CN107761100A - 中高碳高强钢实际晶粒度显示试剂及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中高碳高强钢实际晶粒度显示剂及其使用方法。显示方法按照以下步骤进行：1、待检测试样的制备；2、试剂的配制；3、腐蚀抛光。显示方法中的中高碳高强钢丝晶粒度腐蚀剂，按总量1000ml配制，由下面组分组成：1～5％苦味酸乙醇：5～15ml，2～10％硝酸乙醇：50～150ml；甘油10～30ml；三氯化铁：0.01～0.2g；十二烷基苯磺酸钠：1～5g；氧化剂5～15g；余量为蒸馏水。发明所提供的中高碳高强钢的实际晶粒度显示方法腐蚀剂溶液性能稳定，重现性好，晶界显示完整清晰，是一种简便、高效的操作方法。

Description

中高碳高强钢实际晶粒度显示试剂及其使用方法

技术领域

本发明涉及金相分析领域，具体地说，是涉及一种中高碳高强钢实际晶粒度显示方法，特别是中高碳高强钢丝及其盘条原料的晶粒度表征。

背景技术

钢材的实际晶粒度是在实际条件下即一定的热处理或者热加工条件下所获得的晶粒度，实际晶粒大小对金属材料的力学性能和工艺性能有很大的影响。因此，检测钢的实际晶粒度有着十分重要的意义，尤其是在产品质量控制、产品开发研究中更为显著。常用的高强度钢丝含碳量一般都在0.50％(重量比，下同)以上，属于中高碳钢，金相组织通常为回火索氏体或者是索氏体+少量铁素体或者渗碳体。

对低碳钢铁材料的实际晶粒度显示，一般采用2～4％硝酸乙醇溶液作为腐蚀剂，或者采用饱和苦味酸溶液以及苦味酸盐酸乙醇作为腐蚀剂。但对于中高碳钢，侵蚀后表面衬度不足，晶界显示不清晰，只能根据显微组织中断续的铁素体或者渗碳体趋势做出推定，无法确定具体的级别，甚至出现误判。采用其他方法显示，比如氧化法或者渗碳法等，不但繁琐，而且因为经过热处理而不是实际晶粒度。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种中高碳高强钢实际晶粒度的腐蚀剂，以及该腐蚀剂的使用方法。该腐蚀剂可以清晰地显示中高碳的镀锌钢丝的实际晶粒度，有利于产品质量的快速检验和质量控制。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种中高碳高强钢实际晶粒度显示试剂，以1000ml的体积计，包含如下体积或重量的组分：

其中，苦味酸乙醇为苦味酸溶解于乙醇中得到的溶液，苦味酸的质量分数为1～5％；硝酸乙醇为硝酸与乙醇的混合溶液，硝酸的体积分数为2～10％。

作为优选方案，前述的中高碳高强钢实际晶粒度显示试剂，包含如下体积或重量的组分：

作为优选方案，所述氧化剂选自过硫酸铵、高锰酸钾、过氧化钠、高氯酸钾和重铬酸钾中的至少一种。

一种如前述的中高碳高强钢实际晶粒度显示试剂的实用方法，其包括如下步骤：

将待检的中高碳钢样品经冷加工的方法切割成条段，抛光后在800～950℃进行热处理后依次进行油淬火、磨制、抛光、清洗吹干，得到待检试样；

将所述待检试样投入所述显示实际中腐蚀10～300s后取出，用蒸馏水洗净，滴上酒精吹干，然后用金刚石抛光膏和蒸馏水进行抛光；

重复腐蚀和抛光步骤2～5次，直到晶粒界面清晰显示为止；

用比较法对照图谱进行评定。

与现有技术相比，本发明所提供的中高碳的镀锌钢丝的实际晶粒度显示方法腐蚀剂成分构思新颖，腐蚀剂溶液性能稳定，重现性好，晶界显示完整，能清晰分辨出中高碳钢的实际晶粒度，并予以评级，是一种简单和高效的检测方法，具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1：碳含量0.55％的高强钢丝实际晶粒度显示金相照片；

图2：碳含量0.82％的高强钢盘条实际晶粒度显示金相照片。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

对碳含量0.55％的高强度钢丝样品，分段成10mm长，抛光横截面。然后在860℃进行热处理1h后油淬火，再次磨抛制备金相试样。与此同时，在室温下在935ml的蒸馏水中依次加入2％苦味酸乙醇5ml，4％硝酸乙醇50ml，甘油10ml，三氯化铁0.01g，十二烷基苯磺酸钠1g，过硫酸铵5g，待完全溶解，搅拌均匀，配制成腐蚀剂，将准备好的试样放入上述配置好的腐蚀剂溶液中，腐蚀90s取出，用蒸馏水冲洗干净，滴上酒精吹干，然后用0.5μm的金刚石抛光膏和蒸馏水进行抛光；重复腐蚀和抛光步骤3次，直到晶粒界面清晰显示为止(结果见附图1)。

实施例2

对碳含量0.80％的热轧盘条样品，分段成10mm后切割磨抛制备纵截面金相试样。在室温下在805ml的蒸馏水中依次加入4％苦味酸乙醇15ml，5％硝酸乙醇150ml，甘油30ml，三氯化铁0.2g，十二烷基苯磺酸钠5g，高锰酸钾5g，待完全溶解，搅拌均匀，配制成腐蚀剂，将准备好的试样放入上述配置好的腐蚀剂溶液中，腐蚀60s取出，用蒸馏水冲洗干净，滴上酒精吹干，然后用0.5μm的金刚石抛光膏和蒸馏水进行抛光；重复腐蚀和抛光步骤3次，直到晶粒界面清晰显示为止(典型结果见附图2)。

实施例3

对碳含量0.90％的高强钢盘条样品，分段后在840℃进行热处理1h后油淬火，然后磨抛制备纵截面金相试样。在室温下在870ml的蒸馏水中依次加入4％苦味酸乙醇10ml，4％硝酸乙醇100ml，甘油20ml，三氯化铁0.1g，十二烷基苯磺酸钠3g，过硫酸铵10g，待完全溶解，搅拌均匀，配制成腐蚀剂，将准备好的试样放入上述配置好的腐蚀剂溶液中，腐蚀30s取出，用蒸馏水冲洗干净，滴上酒精吹干，然后用0.5μm的金刚石抛光膏和蒸馏水进行抛光；重复腐蚀和抛光步骤5次，直到晶粒界面清晰显示为止。

实施例4

对碳含量0.65％的钢丝样品，分段后纵剖、镶嵌、磨抛制备纵截面金相试样。在室温下在870ml的蒸馏水中依次加入4％苦味酸乙醇10ml，4％硝酸乙醇100ml，甘油20ml，三氯化铁0.1g，十二烷基苯磺酸钠3g，高锰酸钾5g，待完全溶解，搅拌均匀，配制成腐蚀剂，将准备好的试样放入上述配置好的腐蚀剂溶液中，腐蚀90s取出，用蒸馏水冲洗干净，滴上酒精吹干，然后用0.5μm的金刚石抛光膏和蒸馏水进行抛光；重复腐蚀和抛光步骤3次，直到晶粒界面清晰显示为止。

实施例5

对碳含量0.82％的高强钢丝样品，分段后磨抛制成金相试样，在930℃进行热处理3h后油淬火，然后再次磨抛。在室温下在870ml的蒸馏水中依次加入4％苦味酸乙醇10ml，4％硝酸乙醇100ml，甘油20ml，三氯化铁0.1g，十二烷基苯磺酸钠3g，过氧化钠10g，待完全溶解，搅拌均匀，配制成腐蚀剂，将准备好的试样放入上述配置好的腐蚀剂溶液中，腐蚀30s取出，用蒸馏水冲洗干净，滴上酒精吹干，然后用1μm的金刚石抛光膏和蒸馏水进行抛光；重复腐蚀和抛光步骤4次，直到晶粒界面清晰显示为止。

实施例6

对碳含量0.87％的高强钢丝样品，分段后在800℃进行热处理3h后油淬火，然后磨抛制备纵截面金相试样。在室温下在870ml的蒸馏水中依次加入4％苦味酸乙醇10ml，4％硝酸乙醇100ml，甘油20ml，三氯化铁0.1g，十二烷基苯磺酸钠3g，高氯酸钾10g，待完全溶解，搅拌均匀，配制成腐蚀剂，将准备好的试样放入上述配置好的腐蚀剂溶液中，腐蚀30s取出，用蒸馏水冲洗干净，滴上酒精吹干，然后用0.5μm的金刚石抛光膏和蒸馏水进行抛光；重复腐蚀和抛光步骤5次，直到晶粒界面清晰显示为止。

实施例7

对碳含量0.55％的高强钢丝样品，分段后在870℃进行热处理1h后油淬火，然后磨抛制备纵截面金相试样。在室温下在870ml的蒸馏水中依次加入4％苦味酸乙醇10ml，4％硝酸乙醇100ml，甘油20ml，三氯化铁0.1g，十二烷基苯磺酸钠3g，重铬酸钾10g，待完全溶解，搅拌均匀，配制成腐蚀剂，将准备好的试样放入上述配置好的腐蚀剂溶液中，腐蚀120s取出，用蒸馏水冲洗干净，滴上酒精吹干，然后用1μm的金刚石抛光膏和蒸馏水进行抛光；重复腐蚀和抛光步骤3次，直到晶粒界面清晰显示为止。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (4)

1.一种中高碳高强钢实际晶粒度显示试剂，其特征在于，以1000ml的体积计，包含如下体积或重量的组分：

2.如权利要求1所述的中高碳高强钢实际晶粒度显示试剂，其特征在于，包含如下体积或重量的组分：

3.如权利要求1或2所述的中高碳高强钢实际晶粒度显示试剂，其特征在于，所述氧化剂选自过硫酸铵、高锰酸钾、过氧化钠、高氯酸钾和重铬酸钾中的至少一种。

4.一种如权利要求1所述的中高碳高强钢实际晶粒度显示试剂的实用方法，其特征在于，包括如下步骤：

将待检的中高碳钢样品经冷加工的方法切割成条段，抛光后在800～950℃进行热处理后依次进行油淬火、磨制、抛光、清洗吹干，得到待检试样；

将所述待检试样投入所述显示实际中腐蚀10～300s后取出，用蒸馏水洗净，滴上酒精吹干，然后用金刚石抛光膏和蒸馏水进行抛光；

重复腐蚀和抛光步骤2～5次，直到晶粒界面清晰显示为止；

用比较法对照图谱进行评定。