CN104483308A - 一种快速区分316l和304不锈钢的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于不锈废钢检测区分领域，具体涉及一种快速区分316L和304不锈钢的方法。包括步骤如下：（1）配制检测溶液，将氯化亚锡用盐酸溶解，氯化亚锡完全溶解后再加水进行稀释，并搅拌均匀，再加入硫氰化钾；（2）清洁待检测不锈钢局部表面，去除表面的油渍、污渍以及镀层；（3）取1－2滴配制好的检测液滴在待检测不锈钢板已清洁的表面上；（4）用电池正极搭在不锈废钢上，负极搭在测试溶液滴上，进行通电，观察检测试溶液滴颜色的变化，检测试溶液滴颜色变红即停止通电；（5）观察已变红的检测试溶液滴颜色的变化，保持红色不变则为316L不锈钢，红色消失变回无色则为304不锈钢。本方法可快速、高效、低成本的区分出316L不锈钢和304不锈钢。

Description

一种快速区分316L和304不锈钢的方法
技术领域
本发明属于不锈废钢检测区分领域，具体涉及一种快速区分316L和304不锈钢的方法。
背景技术
含镍含钼不锈废钢是一种重要的再生资源，由于钼是一种稀有的贵重金属，因此含钼不锈废钢与不含钼不锈废钢的价值相差很大。
分析钢材钼含量的方法较多（如直读光谱分析法或化学分析法），但这些方法均需取样、制样（研磨抛光或钻样），分析速度慢、分析成本高。
含钼奥氏体不锈废钢与不含钼奥氏体不锈废钢都无磁，无法通过磁铁方式简单区分；常用的检验方法是采用化学分析法或光谱分析法进行检测，但这些方法均需取样、制样（研磨抛光或钻样），不仅分析速度慢、而且分析成本很高：化学分析钼元素50元/个、光谱仪分析钼元素10元/个；由于化学分析法或光谱分析法检测不锈废钢存在的分析速度慢、分析成本很高等因素，如减少取样个数少，则不锈废钢检验结果的代表性就差。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题提供一种快速区分316L和304不锈钢的方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种快速区分316L和304不锈钢的方法，包括步骤如下：
（1）、配制检测溶液，将氯化亚锡用盐酸溶解，氯化亚锡完全溶解后再加水进行稀释，并搅拌均匀，再加入硫氰化钾；
（2）、清洁待检测不锈钢局部表面，去除表面的油渍、污渍以及镀层；
（3）、取1－2滴配制好的检测液滴在待检测不锈钢板已清洁的表面上；
（4）、用电池正极搭在不锈废钢上，负极搭在测试溶液滴上，进行通电，观察检测试溶液滴颜色的变化，检测试溶液滴颜色变红即停止通电；
（5）、观察已变红的检测试溶液滴颜色的变化，保持红色不变则为316L不锈钢，红色消失变回无色则为304不锈钢。
作为优选，所述氯化亚锡、盐酸、水和硫氰化钾的重量份配比如下：氯化亚锡80~120份，所述盐酸80~120份，所述水200~300份，所述硫氰化钾为10~14份。
作为优选，所述盐酸的浓度为36%~38%。
作为优选，所述氯化亚锡100份，所述盐酸100份，所述水250份，所述硫氰化钾为12份。
作为优选，将氯化亚锡用盐酸溶解时一边加热，一边搅拌溶解，完全溶解后停止加热再加水稀释。
作为优选，所述步骤（4）中所用的电池为8~10伏电池。
作为优选，所述步骤（4）中通电时间为1~5秒。
通电时间不宜过长，过长会产生黑色络合物,影响检测结果。
作为优选，在步骤（5）中观察已变红的测试溶液滴颜色的变化时间为5~10秒。
作为优选，所述步骤（4）中所用的电池为9伏电池。
所述测试溶液滴在通电时的化学反应为2 Mo6+ + 16KSCN + Sn2+ = 2 [3KSCN·Mo(SCN)5]（络合物） + Sn4++ 10 K+。
氯化亚锡100G不易溶于水，易溶于浓盐酸不易溶于水，故先加盐酸进行溶解，在溶解过程中进行加热并充分搅拌可加快氯化来锡的溶解，同时确保溶解充分，然后加水调配到要求比例。保证成份比例的准确性，同时提高各成分的使用效率，避免浪费。硫氰化钾常温下化学性质不稳定，所以在其他成分混合均匀、稳定再加入硫氰化钾，确保硫氰化钾的稳定性。
