可。
实施例2：马氏体型耐热钢原奥氏体晶界显示
1、取12Cr12钢淬火试样，将试样的其中一个平面，在240#、400#、600#、800#、1000#金相砂纸上自粗至细进行磨光；每次更换砂纸之前保证试样表面无垂直于磨光方向划痕，更换砂纸时试样旋转90度角，经1000#砂纸磨光后在1500#、2000#砂纸上自粗至细进行水磨，经2000#砂纸磨光后进行抛光，抛光至无划痕、污点后吹干即可；
2、将抛光后试样进行电解浸蚀，以不锈钢材料作阴极，抛光试样作阳极，电解液： 46gNaOH+100mlH2O，电解电压：6V，时间：2min，电解前需对电解液进行加热，电解过程中保持电解液温度处于80~100℃，电解浸蚀后采用5%H2SO4水溶液将浸蚀面冲洗至银白色，然后用自来水冲洗干净，再用酒精将试样表面冲洗后吹干，即可在显微镜下观察到清晰完整的原奥氏体晶界。图2为本发明实施例2：1Cr12Ni2Mo2VN钢1200℃加热保温后淬火试样电解浸蚀照片；如图所示采用该方法可以清晰完整显示1Cr12Ni2Mo2VN钢淬火后原奥氏体晶界，虽然出现部分组织形貌，但不影响晶界观察，附图2中尺寸较小的黑色圈状组织为铁素体组织。
电解液配制方法：取干净烧杯，加入100mlH2O，再边搅拌边缓慢加入46gNaOH，搅拌均匀即可。
实施例3：马氏体型耐热钢原奥氏体晶界显示
1、取12Cr12Mo淬火试样，将试样的其中一个平面，在240#、400#、600#、800#、1000#金相砂纸上自粗至细进行磨光；每次更换砂纸之前保证试样表面无垂直于磨光方向划痕，更换砂纸时试样旋转90度角，经1000#砂纸磨光后在1500#、2000#砂纸上自粗至细进行水磨，经2000#砂纸磨光后进行抛光，抛光至无划痕、污点后吹干即可；
2、将抛光后试样进行电解浸蚀，以不锈钢材料作阴极，抛光试样作阳极，电解液： 50gNaOH+100ml H2O，电解电压：8V，时间：1.5min，电解前需对电解液进行加热，电解过程中保持电解液温度处于80~100℃，电解浸蚀后采用5%H2SO4水溶液将浸蚀面冲洗至银白色，然后用自来水将试样冲洗干净，再用酒精将试样表面冲洗后吹干，即可在显微镜下观察到清晰完整的原奥氏体晶界。
电解液配制方法：取干净烧杯，加入100mlH2O，再边搅拌边缓慢加入50gNaOH，搅拌均匀即可。

Claims (4)

1.一种马氏体型耐热钢原奥氏体晶界的显示方法，其特征在于：通过试样准备，80~100℃热电解浸蚀两步即可完成原奥氏体晶界显示，具体技术步骤如下：
（1）首先切取淬火试样，将试样的其中一个平面，在240#、400#、600#、800#、1000#金相砂纸上自粗至细进行磨光；每次更换砂纸之前保证试样表面无垂直于磨光方向划痕，更换砂纸时试样旋转90度角，经1000#砂纸磨光后在1500#、2000#砂纸上自粗至细进行水磨，经2000#砂纸磨光后进行抛光，抛光至无划痕、污点后吹干即可；
（2）将抛光后试样进行电解浸蚀，以不锈钢材料作阴极，抛光试样作阳极，电解液浓度为： 40g~50gNaOH每100mlH2O，电解电压：5~8V，时间：1min~3min，电解前需对电解液进行加热，电解过程中保持电解液温度处于80~100℃，电解浸蚀后采用5%H2SO4水溶液将浸蚀面冲洗至银白色，然后用自来水将试样冲洗干净，再用酒精将试样表面冲洗后吹干，即可在显微镜下观察到清晰完整的原奥氏体晶界。
2.如权利要求1所述一种马氏体型耐热钢原奥氏体晶界的显示方法，其特征在于：电解浸蚀前对试样进行磨光、抛光，保证试样表面平整、光洁。
3.如权利要求1所述一种马氏体型耐热钢原奥氏体晶界的显示方法，其特征在于：电解液须为新配置溶液，配置方法为：取干净烧杯，按照每100mlH2O加入40g~50 g NaOH的比例，向水中边搅拌边加入NaOH，搅拌均匀即可。
4.如权利要求1所述一种马氏体型耐热钢原奥氏体晶界的显示方法，其特征在于：电解前需对电解液进行加热，电解过程中保持电解液温度处于80~100℃。
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