CN113390736A - 一种奥氏体晶粒度腐蚀方法 - Google Patents

一种奥氏体晶粒度腐蚀方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及奥氏体腐蚀方法技术领域，公开了一种奥氏体晶粒度腐蚀方法，包括如下步骤：制备试样；将试样利用夹具固定后在粗磨机上进行粗磨；将粗磨后的试样用水冲洗干净后利用夹具安装在精磨机上进行精磨；精磨完成后，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行抛光；抛光完成后，将试样取下进行酒精超声清洗，并吹干。本发明奥氏体晶粒度腐蚀方法，采用机械磨抛过程来实现奥氏体晶粒度的腐蚀，不涉及腐蚀试剂的调配，操作简单方便。

Description

一种奥氏体晶粒度腐蚀方法
技术领域
本发明涉及奥氏体腐蚀方法技术领域，具体涉及一种奥氏体晶粒度腐蚀方法。
背景技术
奥氏体晶粒度对钢材的生产及加工性能有着较大影响。因此，对于奥氏体晶粒度的检验是后续研究的基础。目前针对奥氏体晶粒度，有着各种各样的腐蚀方法，主要有化学腐蚀法和高温激光显微镜法以及渗碳法等，但以上方法有以下弊端：
1、化学腐蚀法涉及到不同钢种采用不同的腐蚀试剂，配比繁复，并且不同浓度和腐蚀时间对腐蚀效果影响较大，不易于快速有效的腐蚀出奥氏体晶粒度；
2、高温激光显微镜法主要是设备受限，并且仅适用于金属材料在加热到Ac3点以上奥氏体单相区域内的奥氏体晶粒尺寸测量；
3、渗碳法主要也是设备受限，并且对过程不好管控。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种奥氏体晶粒度腐蚀方法，采用机械磨抛过程来实现奥氏体晶粒度的腐蚀，不涉及腐蚀试剂的调配，操作简单方便。
为实现上述目的，本发明所设计的奥氏体晶粒度腐蚀方法，包括如下步骤：
A)制备试样；
B)将试样利用夹具固定后在粗磨机上进行粗磨；
C)将粗磨后的试样用水冲洗干净后利用夹具安装在精磨机上进行精磨；
D)精磨完成后，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行抛光；
E)抛光完成后，将试样取下进行酒精超声清洗，并吹干。
优选的，所述步骤A)中，制备试样按照GB/T13298-1991标准进行取样，并在司特尔镶嵌机上进行镶制。
优选的，所述步骤B)中，采用100～130N的压力、130～170r/min的转速对试样进行粗磨。
优选的，所述步骤C)中，精磨包括如下步骤：
C1)安装220的磨片后，采用100～130N的压力、转盘与夹具均130～170r/min的转速(二者同速反向旋转)来对试样进行第一轮精磨，磨制时间4～6min；
C2)将220磨片更换成500的磨片后，采用100～130N的压力、转盘与夹具均130～170r/min的转速(二者同速反向旋转)来对试样进行第二轮精磨，磨制时间4～6min；
C3)将500磨片更换成1200的磨片后，采用100～130N的压力、转盘与夹具均130～170r/min的转速(二者同速反向旋转)来对试样进行第三轮精磨，磨制时间4～6min。
优选的，所述步骤D)中，抛光包括如下步骤：
D1)取下磨片，换上9um的抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第一轮抛光，抛光液采用9um的悬浮液，抛光时，压力采用90～110N，转盘与夹具均140～160r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间4～6min；
D2)第一轮抛光后，将9um抛光盘换成3um抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第二轮抛光，抛光液采用3um的悬浮液，抛光时，压力采用90～110N，转盘与夹具均140～160r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间4～6min；
D3)第二轮抛光后，将3um抛光盘换成1um抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第三轮抛光，抛光液采用1um的悬浮液，抛光时，压力采用75～85N，转盘与夹具均140～160r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间4～6min；
D4)第三轮抛光后，将1um抛光盘换成ops抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第四轮抛光，抛光液采用ops的悬浮液，抛光时，压力采用60～70N，转盘与夹具均90～110r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间4～6min。
本发明的原理如下：
钢铁材料在晶界处界面能比较大，在相同的腐蚀环境条件下比晶内更容易腐蚀，因而晶界在腐蚀后会呈现出相应的腐蚀沟壑；采用较低腐蚀性的抛光液进行抛光过程中，抛光液对材料起到腐蚀效果，因为原奥氏体晶界在材料中具有最大的界面能，因而在抛光腐蚀过程中能够获得最深沟壑。其他界面能较小地方(后续相变过程中新生成相的晶界以及晶内)腐蚀坑由于比原奥氏体晶界浅，在采用合适的压下力进行机械抛光，抛光过程中腐蚀坑逐渐变浅，与原奥氏体晶界之间存在一个明显的衬度差，从而达到显现原奥氏体晶粒度的效果。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、采用机械磨抛过程来实现奥氏体晶粒度的腐蚀，不涉及腐蚀试剂的调配；
2、操作简单方便，在制样过程中即可腐蚀出奥氏体晶粒度。
附图说明
图1为本发明奥氏体晶粒度腐蚀方法腐蚀出的奥氏体晶粒度图；
图2为化学腐蚀方法腐蚀出的奥氏体晶粒度图。
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的详细说明。
实施例一
一种奥氏体晶粒度腐蚀方法，包括如下步骤：
A)制备试样：制备试样按照GB/T13298-1991标准进行取样，并在司特尔镶嵌机上进行镶制；
B)将试样利用夹具固定后在粗磨机上，采用100N的压力、130r/min的转速对试样进行粗磨；
C)将粗磨后的试样用水冲洗干净后利用夹具安装在精磨机上进行精磨，精磨包括如下步骤：
C1)安装220的磨片后，采用100N的压力、转盘与夹具均130r/min的转速(二者同速反向旋转)来对试样进行第一轮精磨，磨制时间4min；
C2)将220磨片更换成500的磨片后，采用100N的压力、转盘与夹具均130r/min的转速(二者同速反向旋转)来对试样进行第二轮精磨，磨制时间4min；
C3)将500磨片更换成1200的磨片后，采用100N的压力、转盘与夹具均130r/min的转速(二者同速反向旋转)来对试样进行第三轮精磨，磨制时间4min；
D)精磨完成后，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行抛光，抛光包括如下步骤：
D1)取下磨片，换上9um的抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第一轮抛光，抛光液采用9um的悬浮液，抛光时，压力采用90N，转盘与夹具均140r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间4min；