由于社会上的不锈废钢往往含钼含镍奥氏体不锈废钢（如316L不锈废钢）与不含钼含镍奥氏体不锈废钢（如304不锈废钢）混杂，含钼含镍奥氏体不锈废钢（如316L不锈废钢）与不含钼含镍奥氏体不锈废钢（如304不锈废钢）分开使用，不仅确保了产品质量、而且避免了稀缺资源（钼金属）的浪费；常用的检验方法是采用化学分析法或光谱分析法进行检测，但这些方法均需取样、制样（研磨抛光或钻样），不仅分析速度慢、而且分析成本很高：化学分析钼元素50元/个、光谱仪分析钼元素10元/个；为保证检验准确性则需要多个样本，成本又成倍的提高。采用本方法的检测，使用时也无需截切取样去分析，清洁不锈钢局部表面时随机选取不锈钢上均匀分布的几处位置进行局部清洁，再将检测溶液滴在清洁位置，每一处检测的成本为0.01元，即便在一块不锈钢上多取几个点，如取十个点清洁干净，那么成本也就是0.1元，检测成本远低于化学分析和光谱仪分析，且实际操作中，取点时只需5个以下就可以了，大大节约了设备成本和人工成本，避免了浪费。
采用本方法的原理如下：316L不锈钢含钼在2%左右，304不锈钢的含钼量远低于316L不锈钢含量。Mo有多种价态，但在一般情况下，Mo容易以最稳定的+6价存在，因此在初始情况下，可以认为基体中Mo的化合价为+6价，如果希望自制配方的检测药水能够鉴定出316L不锈钢中的钼元素的存在，可以考虑让Mo6+生成较低价态的络合物，产生显色反应，从而分辨出316含钼钢，反应方程式为2 Mo6+ + 16KSCN + Sn2+ = 2 [3KSCN·Mo(SCN)5]（络合物） + Sn4++ 10 K+。
以上反应，只有在电解的情况下，反应才会主动进行：Mo6+得到电子，被还原成Mo5+，同时在配入的316药水中，Sn2+失去电子，被氧化成Sn4+，整个电解过程中，生成红色的络合物KSCN·Mo(SCN)5，对于304系列的不锈钢来说，基体中含有少量Mo，在电解时会有少量络合物3KSCN·Mo(SCN)5生成，使药水呈现淡红色，一旦移除电极，由于药水中过量盐酸的存在，会将络合物溶解，重新变成无色，而316L不锈钢由于含有大量钼，生成大量络合物，在撤除电极后，络合物与药水中盐酸反应达到平衡，药水PH值达到适合络合物存在的范围，剩余络合物不再溶解，能保持显色反应很长时间。在该比例范围内的盐酸可将304上的络合物溶解，但不能将316L上的络合物溶解。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明能够快速准确地检测出含钼2%左右的316L不锈废钢，将其与不含钼或只含极少量钼的304不锈废钢区分开来。采用本方法的不锈废钢检验的工作效率提高近90%、检验成本降低95%以上，操作容易、高效、检测结果可靠，可快速、高效、低成本的区分出316L不锈钢和304不锈钢。
3、本发明溶液配制简易，无公害、检测操作方便。
4、本发明检验成本低，检验快速，无需切小样，不产生废钢小样。
5、一次配制的检测液可多次使用。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后，可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例一： 
一种快速区分316L和304不锈钢的方法，包括步骤如下：
（1）、配制检测溶液，先将氯化亚锡用浓度为37%的盐酸溶解，氯化亚锡完全溶解后再加水进行稀释，并搅拌均匀，再加入硫氰化钾。其中氯化亚锡100份，所述盐酸100份，所述水250份，所述硫氰化钾为12份。
（2）、清洁待检测不锈钢局部表面，去除表面的油渍、污渍以及镀层；
（3）、取1滴配制好的检测液滴在待检测不锈钢板已清洁的表面上；
（4）、用9V电池正极搭在不锈废钢上，负极搭在测试溶液滴上，进行通电1~5秒，观察检测试溶液滴颜色的变化，检测试溶液滴颜色变红即停止通电；
（5）、观察已变红的检测试溶液滴颜色的变化，保持红色不变则为316L不锈钢，红色消失变回无色则为304不锈钢。
将氯化亚锡用盐酸溶解时一边加热，一边搅拌溶解，完全溶解后停止加热再加水稀释。
在步骤（5）中观察已变红的测试溶液滴颜色的变化时间为5~10秒。
测试溶液滴在通电时的化学反应为2 Mo6+ + 16KSCN + Sn2+ = 2 [3KSCN·Mo(SCN)5]（络合物） + Sn4++ 10 K+。
