CN107574439B - 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)
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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