D2)第一轮抛光后，将9um抛光盘换成3um抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第二轮抛光，抛光液采用3um的悬浮液，抛光时，压力采用90N，转盘与夹具均140r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间4min；
D3)第二轮抛光后，将3um抛光盘换成1um抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第三轮抛光，抛光液采用1um的悬浮液，抛光时，压力采用75N，转盘与夹具均140r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间4min；
D4)第三轮抛光后，将1um抛光盘换成ops抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第四轮抛光，抛光液采用ops的悬浮液，抛光时，压力采用60N，转盘与夹具均90r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间4min；
E)抛光完成后，将试样取下进行酒精超声清洗，并吹干。
实施例二
一种奥氏体晶粒度腐蚀方法，包括如下步骤：
A)制备试样：制备试样按照GB/T13298-1991标准进行取样，并在司特尔镶嵌机上进行镶制；
B)将试样利用夹具固定后在粗磨机上，采用110N的压力、150r/min的转速对试样进行粗磨；
C)将粗磨后的试样用水冲洗干净后利用夹具安装在精磨机上进行精磨，精磨包括如下步骤：
C1)安装220的磨片后，采用110N的压力、转盘与夹具均150r/min的转速(二者同速反向旋转)来对试样进行第一轮精磨，磨制时间5min；
C2)将220磨片更换成500的磨片后，采用110N的压力、转盘与夹具均150r/min的转速(二者同速反向旋转)来对试样进行第二轮精磨，磨制时间5min；
C3)将500磨片更换成1200的磨片后，采用110N的压力、转盘与夹具均150r/min的转速(二者同速反向旋转)来对试样进行第三轮精磨，磨制时间5min；
D)精磨完成后，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行抛光，抛光包括如下步骤：
D1)取下磨片，换上9um的抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第一轮抛光，抛光液采用9um的悬浮液，抛光时，压力采用100N，转盘与夹具均150r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间4～6min；
D2)第一轮抛光后，将9um抛光盘换成3um抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第二轮抛光，抛光液采用3um的悬浮液，抛光时，压力采用100N，转盘与夹具均150r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间5min；
D3)第二轮抛光后，将3um抛光盘换成1um抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第三轮抛光，抛光液采用1um的悬浮液，抛光时，压力采用80N，转盘与夹具均150r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间5min；
D4)第三轮抛光后，将1um抛光盘换成ops抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第四轮抛光，抛光液采用ops的悬浮液，抛光时，压力采用65N，转盘与夹具均100r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间5min；
E)抛光完成后，将试样取下进行酒精超声清洗，并吹干。
实施例三
一种奥氏体晶粒度腐蚀方法，包括如下步骤：
A)制备试样：制备试样按照GB/T13298-1991标准进行取样，并在司特尔镶嵌机上进行镶制；
B)将试样利用夹具固定后在粗磨机上，采用130N的压力、170r/min的转速对试样进行粗磨；
C)将粗磨后的试样用水冲洗干净后利用夹具安装在精磨机上进行精磨，精磨包括如下步骤：
C1)安装220的磨片后，采用130N的压力、转盘与夹具均170r/min的转速(二者同速反向旋转)来对试样进行第一轮精磨，磨制时间6min；
C2)将220磨片更换成500的磨片后，采用130N的压力、转盘与夹具均170r/min的转速(二者同速反向旋转)来对试样进行第二轮精磨，磨制时间6min；
C3)将500磨片更换成1200的磨片后，采用130N的压力、转盘与夹具均170r/min的转速(二者同速反向旋转)来对试样进行第三轮精磨，磨制时间6min；
D)精磨完成后，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行抛光，抛光包括如下步骤：
D1)取下磨片，换上9um的抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第一轮抛光，抛光液采用9um的悬浮液，抛光时，压力采用110N，转盘与夹具均160r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间6min；
D2)第一轮抛光后，将9um抛光盘换成3um抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第二轮抛光，抛光液采用3um的悬浮液，抛光时，压力采用110N，转盘与夹具均160r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间6min；
D3)第二轮抛光后，将3um抛光盘换成1um抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第三轮抛光，抛光液采用1um的悬浮液，抛光时，压力采用85N，转盘与夹具均160r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间6min；
D4)第三轮抛光后，将1um抛光盘换成ops抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第四轮抛光，抛光液采用ops的悬浮液，抛光时，压力采用70N，转盘与夹具均110r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间6min；
E)抛光完成后，将试样取下进行酒精超声清洗，并吹干。
制得上述试样后，采用奥林巴斯GX71金相显微镜对试样进行观察，并选取有代表性的多个视场进行拍照，采用本方法所拍奥氏体晶粒度效果图如图1所示，采用常规化学方法进行腐蚀后奥氏体晶粒度效果图如图2所示。其中，采用化学方法进行了多达5个浓度多个时间的反复试验，所获得的效果图如图2所示。
本发明奥氏体晶粒度腐蚀方法，采用机械磨抛过程来实现奥氏体晶粒度的腐蚀，不涉及腐蚀试剂的调配；操作简单方便，在制样过程中即可腐蚀出奥氏体晶粒度。

