CN104977203A - 一种显示高碳钢连铸坯枝晶组织形态的冷蚀剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示高碳钢连铸坯枝晶组织形态的冷蚀剂及制备方法，其组成为：三氯化铁10～15g，氯化铜铵1～3g，无水乙醇200～400ml，盐酸20～40ml，三硝基苯酚1～3g，蒸馏水1500～2000ml。将三氯化铁、氯化铜铵、三硝基苯酚混合后放于玻璃容器中；将蒸馏水均分成两份，一份加入到固体药剂中；将规定量的无水乙醇加入到另一份蒸馏水中；将盐酸加入到乙醇水溶液中，再将乙醇与盐酸水溶液倒入含有三氯化铁、氯化铜铵和三硝基苯酚药剂的水溶液中，混匀并放置8小时。本发明检验速度快，污染小，节约能源，操作简便，能清晰显示出高碳含量及含有合金元素连铸钢坯低倍枝晶组织的形态，容易分辨连铸凝固的坯壳晶、柱状晶、中心等轴晶及缺陷。
Description
技术领域
本发明属于金相组织分析领域，尤其涉及一种用于显示高碳钢连铸坯低倍组织形态的冷蚀剂及其制备方法。
背景技术
钢的低倍枝晶检验方法，是近年来为适应连铸工艺优化对铸坯检验提出的要求而开发并应用于工业实践的一项新的连铸坯宏观弱冷酸蚀检验方法。该方法按照选择性腐蚀原理显示铸坯枝晶组织形态，与传统的热酸蚀法、冷酸蚀法、电解腐蚀法、硫印检验法相比，枝晶腐蚀除显示连铸坯凝固枝晶组织外，还同时显示出凝固的低倍组织缺陷，对缺陷不扩大也不缩小。但目前所实施的枝晶腐蚀的腐蚀剂对低碳钢、硅钢连铸坯显示枝晶组织形态效果明显，而对高碳钢（C>0.6%）很难腐蚀清楚，这主要有两方面的原因：一方面是由于高碳钢的碳含量较高，与低碳钢相比耐腐蚀；另一方面是高碳钢铸坯凝固组织比较致密，选份结晶效果不明显，导致铸坯本身的枝晶短小，不发达，腐蚀形态难以分辨。为消除上述两方面不利因素的影响，有必要针对高碳钢连铸坯凝固组织的特点开发一种腐蚀能力更强的显示高碳钢连铸坯枝晶组织形态的腐蚀药剂。
发明内容
本发明旨在针对高碳钢连铸坯原始尺寸试样低倍枝晶形态的检验，提供一种可供选择性腐蚀的显示高碳钢连铸坯低倍枝晶组织形态的冷蚀剂，以解决高碳钢连铸坯低倍枝晶组织腐蚀检验的问题。
为此，本发明所采取的技术解决方案是：
一种显示高碳钢连铸坯枝晶组织形态的冷蚀剂，其特征在于，采用三氯化铁、氯化铜铵、无水乙醇、盐酸、三硝基苯酚及蒸馏水配制而成，其成分组成配比为：
三氯化铁10～15g，氯化铜铵1～3g，无水乙醇200～400ml，盐酸20～40ml，三硝基苯酚1～3g，蒸馏水1500～2000ml；
所述盐酸质量百分数为32.3%。
一种上述显示高碳钢连铸坯枝晶组织形态的冷蚀剂配制方法，其特征在于：
将三氯化铁10～15g、氯化铜铵1～3g、三硝基苯酚1～3g混合后的固体药剂放于一玻璃容器中。
取蒸馏水1500～2000ml，均分成两份，一份加入到固体药剂中，搅拌均匀，让固体药剂完全熔化；另一份备用。
将200～400ml无水乙醇加入到备用的蒸馏水中；再取20～40ml盐酸加入到乙醇水溶液中。
将乙醇与盐酸水溶液缓缓倒入含有三氯化铁、氯化铜铵和三硝基苯酚药剂的水溶液中，充分搅拌混合并放置8小时后，完成试剂的配制。
本发明冷蚀剂的使用方法及有益效果为：
使用本冷蚀剂腐蚀时，只需将试样表面加工到光洁度为Ra0.6mm，即可将冷蚀剂均匀地擦拭在试样表面，待3-5分钟后便可清晰地获得连铸坯低倍枝晶粒组织形态。
1、本发明冷蚀剂容易分辨连铸凝固的坯壳晶、柱状晶、中心等轴晶及缺陷等，图像完整、清晰，真实。
2、能清晰地显示出高碳（C>0.6%）含量，以及含有Cr、Mn、Nb、V、Ti等合金元素连铸钢坯低倍枝晶组织的形态。
