CN109136927A - 不锈钢低倍组织酸蚀工艺 - Google Patents

不锈钢低倍组织酸蚀工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN109136927A
CN109136927A CN201811189380.2A CN201811189380A CN109136927A CN 109136927 A CN109136927 A CN 109136927A CN 201811189380 A CN201811189380 A CN 201811189380A CN 109136927 A CN109136927 A CN 109136927A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pickling solution
acid
steel billet
acid etching
stainless steel
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.)
Pending
Application number
CN201811189380.2A
Other languages
English (en)
Inventor
崔慧军
张松军
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.)
BAOSTEEL DESHENG STAINLESS STEEL Co Ltd
Original Assignee
BAOSTEEL DESHENG STAINLESS STEEL Co Ltd
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 BAOSTEEL DESHENG STAINLESS STEEL Co Ltd filed Critical BAOSTEEL DESHENG STAINLESS STEEL Co Ltd
Priority to CN201811189380.2A priority Critical patent/CN109136927A/zh
Publication of CN109136927A publication Critical patent/CN109136927A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10—Etching compositions
    • C23F1/14—Aqueous compositions
    • C23F1/16—Acidic compositions
    • C23F1/28—Acidic compositions for etching iron group metals
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

本发明公开了不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：1）将钢坯切割得到钢坯截面；2）将钢坯截面磨光；3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的酸浓度为15～18%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐的质量占酸蚀液质量的1～2%；4）将钢坯放入酸蚀液中并于90℃～110℃的反应温度下进行酸蚀。本发明不锈钢低倍组织酸蚀工艺的腐蚀剂除常规的强酸之外，还加入亚硫酸金属盐，所述亚硫酸金属盐中的亚硫酸根受热会与外层氧化膜Cr2O3反应生成CrO，使氧化膜脱落，加快了表面的腐蚀进程，提高低倍酸蚀反应效率。