在电解的情况下，反应主动进行：Mo6+得到电子，被还原成Mo5+，同时在配入的316药水中，Sn2+失去电子，被氧化成Sn4+，整个电解过程中，生成红色的络合物KSCN·Mo(SCN)5，对于304系列的不锈钢来说，基体中含有少量Mo，在电解时会有少量络合物3KSCN·Mo(SCN)5生成，使药水呈现淡红色，一旦移除电极，由于药水中过量盐酸的存在，会将络合物溶解，重新变成无色，而316L不锈钢由于含有大量钼，生成大量络合物，在撤除电极后，络合物与药水中盐酸反应达到平衡，药水PH值达到适合络合物存在的范围，剩余络合物不再溶解，能保持显色反应很长时间。
实施例二： 
与上述实施例不同处在于：
（1）    、先将80份氯化亚锡用浓度为36%的80份盐酸溶解；
（2）    、氯化亚锡完全溶解后再加200份水进行稀释，并搅拌均匀；
（3）、再加入12份硫氰化钾。
通电用电池为8V电池。
实施例三： 
与上述实施例不同处在于：
（1）、先将120份氯化亚锡用浓度为38%的120份盐酸溶解；
（2）、氯化亚锡完全溶解后再加300份水进行稀释，并搅拌均匀；
（3）、再加入14份硫氰化钾。
通电用电池为10V电池。
采用本方法的检测，使用时也无需截切取样去分析，清洁不锈钢局部表面时随机选取不锈钢上均匀分布的几处位置进行局部清洁，再将检测溶液滴在清洁位置，每一处检测的成本为0.01元，即便在一块不锈钢上多取几个点，如取十个点清洁干净，那么成本也就是0.1元，检测成本远低于化学分析和光谱仪分析，且实际操作中，取点时只需5个以下就可以了。
通过本方法能够快速准确地检测出含钼2%左右的316L不锈废钢，将其与不含钼或只含极少量钼的304不锈废钢区分开来。采用本方法的不锈废钢检验的工作效率提高近90%、检验成本降低95%以上，操作容易、高效、检测结果可靠，可快速、高效、低成本的区分出316L不锈钢和304不锈钢。

Claims (10)

1.一种快速区分316L和304不锈钢的方法，其特征在于：包括步骤如下：
（1）、配制检测溶液，将氯化亚锡用盐酸溶解，氯化亚锡完全溶解后再加水进行稀释，并搅拌均匀，再加入硫氰化钾；
（2）、清洁待检测不锈钢局部表面，去除表面的油渍、污渍以及镀层；
（3）、取1－2滴配制好的检测液滴在待检测不锈钢板已清洁的表面上；
（4）、用电池正极搭在不锈废钢上，负极搭在测试溶液滴上，进行通电，观察检测试溶液滴颜色的变化，检测试溶液滴颜色变红即停止通电；
（5）、观察已变红的检测试溶液滴颜色的变化，保持红色不变则为316L不锈钢，红色消失变回无色则为304不锈钢。
2.根据权利要求1所述一种快速区分316L和304不锈钢的方法，其特征在于：所述氯化亚锡、盐酸、水和硫氰化钾的重量份配比如下：氯化亚锡80~120份，所述盐酸80~120份，所述水200~300份，所述硫氰化钾为10~14份。
3.根据权利要求2所述一种快速区分316L和304不锈钢的方法，其特征在于：所述盐酸的浓度为36%~38%。
4.根据权利要求3所述一种快速区分316L和304不锈钢的方法，其特征在于：所述氯化亚锡100份，所述盐酸100份，所述水250份，所述硫氰化钾为12份。
5.根据权利要求1－4任一权利要求所述一种快速区分316L和304不锈钢的方法，其特征在于：将氯化亚锡用盐酸溶解时一边加热，一边搅拌溶解，完全溶解后停止加热再加水稀释。
6.根据权利要求1所述一种快速区分316L和304不锈钢的方法，其特征在于：所述步骤（4）中所用的电池为8~10伏电池。
7.根据权利要求1所述一种检验含钼不锈废钢的方法，其特征在于：所述步骤（4）中通电时间为1~5秒。
8.根据权利要求5所述一种快速区分316L和304不锈钢的方法，其特征在于：在步骤（5）中观察已变红的测试溶液滴颜色的变化时间为5~10秒。
9.根据权利要求5所述一种快速区分316L和304不锈钢的方法，其特征在于：所述步骤（4）中所用的电池为9伏电池。
10.根据权利要求1所述一种快速区分316L和304不锈钢的方法，其特征在于：所述测试溶液滴在通电时的化学反应为2 Mo6+ + 16KSCN + Sn2+ = 2 [3KSCN·Mo(SCN)5]（络合物） + Sn4++ 10 K+。
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