3、本发明方法具有检验速度快，污染小，节约能源，操作简便等特点，解决了用热酸或其他冷酸蚀方法不能清晰显示高碳钢连铸坯低倍枝晶组织形态的难题。
具体实施方式
实施例1：
用于显示含C0.71%～0.82%，Mn0.5-0.8%，Si0.15-0.35%的高碳钢连铸坯低倍枝晶组织形态。
将10克三氯化铁、1克三硝基苯酚、1.5克氯化铜铵混合后的固体药剂放于一玻璃容器中；取蒸馏水1600毫升，均分成两份，一份加入到玻璃容器中，另一份备用。搅拌固体药剂呈完全溶化状态。取200毫升无水乙醇加入到备用的蒸馏水中。取25毫升浓度为32.3%的盐酸加入到乙醇水溶液中。停2-5分钟后，将乙醇+盐酸水溶液倒入含有三氯化铁、氯化铜铵和三硝基苯酚药剂的水溶液中，形成综合药液。放置8小时，即完成试剂的配制。
用药棉蘸综合药液擦拭试样表面，均匀腐蚀约3-5分钟，待肉眼可观察到试面清晰显现出低倍枝晶形态时，立即向试面上冲冷、热水，吹干。
实施例2：
用于显示含C0.82%～0.85%，Cr0.20%，且有微量合金元素V、Ti、Nb的高碳钢连铸坯低倍枝晶组织形态。
将13克三氯化铁、2克苦味酸、2克氯化铜铵混合后的固体药剂放于一玻璃容器中，取蒸馏水2000毫升，均分成两份，一份加入到玻璃容器中，另一份备用。搅拌固体药剂呈完全溶化状态。取300毫升无水乙醇加入到备用的蒸馏水中。取30毫升浓度为32.3%的盐酸加入到乙醇水溶液中。停2-5分钟后，将乙醇+盐酸水溶液倒入含有三氯化铁、氯化铜铵和三硝基苯酚药剂的水溶液中，形成综合药液。静置8小时，即完成试剂的配制。
使用时，用药棉蘸冷蚀剂药液擦拭试样表面，均匀腐蚀约3-5分钟，待肉眼可观察到试面清晰显现出低倍枝晶形态时，立即向试面上冲冷、热水，吹干。
实施例3：
用于显示含C0.85%～0.91%、且含有微量V、Ti、Ni、等合金元素的高碳钢连铸坯低倍枝晶组织形态。
将15克三氯化铁、3克苦味酸、3克氯化铜铵混合后的固体药剂放于一玻璃容器中，取蒸馏水2000毫升，均分成两份，一份加入到玻璃容器中，另一份备用。搅拌固体药剂呈完全溶化状态。取400毫升无水乙醇加入到备用的蒸馏水中。取40毫升浓度为32.3%的盐酸加入到乙醇水溶液中。停2-5分钟后，将乙醇+盐酸水溶液倒入含有三氯化铁、氯化铜铵和三硝基苯酚药剂的水溶液中，形成综合药液。放置8小时，即完成试剂的配制。
用药棉蘸综合药液擦拭试样表面，均匀腐蚀约3-5分钟，待肉眼可观察到试面清晰显现出低倍枝晶形态时，立即向试面上冲冷、热水，吹干。
Claims (2)
1.一种显示高碳钢连铸坯枝晶组织形态的冷蚀剂，其特征在于，采用三氯化铁、氯化铜铵、无水乙醇、盐酸、三硝基苯酚及蒸馏水配制而成，其成分组成配比为：
三氯化铁10～15g，氯化铜铵1～3g，无水乙醇200～400ml，盐酸20～40ml，三硝基苯酚1～3g，蒸馏水1500～2000ml；
所述盐酸质量百分数为32.3%。
2.一种如权利要求1所述显示高碳钢连铸坯枝晶组织形态的冷蚀剂制备方法，其特征在于：将三氯化铁10～15g、氯化铜铵1～3g、三硝基苯酚1～3g混合后的固体药剂放于一玻璃容器中；
取蒸馏水1500～2000ml，均分成两份，一份加入到固体药剂中，搅拌均匀，让固体药剂完全熔化；另一份备用；
将200～400ml无水乙醇加入到备用的蒸馏水中；再取20～40ml盐酸加入到乙醇水溶液中；将乙醇与盐酸水溶液缓缓倒入含有三氯化铁、氯化铜铵和三硝基苯酚药剂的水溶液中，充分搅拌混合并放置8小时后，完成试剂的配制。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |