CN108760439B - 一种CrMo钢的金相制样方法 - Google Patents

一种CrMo钢的金相制样方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108760439B
CN108760439B CN201810828820.8A CN201810828820A CN108760439B CN 108760439 B CN108760439 B CN 108760439B CN 201810828820 A CN201810828820 A CN 201810828820A CN 108760439 B CN108760439 B CN 108760439B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sample
electrode
preparing
electrolyte
metallographic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810828820.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108760439A (zh
Inventor
周亚军
江心
李政
毛大恒
石琛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN201810828820.8A priority Critical patent/CN108760439B/zh
Publication of CN108760439A publication Critical patent/CN108760439A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108760439B publication Critical patent/CN108760439B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/32—Polishing; Etching

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

本发明公开了一种CrMo钢的金相制样方法，包括以下步骤：1)制备试样工作电极；2)配置电解液：配置质量分数为2～4％的氯化钠溶液，作为电解液；3)电解腐蚀：将步骤1)中的试样工作电极置于步骤2)中的电解液中进行浸泡，接着采用饱和甘汞电极为参比电极，铂金片为辅助电极，进行电解腐蚀，腐蚀完毕后，将试样电极进行清洗干燥后，得到CrMo钢金相样品。本发明提供了显示铬钼钢微观组织的新的电解液配置方法，价格便宜，配制方便并解决了现有的腐蚀剂有毒性、对人体健康及环境危害极大的问题。本发明提供了显示铬钼钢微观组织的方法，腐蚀效率高、腐蚀速率快，操作简单易掌握。