Claims (5)

1.一种奥氏体晶粒度腐蚀方法，其特征在于：包括如下步骤：
A)制备试样；
B)将试样利用夹具固定后在粗磨机上进行粗磨；
C)将粗磨后的试样用水冲洗干净后利用夹具安装在精磨机上进行精磨；
D)精磨完成后，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行抛光；
E)抛光完成后，将试样取下进行酒精超声清洗，并吹干。
2.如权利要求1所述奥氏体晶粒度腐蚀方法，其特征在于：所述步骤A)中，制备试样按照GB/T13298-1991标准进行取样，并在司特尔镶嵌机上进行镶制。
3.如权利要求1所述奥氏体晶粒度腐蚀方法，其特征在于：所述步骤B)中，采用100～130N的压力、130～170r/min的转速对试样进行粗磨。
4.如权利要求1所述奥氏体晶粒度腐蚀方法，其特征在于：所述步骤C)中，精磨包括如下步骤：
C1)安装220的磨片后，采用100～130N的压力、转盘与夹具均130～170r/min的转速(二者同速反向旋转)来对试样进行第一轮精磨，磨制时间4～6min；
C2)将220磨片更换成500的磨片后，采用100～130N的压力、转盘与夹具均130～170r/min的转速(二者同速反向旋转)来对试样进行第二轮精磨，磨制时间4～6min；
C3)将500磨片更换成1200的磨片后，采用100～130N的压力、转盘与夹具均130～170r/min的转速(二者同速反向旋转)来对试样进行第三轮精磨，磨制时间4～6min。
5.如权利要求1所述奥氏体晶粒度腐蚀方法，其特征在于：所述步骤D)中，抛光包括如下步骤：
D1)取下磨片，换上9um的抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第一轮抛光，抛光液采用9um的悬浮液，抛光时，压力采用90～110N，转盘与夹具均140～160r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间4～6min；
D2)第一轮抛光后，将9um抛光盘换成3um抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第二轮抛光，抛光液采用3um的悬浮液，抛光时，压力采用90～110N，转盘与夹具均140～160r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间4～6min；
D3)第二轮抛光后，将3um抛光盘换成1um抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第三轮抛光，抛光液采用1um的悬浮液，抛光时，压力采用75～85N，转盘与夹具均140～160r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间4～6min；
D4)第三轮抛光后，将1um抛光盘换成ops抛光盘，将试样清洗后利用夹具固定在精磨机上进行第四轮抛光，抛光液采用ops的悬浮液，抛光时，压力采用60～70N，转盘与夹具均90～110r/min的转速(二者同向旋转)，抛光时间4～6min。
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