Description

不锈钢低倍组织酸蚀工艺
技术领域
本发明涉及不锈钢冶炼领域，尤其涉及不锈钢低倍组织酸蚀工艺。
背景技术
冷酸蚀宏观检验是对钢的铸态组织（如钢锭、连铸坯、铸钢件等）及钢坯或钢材试样进行检验（即钢的低倍组织检验），观察钢的铸态凝固组织和缺陷以及经热加工后钢材的凝固组织和缺陷的变化情况，并且可以观察凝固组织与缺陷的关系。冷酸蚀使用的腐蚀剂通常包括盐酸、硫酸、硝酸等强酸，其在不锈钢的腐蚀过程中会在钢坯截面产生钝化膜Cr2O3，导致金属的腐蚀速度变慢或造成已蚀刻完毕的假象影响检验的准确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效的不锈钢低倍组织酸蚀工艺。
实现本发明目的的技术方案是，一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为15～18%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐的质量占酸蚀液质量的1～2%；
4）将钢坯放入酸蚀液中并于90℃～110℃的反应温度下进行酸蚀。
进一步地，所述亚硫酸金属盐来源于同钢种酸洗后的废酸。采用同钢种酸洗后废酸对钢坯低倍组织进行腐蚀，不但可以利用亚硫酸金属盐加快腐蚀进度，同时基本不腐蚀含相同元素的基本部分，酸蚀效果较好，并且可以实现废物利用。
进一步地，所述强酸包括HNO3、HCl、H2SO4的任一种或任几种组合。
进一步地，所述酸蚀液内还含有HF，所述HF占酸蚀液总体积的1～2%。
进一步地，所述强酸包括HNO3，所述HNO3占酸蚀液总体积的9～11%，腐蚀性较佳。
本发明不锈钢低倍组织酸蚀工艺的腐蚀剂除常规的强酸之外，还加入亚硫酸金属盐，所述亚硫酸金属盐中的亚硫酸根受热会与外层氧化膜Cr2O3反应生成CrO，使氧化膜脱落，加快了表面的腐蚀进程，提高低倍酸蚀反应效率。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为15%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的1%；所述强酸包括HNO3、HCL、H2SO4，所述HNO3、HCL、H2SO4以及H2O的体积配比为1:0.25:0.25:10；
4）将钢坯放入冷酸槽内于110℃的反应温度下酸蚀28分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例2
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为17%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的1.3%；所述强酸为HNO3、H2SO4、HF，分别占酸蚀液总体积的10%、5%、2%；
4）将钢坯放入冷酸槽内于95℃的反应温度下酸蚀38分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例3
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为18%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的2%；所述强酸包括HNO3、HCL、H2SO4，所述HNO3、HCL、H2SO4分别占酸蚀液总体积的9%、5%、4%；
4）将钢坯放入冷酸槽内于110℃的反应温度下酸蚀27分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例4
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为15%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的2%；所述强酸包括HNO3、HCL、H2SO4，所述HNO3、HCL、H2SO4分别占酸蚀液总体积的10%、3%、2%；
4）将钢坯放入冷酸槽内于90℃的反应温度下酸蚀39分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例5
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为17%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的2%；所述强酸为HNO3、H2SO4 、HF，所述HNO3占酸蚀液总体积的11%、5%、2%；
4）将钢坯放入冷酸槽内于100℃的反应温度下酸蚀32分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例6
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为17%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的2%；所述强酸为HNO3、HCL、HF，所述HNO3占酸蚀液总体积的10%、6%、1%；
4）将钢坯放入冷酸槽内于102℃的反应温度下酸蚀33分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例所述亚硫酸盐为同钢种酸洗后的废酸携带的亚硫酸盐。
实施例7
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为15%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的1%；所述强酸为HNO3、H2SO4、HF，分别占酸蚀液总体积的10%、4%、1%；
4）将钢坯放入冷酸槽内于100℃的反应温度下酸蚀35分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例8
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为17%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的1.5%；所述强酸为HNO3、H2SO4、HF，分别占酸蚀液总体积的11%、5%、1%；
4）将钢坯放入冷酸槽内于108℃的反应温度下酸蚀31分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例9
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为16%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的1%；所述强酸为HNO3和HCL，分别占酸蚀液总体积的11和5%；
4）将钢坯放入冷酸槽内于105℃的反应温度下酸蚀34分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例所述亚硫酸盐为同钢种酸洗后的废酸携带的亚硫酸盐。
本发明所述强酸不限于实施例所示，可以为HNO3、HCl、H2SO4中任一种或几种组合，强酸的用量实施例还可以如国标《GB T 226-1991钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》记载的配比方案；当强酸包括HF时，所述HF占酸蚀液总体积的1～2%；当强酸包括HNO3时，所述HNO3占酸蚀液总体积的9～11%时腐蚀性较佳；所述亚硫酸金属盐可以另外单独配制，亦可以来源于同钢种酸洗后的废酸，采用同钢种酸洗后废酸对钢坯低倍进行腐蚀，不但可以利用亚硫酸金属盐加快腐蚀进度，同时基本不腐蚀含相同元素的基本部分，低倍酸蚀效果较好，并且可以实现废物利用；反应温度为90℃～110℃，温度太低亚硫酸根不能跟氧化膜反应，温度太高酸溶液易挥发，人员操作安全风险增大。
所述亚硫酸盐与氧化膜的反应方程式为：
MESO3+ Cr2O3→2CrO+ MESO4
其中，ME代表Fe2+、Fe3+、Mn2+等金属离子。
本发明中，亚硫酸盐与不锈钢氧化膜反应生成CrO，进而从金属断面脱落，使腐蚀得以加强，得到晶界清晰的腐蚀面，本发明实施后，基体腐蚀时间由传统的1～2小时减为28～40分钟，且组织清晰，大大提高了钢坯低倍组织腐蚀效率。
以上所述仅为本发明的病例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其特征在于：其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为15～18%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐的质量占酸蚀液质量的1～2%；
4）将钢坯放入酸蚀液中并于90℃～110℃的反应温度下进行酸蚀。
2.根据权利要求1所述的不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其特征在于：所述强酸包括HNO3、HCl、H2SO4的任一种或任几种组合。
3.根据权利要求2所述的不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其特征在于：所述酸蚀液内还含有HF，所述HF占酸蚀液总体积的1～2%。
4.根据权利要求1所述的不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其特征在于：所述强酸包括HNO3，所述HNO3占酸蚀液总体积的9～11%。
5.根据权利要求1所述的不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其特征在于：所述亚硫酸金属盐来源于同钢种酸洗后的废酸。
CN201811189380.2A 2018-10-12 2018-10-12 不锈钢低倍组织酸蚀工艺 Pending CN109136927A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811189380.2A CN109136927A (zh) 2018-10-12 2018-10-12 不锈钢低倍组织酸蚀工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811189380.2A CN109136927A (zh) 2018-10-12 2018-10-12 不锈钢低倍组织酸蚀工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109136927A true CN109136927A (zh) 2019-01-04

Family

ID=64811439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811189380.2A Pending CN109136927A (zh) 2018-10-12 2018-10-12 不锈钢低倍组织酸蚀工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109136927A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110983339A (zh) * 2019-12-05 2020-04-10 南京工业大学 一种双相不锈钢金相腐蚀液配方及其使用方法
CN113337875A (zh) * 2021-04-02 2021-09-03 无锡透平叶片有限公司 一种铁基变形高温合金锻件低倍流线腐蚀液及其腐蚀方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101587040A (zh) * 2009-04-30 2009-11-25 黄楠 低倍缺陷冷蚀显示试剂
KR20120074342A (ko) * 2010-12-28 2012-07-06 주식회사 포스코 저크롬계 페라이트계 스테인레스 강판의 산세 결함 저감 방법 및 제거 방법 및 산세용액
CN102766869A (zh) * 2012-06-11 2012-11-07 振石集团东方特钢股份有限公司 双相不锈钢显微组织及σ中间相彩色腐蚀剂及腐蚀方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101587040A (zh) * 2009-04-30 2009-11-25 黄楠 低倍缺陷冷蚀显示试剂
KR20120074342A (ko) * 2010-12-28 2012-07-06 주식회사 포스코 저크롬계 페라이트계 스테인레스 강판의 산세 결함 저감 방법 및 제거 방법 및 산세용액
CN102766869A (zh) * 2012-06-11 2012-11-07 振石集团东方特钢股份有限公司 双相不锈钢显微组织及σ中间相彩色腐蚀剂及腐蚀方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110983339A (zh) * 2019-12-05 2020-04-10 南京工业大学 一种双相不锈钢金相腐蚀液配方及其使用方法
CN113337875A (zh) * 2021-04-02 2021-09-03 无锡透平叶片有限公司 一种铁基变形高温合金锻件低倍流线腐蚀液及其腐蚀方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xu et al. Effects of alloyed Cr and Cu on the corrosion behavior of low-alloy steel in a simulated groundwater solution
Tao et al. Anomalous evolution of corrosion behaviour of warm-rolled type 304 austenitic stainless steel
CN105018948B (zh) 一种热轧304奥氏体不锈钢酸洗方法
CN105908249B (zh) 不锈钢/碳钢复合板金相组织的电解腐蚀方法
Pao et al. Pitting at inclusions of the equiatomic CoCrFeMnNi alloy and improving corrosion resistance by potentiodynamic polarization in H2SO4
CN105980613B (zh) 铁素体系不锈钢及其制造方法
Tyusenkov Chemical resistance of steel 13CrV (rus 13ХФА)
CN105780025A (zh) 一种300系列不锈钢管材的室温低损型酸洗液及其酸洗方法
CN105603409A (zh) 一种铝合金常温碱性无铬钝化液及钝化方法
CN109136927A (zh) 不锈钢低倍组织酸蚀工艺
Della Rovere et al. Corrosion behavior of shape memory stainless steel in acid media
CN110749718A (zh) 马氏体时效不锈钢枝晶腐蚀剂及腐蚀方法
CN104977203B (zh) 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
Feng et al. Unveiling the significant contribution of matrix elements to passivation behaviour and corrosion resistance of alloys by modelling approach
CN111638113B (zh) 一种沉淀强化马氏体不锈钢原奥氏体晶界腐蚀方法
Ipek et al. Electrolytic pickling of duplex stainless steel
JP6526406B2 (ja) ステンレス鋼部品の不動態化処理方法及びステンレス鋼部品用の不動態化処理液
CN114910407A (zh) 超级不锈钢和镍基耐蚀合金的热酸蚀低倍检验方法
CN104562173A (zh) 提高316l不锈钢在压水堆一回路水中耐腐蚀性能的表面处理方法
CN105603430B (zh) 一种显示喷丸层滑移带组织的腐蚀剂
CN105316685B (zh) 一种显示轴承钢铸坯锭型偏析的冷蚀剂及其配制方法
Rao et al. Corrosion Behavior of Cr-Mn-Ni stainless steel in acetic acid solution
CN105420742A (zh) 一种奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏化处理试样酸洗液及其酸洗方法
JP2008266697A (ja) ステンレス鋼材の酸洗方法及び製造方法
CN112725801B (zh) 一种用于不锈钢低倍组织酸蚀工艺的酸蚀液及酸蚀工艺

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
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190104