Description

一种CrMo钢的金相制样方法
技术领域
本发明属于钢的金相电解腐蚀领域，具体涉及一种CrMo钢的金相制样方法。
背景技术
铬钼钢具有淬火性好，对回火脆性倾向少，高温加工性能好，熔接性好，冲击吸收性能好的特性，被广泛应用在制备耐高温阀门和压力容器等领域。但是，在铬钼钢的制造过程中，可能会出现晶粒度较大、枝晶组织明显和热加工过程中开裂等现象，因而在制造过程中掌握其微观组织的演变规律，对成功性能优越的铬钼钢十分重要。
金相检测分析是测试钢材微观组织(如枝晶、析出相、夹杂物、微裂纹、气孔和晶粒度等)的重要手段。在钢材的制造过程，可通过金相检测结果，优化工艺参数，提升产品质量。
钢铁材料相对于有色金属而言更难腐蚀出金相组织，因而一般的盐溶液难以将其进行腐蚀。目前而言，钢铁材料的金相腐蚀方法可分为化学腐蚀和恒电位腐蚀。化学腐蚀一般采用含有较高浓度的强酸腐蚀剂对钢铁材料进行腐蚀，例如采用含硝酸3％-4％硝酸酒精混合溶液作为腐蚀剂；恒电位腐蚀方法是采用电化学的方法，通过电解液对其进行腐蚀，但是其电解液通常为具有腐蚀性的硫酸溶液或氢氟酸-硝酸溶液。因而不论是化学腐蚀还是恒电位腐蚀都采用了腐蚀性酸溶液，对操作者的身体健康和生态环境都存在一定的危害。
发明内容
本发明的目的是提供一种CrMo钢的金相制样方法，解决腐蚀过程中需要采用酸性腐蚀液的缺陷，实现钢材金相制样的环保化。
本发明这种CrMo钢的金相制样方法，包括以下步骤：
1)制备试样工作电极；
2)配置电解液：配置质量分数为2～4％的氯化钠溶液，作为电解液；
3)电解腐蚀：将步骤1)中的试样工作电极置于步骤2)中的电解液中进行浸泡，接着采用饱和甘汞电极为参比电极，铂金片为辅助电极，进行电解腐蚀，腐蚀完毕后，将试样电极进行清洗干燥后，得到CrMo钢金相样品。
所述步骤1)中，试样工作电极的制备包括以下步骤：将CrMo钢试样制备成10～15mm的正方形大小，并在试样表面焊接导线后用环氧树脂镶封，镶封完毕后，得到初级试样电极；将初级电极试样进行表面抛光，得到试样工作电极。
所述初级电极试样需要表面抛光至粗糙度Ra达到0.2～0.4μm。
所述步骤2)中，电解液的温度需要控制在20℃～35℃。
所述步骤3)中，浸泡时间为900～1200s，电解腐蚀的电位扫描范围为偏离平衡电位向正方向400mV到偏离开路电位向负方向400mV；扫描速率0.003～0.006V/s。
本发明的有益效果：本发明根据CrMo钢的特性，采用了电化学腐蚀方法，通过选择特定的腐蚀电位，使多相合金中的各相溶解速度有显著差异，并利用电解液中的氯离子，可以浸入钝化膜，促进腐蚀进行，从而使得CrMo钢各相衬度区别开来，更利于金相观察。本发明提供了显示铬钼钢微观组织的新的电解液配置方法，价格便宜，配制方便并解决了现有的腐蚀剂有毒性、对人体健康及环境危害极大的问题。本发明提供了显示铬钼钢微观组织的方法，腐蚀效率高、腐蚀速率快，操作简单易掌握。
附图说明
图1为试样工作电极的制备示意图。
图2为电化学腐蚀过程示意图。
图3为实施例1制备的CrMo钢金相样品300倍的显微图片。
图4为实施例2制备的CrMo钢金相样品300倍的显微图片。
图5为实施例3制备的CrMo钢金相样品300倍的显微图片。
具体实施方式
实施例1
(1)试样工作电极的制备：所用试样为35CrMo钢，用电火花切割机获得尺寸为10mm×10mm的正方形试样，接着在试样表面焊接导线后然后用用环氧树脂镶封，得到初级试样电极。将初级试样电极在180#、320#、600#的砂纸上粗磨,接着再用800#、1000#、1200的砂纸细磨(换下一道砂纸时要采用与上一道砂纸磨的方向相垂直的方向)，然后用W1.5的金刚石抛光膏在抛光机上对其进行机械抛光，使其粗糙度Ra达到0.4μm，即得试样工作电极(其制备与结构示意图如图1所示)。
(2)电解液的配置：将8g的氯化钠和392g的自来水倒入干净的容器，并搅拌至氯化钠全部溶解，制成浓度为2％的NaCl溶液，通过恒温加热装置将溶液加热到30℃。
(3)电解腐蚀：将抛光后的试样工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂金片为参比电极；将试样工作电极在电解液中浸泡大概1200s后，以0.003V/s的扫描速率从偏离平衡电位向正方向400mV的位置到偏离开路电位向负方向400mV的位置，进行极化曲线扫描(其工作示意图如图2所示)；扫描完毕后，电解腐蚀完成，将试样工作电极取出，清洗吹干后，即得CrMo钢金相样品。
将CrMo钢金相样品放在金相显微镜下，其微观形貌观察如图3所示，从图中可以看出经过电化学腐蚀的CrMo钢，可以清晰的看到不同位向的铁素体和片层状珠光体组织。
实施例2
(1)试样工作电极的制备：所用试样为35CrMo钢，用电火花切割机获得尺寸为10mm×10mm的正方形试样，接着在试样表面焊接导线后然后用用环氧树脂镶封，得到初级试样电极。将初级试样电极在180#、320#、600#的砂纸上粗磨,接着再用800#、1000#、1200的砂纸细磨(换下一道砂纸时要采用与上一道砂纸磨的方向相垂直的方向)，然后用W1.5的金刚石抛光膏在抛光机上对其进行机械抛光，使其粗糙度Ra达到0.4μm，即得试样工作电极。
电解液的配置：将14g的氯化钠和386g的自来水倒入干净的容器，并搅拌至氯化钠全部溶解,制成浓度为3.5％的NaCl溶液，通过恒温加热装置将溶液加热到30℃。
(3)电解腐蚀：将抛光后的试样工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂金片为参比电极；将试样工作电极在电解液中浸泡大概1200s后，以0.003V/s的扫描速率从偏离平衡电位向正方向400mV的位置到偏离开路电位向负方向400mV的位置，进行极化曲线扫描；扫描完毕后，电解腐蚀完成，将试样工作电极取出，清洗吹干后，即得CrMo钢金相样品。
将CrMo钢金相样品放在金相显微镜下，其微观形貌观察如图4所示，从图中可以看出经过电化学腐蚀的CrMo钢，可以清晰的看到不同位向的铁素体和片层状珠光体组织。
实施例3
(1)试样工作电极的制备：所用试样为35CrMo钢，用电火花切割机获得尺寸为15mm×15mm的正方形试样，接着在试样表面焊接导线后然后用用环氧树脂镶封，得到初级试样电极。将初级试样电极在180#、320#、600#的砂纸上粗磨,接着再用800#、1000#、1200的砂纸细磨(换下一道砂纸时要采用与上一道砂纸磨的方向相垂直的方向)，然后用W1.5的金刚石抛光膏在抛光机上对其进行机械抛光，使其粗糙度Ra达到0.2μm，即得试样工作电极。
电解液的配置：将16g的氯化钠和384g的自来水倒入干净的容器，并搅拌至氯化钠全部溶解,制成浓度为4.0％的NaCl溶液，通过恒温加热装置将溶液加热到25℃。
(3)电解腐蚀：将抛光后的试样工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂金片为参比电极；将试样工作电极在电解液中浸泡大概900s后，以0.006V/s的扫描速率从偏离平衡电位向正方向400mV的位置到偏离开路电位向负方向400mV的位置，进行极化曲线扫描；扫描完毕后，电解腐蚀完成，将试样工作电极取出，清洗吹干后，即得CrMo钢金相样品。
将CrMo钢金相样品放在金相显微镜下，其微观形貌观察如图5所示，从图中可以看出经过电化学腐蚀的CrMo钢，可以清晰的看到不同位向的铁素体和片层状珠光体组织。

