CN107574439A - Fb2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂、制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
一种FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂、制备方法及应用，该侵蚀剂包括体积分数为85‑90％蒸馏水，体积分数为6‑8％的分析纯丙三醇，体积分数为2‑4％的分析纯盐酸，体积分数为1‑3％的洗洁精，质量分数为1‑2％三氯化铁；所述体积分数均为各组分占侵蚀剂中蒸馏水、丙三醇、盐酸和洗洁精的总体积百分数，质量分数为占侵蚀剂总质量百分数；本发明还公开了该侵蚀剂的制备方法及应用方法；本发明提供一种能够显示FB2钢原奥氏体晶界的侵蚀剂，使得在光学显微镜下可以清晰的显示原奥氏体晶界，从而可以进行晶粒度的评定。
Description
技术领域
本发明属于金属钢铁材料金相检验方法的腐蚀剂技术领域，具体涉及一种FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂、制备方法及其应用方法。
背景技术
晶粒度是金属材料的一项重要指标，它对金属材料在室温和高温下的力学性能、材料的无损检测特性均有重大影响，也是金属材料质量检验中的一个重要检测项目。因此，在金相组织分析中，开展金属材料晶粒度的检测与评定十分重要。FB2钢是目前620℃高效超超临界机组高中压转子用钢，它是在传统9-12％Cr转子钢的基础上去除W，通过添加Co和微量B而开发的一种具有更高高温强度的新型转子钢。在晶粒度检验时，FB2钢由于其合金元素含量更高、晶界耐腐性更强等原因，采用现有的侵蚀剂只能显示出其马氏体板条组织，而难以显示出晶界，这给材料检测分析工作带来了诸多不便。
因此，需要提供一种能够显示FB2钢原奥氏体晶界的侵蚀剂，使得在光学显微镜下可以清晰的显示出该钢的原奥氏体晶界，从而便于进行晶粒度的评定。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种侵蚀剂，该侵蚀剂能显示FB2钢原奥氏体晶界，该钢经本发明的侵蚀剂腐蚀后，晶界显示清晰，便于准确测量原始奥氏体晶粒尺寸和晶粒度的评定，为FB2钢的性能检测与评定提供重要的数据支持。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂，该侵蚀剂由以下组分组成：
所述体积分数均为各组分占侵蚀剂中蒸馏水、丙三醇、盐酸和洗洁精总体积的百分数，所述质量分数为三氯化铁占侵蚀剂总质量的百分数。
所述的FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂，其中，所述的FB2钢的合金成分按质量百分数计，含C:0.12～0.1；Si≤0.10；Mn：0.30～0.50；P≤0.010；S≤0.005；Cu≤0.15；Ni0.10～0.20；Cr9.00～9.50；Mo：1.40～1.60；V：0.15～0.25；Co：1.10～1.30；B：0.008～0.011；Nb：0.04～0.06；Al≤0.010；Sn≤0.015；As≤0.020；Sb≤0.0015；N：0.015～0.030；Fe:余量。
所述的FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂，包括体积分数为86％蒸馏水，体积分数为7％的分析纯丙三醇，体积分数为4％的分析纯盐酸，体积分数为3％的洗洁精，质量分数为1.5％三氯化铁。
所述的FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂，包括体积分数为88％蒸馏水，体积分数为8％的分析纯丙三醇，体积分数为3％的分析纯盐酸，体积分数为1％的洗洁精，质量分数为1％三氯化铁。
所述的FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂，包括体积分数为90％蒸馏水，体积分数为6％的分析纯丙三醇，体积分数为2％的分析纯盐酸，体积分数为2％的洗洁精，质量分数为2％三氯化铁。
上述所述的FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂的制备方法，量取占侵蚀剂中蒸馏水、丙三醇、盐酸和洗洁精总体积分数为85-90％蒸馏水、6-8％分析纯丙三醇于烧杯中，再量取占侵蚀剂中蒸馏水、丙三醇、盐酸和洗洁精总体积分数为2-4％分析纯盐酸，沿烧杯内壁缓缓加入烧杯中，并不断用玻璃棒搅拌，再加入占侵蚀剂总质量分数1-2％三氯化铁，不断搅拌，最后加入占侵蚀剂中蒸馏水、丙三醇、盐酸和洗洁精总体积分数为1-3％洗洁精，不断搅拌混合均匀，得到淡黄色的侵蚀剂。
上述所述一种显示FB2钢原奥氏体晶界的侵蚀剂用于FB2钢原始奥氏体晶界显示的方法，包括如下步骤：
步骤1：将FB2钢的金相试样在磨抛机上进行机械打磨和抛光，并用无水乙醇将该试样表面清洗干净，再用吹风机吹干；
步骤2：将侵蚀剂倒入放有脱脂棉的玻璃皿中，将抛光好的FB2钢试样腐蚀面朝下浸入，腐蚀时间为5-10分钟。待到试样表面呈白灰色时取出，用水冲洗，用干净脱脂棉球擦去试样表面的腐蚀产物；
步骤3：用无水乙醇对经腐蚀过的该试样表面进行清洗，再用吹风机进行吹干，在显微镜下进行金相组织观察和拍照。
和现有技术相比较，发明具有如下优点：
本发明在常用的三氯化铁盐酸水溶液配方基础上通过调整三氯化铁、盐酸的比例，加入一定量洗洁精，同时通过调整溶剂，加入丙三醇配置而成。为了降低腐蚀速度，一方面通过加入丙三醇，调整溶剂以来改变腐蚀性，并改善其稳定性；另一方面，通过降低酸的量，来减缓其腐蚀速率。本发明选择了降低盐酸的量，使用丙三醇来减缓其腐蚀性能和增加稳定性。采用本发明侵蚀剂对FB2钢试样进行腐蚀，获得的其原奥氏体晶界显示效果好；腐蚀过程易于控制；侵蚀剂重复使用性强。
附图说明
图1是用常规三氯化铁盐酸水溶液得到的FB2钢的组织照片(200×)。
图2是用本发明侵蚀剂得到的FB2钢的金相组织照片(200×)。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：取220毫升的蒸馏水和18毫升的分析纯丙三醇在烧杯中混合，量取10毫升分析纯盐酸沿烧杯内壁缓缓加入烧杯中，不断搅拌，最后，加入称取4克的三氯化铁，不断搅拌，最后加入8毫升洗洁精，不断搅拌混合均匀得到侵蚀剂。
实施例2：取200毫升的蒸馏水和18毫升的分析纯丙三醇在烧杯中混合，量取7毫升分析纯盐酸沿烧杯内壁缓缓加入烧杯中，不断搅拌，最后，加入称取2.5克的三氯化铁，不断搅拌，最后加入3毫升洗洁精，不断搅拌混合均匀得到侵蚀剂。
实施例3：取180毫升的蒸馏水和12毫升的分析纯丙三醇在烧杯中混合，量取4毫升分析纯盐酸沿烧杯内壁缓缓加入烧杯中，不断搅拌，最后，加入称取4.0克的三氯化铁，不断搅拌，最后加入4毫升洗洁精，不断搅拌混合均匀得到侵蚀剂。
本发明侵蚀剂的应用方法如下：
1)首先，将FB2钢的金相试样打磨并抛光，并用无水乙醇将其表面清洗干净，并用吹风机吹干；
2)其次，将侵蚀剂倒入放有脱脂棉的玻璃皿中，将上述抛光好的金相试样腐蚀面朝下浸入，腐蚀时间为5-10分钟。待到试样表面呈白灰色时取出，用水冲洗，用干净脱脂棉球擦去试样表面的腐蚀产物；
3)最后，用无水乙醇对经腐蚀过的金相试样表面进行清洗，再用吹风机进行吹干，在显微镜下进行金相组织观察和拍照。
图1是常规三氯化铁盐酸水溶液侵蚀得到的FB2钢的组织照片，放大倍数200×，图中晶界显示不明显，无法进行晶粒度的测量与评定。
图2是用本发明侵蚀剂侵蚀得到的FB2钢的金相组织照片，图中不仅马氏体板条清晰，同时晶界显示清晰，非常易于进行晶粒度的测量与评定。
Claims (7)
1.一种FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂，其特征在于：由以下组分组成：
所述体积分数均为各组分占侵蚀剂中蒸馏水、丙三醇、盐酸和洗洁精总体积的百分数，所述质量分数为三氯化铁占侵蚀剂总质量的百分数。
2.根据权利要求1所述的FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂，其特征在于：所述FB2钢的合金成分按质量百分数计，含C:0.12～0.1；Si≤0.10；Mn：0.30～0.50；P≤0.010；S≤0.005；Cu≤0.15；Ni：0.10～0.20；Cr：9.00～9.50；Mo：1.40～1.60；V：0.15～0.25；Co：1.10～1.30；B：0.008～0.011；Nb：0.04～0.06；Al≤0.010；Sn≤0.015；As≤0.020；Sb≤0.0015；N0.015～0.030；Fe:余量。
3.根据权利要求1所述的FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂，其特征在于：包括体积分数为86％蒸馏水，体积分数为7％的分析纯丙三醇，体积分数为4％的分析纯盐酸，体积分数为3％的洗洁精，质量分数为1.5％三氯化铁。
4.根据权利要求1所述的FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂，其特征在于：包括体积分数为88％蒸馏水，体积分数为8％的分析纯丙三醇，体积分数为3％的分析纯盐酸，体积分数为1％的洗洁精，质量分数为1％三氯化铁。
5.根据权利要求1所述的FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂，其特征在于：包括体积分数为90％蒸馏水，体积分数为6％的分析纯丙三醇，体积分数为2％的分析纯盐酸，体积分数为2％的洗洁精，质量分数为2％三氯化铁。
6.权利要求1至5任一项所述的FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂的制备方法，其特征在于：量取占侵蚀剂中蒸馏水、丙三醇、盐酸和洗洁精总体积分数为85-90％蒸馏水、6-8％分析纯丙三醇于烧杯中，再量取占侵蚀剂中蒸馏水、丙三醇、盐酸和洗洁精总体积分数为2-4％分析纯盐酸，沿烧杯内壁缓缓加入烧杯中，并不断用玻璃棒搅拌，再加入占侵蚀剂总质量分数1-2％三氯化铁，不断搅拌，最后加入占侵蚀剂中蒸馏水、丙三醇、盐酸和洗洁精总体积分数为1-3％洗洁精，不断搅拌混合均匀，得到浅黄的侵蚀剂。
7.权利要求1至5任一项所述的FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂用于FB2钢试样组织显示的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：首先将FB2钢的金相试样打磨并抛光，并用无水乙醇将其表面清洗干净，再用吹风机吹干；
步骤2：其次，将侵蚀剂倒入放有脱脂棉的玻璃皿中，将抛光好的上述试样腐蚀面朝下浸入，腐蚀时间为5-10分钟；待到试样表面呈白灰色时取出，用水冲洗，用干净脱脂棉球擦去试样表面的腐蚀产物；
步骤3：最后，用无水乙醇对经腐蚀过的FB2钢的金相试样表面进行清洗，再用吹风机进行吹干，在光学显微镜下进行金相组织观察和拍照。
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