Claims (4)

1.一种CrMo钢的金相制样方法，包括以下步骤：
1）制备试样工作电极；
2）配置电解液：配置质量分数为2~4%的氯化钠溶液，作为电解液；
3）电解腐蚀：将步骤1）中的试样工作电极置于步骤2)中的电解液中进行浸泡，接着采用饱和甘汞电极为参比电极，铂金片为辅助电极，进行电解腐蚀，腐蚀完毕后，将试样电极进行清洗干燥后，得到CrMo钢金相样品;
所述步骤3）中，电解腐蚀的电位扫描范围为偏离平衡电位向正方向400mV到偏离开路电位向负方向400mV；扫描速率0.003~0.006V/s；
所述步骤1）中，试样工作电极的制备包括以下步骤：将CrMo钢试样制备成10~15mm的正方形大小，并在试样表面焊接导线后用环氧树脂镶封，镶封完毕后，得到初级试样电极；将初级电极试样进行表面抛光，得到试样工作电极；
将CrMo钢金相样品放在金相显微镜下，可以清晰的看到不同位向的铁素体和片层状珠光体组织。
2.根据权利要求1所述的CrMo钢的金相制样方法，其特征在于，所述初级电极试样需要表面抛光至粗糙度Ra达到0.2~0.4μm。
3.根据权利要求1所述的CrMo钢的金相制样方法，其特征在于，所述步骤2）中，电解液的温度需要控制在20℃~35℃。
4.根据权利要求1所述的CrMo钢的金相制样方法，其特征在于，所述步骤3）中，浸泡时间为900~1200s。
CN201810828820.8A 2018-07-25 2018-07-25 一种CrMo钢的金相制样方法 Active CN108760439B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810828820.8A CN108760439B (zh) 2018-07-25 2018-07-25 一种CrMo钢的金相制样方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810828820.8A CN108760439B (zh) 2018-07-25 2018-07-25 一种CrMo钢的金相制样方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108760439A CN108760439A (zh) 2018-11-06
CN108760439B true CN108760439B (zh) 2021-08-10

Family

ID=63971528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810828820.8A Active CN108760439B (zh) 2018-07-25 2018-07-25 一种CrMo钢的金相制样方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108760439B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111665109B (zh) * 2020-06-19 2023-09-19 武汉钢铁有限公司 一种镀锌钢板基体金相样品的制备装置及方法
CN112557140A (zh) * 2020-12-18 2021-03-26 国电浙江北仑第三发电有限公司 服役后hr3c析出相的制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1270182C (zh) * 2003-02-27 2006-08-16 宝山钢铁股份有限公司 合金化热镀锌镀层分析方法
CN101726455B (zh) * 2008-10-29 2012-04-25 宝山钢铁股份有限公司 一种采用外加恒电流快速评价焊管沟槽腐蚀敏感性的方法
CN103184388A (zh) * 2013-03-08 2013-07-03 首钢贵阳特殊钢有限责任公司 一种凿岩钎杆用95CrMo钢整体正火工艺
CN105865882B (zh) * 2016-03-25 2018-10-02 天津钢管集团股份有限公司 显示调质状态低合金铬钼钢奥氏体晶粒晶界腐蚀剂的浸蚀方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
双尺度结构及单一纳米晶结构对304奥氏体不锈钢点蚀性能的影响;石林;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技I辑》;20170215(第2期);2.6 电化学实验仪器与电极制备，2.7.2 极化曲线测量以及4.2极化曲线测量 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108760439A (zh) 2018-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103792128B (zh) 一种显示双相不锈钢的两相晶界的方法
CN106092710B (zh) 奥氏体和铁素体异种钢接头金相组织的显示方法
CN107747095B (zh) 一种镍铁基合金焊接接头试样金相腐蚀剂及使用方法
CN104359742B (zh) 一种变形铝合金焊接接头彩色金相着色方法
CN108760439B (zh) 一种CrMo钢的金相制样方法
CN104048867A (zh) 一种制备5083铝板与6061铝板焊接接头金相样品的方法
CN108072602B (zh) 一种对不锈钢焊缝区加速腐蚀的电化学方法
CN107340170A (zh) 一种显示铸态高氮奥氏体不锈钢晶界的腐蚀方法
CN109991254A (zh) 一种纯铁ebsd样品的制备方法
CN110644002A (zh) 一种gh4648高温合金焊缝金相腐蚀剂及腐蚀方法
Pan et al. Stress corrosion behavior of friction stir welding joint of 7N01 aluminum alloy
Li et al. Corrosion performance and mechanical properties of friction stir welded AA2024‐T3 joints under different corrosion solution exposure
de SC Machado et al. Effect of surface treatments on the localized corrosion resistance of the AA2198‐T8 aluminum lithium alloy welded by FSW process
CN110749718A (zh) 马氏体时效不锈钢枝晶腐蚀剂及腐蚀方法
CN113325020A (zh) 一种在sem下观察双相不锈钢焊接接头的金相侵蚀方法
CN104913962A (zh) 一种局部腐蚀钢试件的制作装置及制作方法
Abbass et al. Corrosion behavior of friction stir welded of similar and dissimilar Al2024-T3 and Al7075-T73 alloys
Toumi et al. HSLA naval grade steel failure investigation in marine environment under ship hull operational conditions
Turnbull et al. Chemistry of concentrated salts formed by evaporation of seawater on duplex stainless steel
He et al. Insight into Intergranular Corrosion of the Aluminum Alloy 2024-T3: Effect of Pre-Charged Hydrogen
CN110261207B (zh) 一种对双相不锈钢-碳钢复合板电子束焊接接头部位的金相浸蚀方式
Begum et al. Investigation on the Hardness of Al6061 Alloys: Implications of Seawater Corrosion
Blasco-Tamarit et al. Study of the effect of temperature on the galvanic corrosion between alloy 31 base metal and its weld in polluted phosphoric acid
MAGNABOSCO et al. RELATION BETWEEN MICROSTRUTURE AND SELECTIVE CORROSION OF DUPLEX STAINLESS STEEL SUBMMITED TO HEATED HYDROCHLORIC ACID.
CN118329580A (zh) 一种马氏体不锈钢晶粒度的腐蚀方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant