CN114657563B - If钢金相腐蚀剂及腐蚀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种IF钢金相腐蚀剂及腐蚀方法，所述IF钢金相腐蚀剂包括硝酸酒精和双氧水，硝酸酒精和双氧水的体积比为5:4～2:3，其中，硝酸酒精的体积百分浓度为2～10％；双氧水的体积百分浓度为25～35％。用本发明提供的IF钢金相腐蚀剂对IF钢进行腐蚀后，IF钢显微组织为等轴α铁素体，未产生浮凸、无腐蚀台阶、组织晶界清晰，可以准确确定晶粒度。根据本申请提供的IF钢金相腐蚀剂腐蚀得到的IF钢的金相组织、晶粒度等准确数据，可以及时调整合金的成分、轧制工艺和退火工艺，为提升IF钢的综合性发挥至关重要的作用。
Description
技术领域
本申请涉及金相腐蚀技术领域，特别是涉及IF钢金相腐蚀剂及腐蚀方法。
背景技术
IF钢(interstitial-free steel)又称无间隙原子钢，在IF钢研究生产过程中，由于材料成分的差别、热轧、冷轧及退火工艺的差别往往会得到不同尺寸的金相组织，从而IF钢的性能也有所差别。为了获得所需性能的IF钢，通常利用金相腐蚀剂对其进行腐蚀后观察金相组织，并结合性能测试数据，及时调整合金的成分、轧制工艺和退火工艺。
但目前的金相腐蚀剂在反应过程中往往会在IF钢试样不同晶粒间产生浮凸现象，并且存在部分位向晶粒的晶界难以腐蚀，无法准确观察晶界，对金相组织的观察和晶粒度的测定产生不利影响，从而影响产品的开发和改进。
发明内容
本申请提供一种IF钢金相腐蚀剂及腐蚀方法，旨在解决金相腐蚀剂在腐蚀IF钢时产生浮凸并出现部分位向晶粒腐蚀不到位的问题。
一方面，本申请实施例提供了一种IF钢金相腐蚀剂，包括硝酸酒精和双氧水，所述硝酸酒精和双氧水的体积比为5:4～2:3，其中，所述硝酸酒精的体积百分浓度为2～10％；所述双氧水的体积百分浓度为25～35％。
优选地，所述硝酸酒精和双氧水的体积比为3:2～1:1，其中，所述硝酸酒精的体积百分浓度为4～6％；所述双氧水的体积百分浓度为30～32％。
优选地，所述硝酸酒精和双氧水的体积比为1:1，其中，所述硝酸酒精的体积百分浓度为4％；所述双氧水的体积百分浓度为30％。
另一个方面，本申请实施例提供一种IF钢金相腐蚀的方法，包括如下步骤：
(1)对IF钢进行清洗，得到待腐蚀的IF钢；
(2)将所述待腐蚀的IF钢浸泡在上述IF钢金相腐蚀剂中，或用上述IF钢金相腐蚀剂试擦所述待腐蚀的IF钢，得到腐蚀后的IF钢。
优选地，步骤(2)中所述浸泡的时间为10～50s。
优选地，步骤(2)中所述用IF钢金相腐蚀剂试擦所述待腐蚀的IF钢包括蘸取上述IF钢金相腐蚀剂试擦所述待腐蚀的IF钢的待腐蚀面，其中，擦拭次数为5～50次。
优选地，步骤(2)后还包括对所述腐蚀后的IF钢进行清洗和干燥处理。
优选地，所述清洗包括对所述腐蚀后的IF钢进行超声处理和酒精冲洗。
优选地，所述超声处理的时间为2～5min；所述酒精冲洗的时间为15～20s。
优选地，所述干燥处理包括烘干或自然晾干。
本发明提供的IF钢金相腐蚀剂包括硝酸酒精和双氧水，用其对IF钢进行腐蚀后的IF钢显微组织为等轴α铁素体，未产生浮凸、无腐蚀台阶、组织晶界清晰，可以准确确定晶粒度。根据本申请提供的IF钢金相腐蚀剂腐蚀得到的IF钢的金相组织、晶粒度等准确数据，可以及时调整合金的成分、轧制工艺和退火工艺，为提升IF钢的综合性发挥至关重要的作用。
附图说明
下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是实施例1的IF钢经IF腐蚀剂腐蚀后的表面形貌图；
图2是对比例1的IF钢经腐蚀剂腐蚀后的表面形貌图。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
在本文的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或多种”中的“多种”的含义是两种及以上，“一个或多个”中的“多个”的含义是两个及以上。
本发明的上述发明内容并不意欲描述本发明中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实施例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。
IF钢金相腐蚀剂
本发明第一方面的实施例提供一种IF钢金相腐蚀剂，包括硝酸酒精和双氧水，所述硝酸酒精和双氧水的体积比为5:4～2:3，其中，所述硝酸酒精的体积百分浓度为2～10％；所述双氧水的体积百分浓度为25～35％。
硝酸酒精溶液是指酒精和硝酸的混合溶液。配置硝酸酒精的过程为将分析纯浓硝酸缓慢的加入酒精中，边加边搅拌。其中，硝酸占硝酸酒精溶液的体积的2～10％，例如，2％、4％、7％、9％或10％等。
双氧水是指过氧化氢的水溶液，其中，过氧化氢占双氧水的体积的25～35％，例如25％、28％、30％、32％或35％等。
根据本申请的实施例，双氧水是一种强氧化剂，能促进硝酸酒精与IF钢的金相腐蚀反应，在较短的时间内显示IF钢的晶界，同时对晶粒内部不产生明显腐蚀，抑制了腐蚀台阶的形成。经过多次实验，硝酸酒精和双氧水的体积比为5:4～2:3时，均能产生良好的腐蚀效果。
IF钢金相腐蚀剂包括硝酸酒精和双氧水，用其对IF钢进行腐蚀后的IF钢显微组织为等轴α铁素体，未产生浮凸、无腐蚀台阶、组织晶界清晰，可以准确确定晶粒度。利用本申请提供的IF钢金相腐蚀剂腐蚀得到的IF钢的金相组织、晶粒度等准确数据，可以及时调整合金的成分、轧制工艺和退火工艺，为提升IF钢的综合性发挥至关重要的作用。
在本申请的实施例中，所述硝酸酒精和双氧水的体积比为3:2～1:1，其中，所述硝酸酒精的体积百分浓度为4～6％；所述双氧水的体积百分浓度为30～32％。
将硝酸酒精和双氧水的体积比选取为3:2～1:1、硝酸酒精的体积百分浓度选取为4～6％、双氧水的体积百分浓度选取为30～32％可以腐蚀得到无腐蚀台阶、组织晶界非常清晰，可以准确确定晶粒度的IF钢。
在本申请的实施例中，所述硝酸酒精和双氧水的体积比为1:1，其中，所述硝酸酒精的体积百分浓度为4％；所述双氧水的体积百分浓度为30％。
根据本申请的实施例，按照硝酸酒精和双氧水的体积比为1:1、硝酸酒精的体积百分浓度为4％、双氧水的体积百分浓度为30％配置IF钢金相腐蚀剂，可以方便快捷地实现IF钢的金相腐蚀，有效地解决现有的IF钢金相腐蚀剂产生腐蚀台阶与晶界不清晰的缺陷，解决现有的IF钢组织与晶粒度检测不准确的问题。
IF钢金相腐蚀的方法
本发明第二方面的实施例提供一种IF钢金相腐蚀的方法，包括如下步骤：
(1)对IF钢进行清洗，得到待腐蚀的IF钢；
(2)将待腐蚀的IF钢浸泡在IF钢金相腐蚀剂中，或用IF钢金相腐蚀剂试擦待腐蚀的IF钢，得到腐蚀后的IF钢。
在本申请的实施例中，IF钢进行清洗具体为用酒精进行清洗，清洗后进行吹干，得到待腐蚀的IF钢。
根据本申请的实施例，IF钢先进行清洗，再用腐蚀剂腐蚀，是因为IF钢表面可能存在灰尘、铁皮等，如不经清洗可能会影响腐蚀效果，例如腐蚀后产生腐蚀台阶或导致晶界不清晰等。
在本申请的实施例中，IF钢的腐蚀方式包括将待腐蚀的IF钢浸泡在IF钢金相腐蚀剂中，或者用IF钢金相腐蚀剂试擦待腐蚀的IF钢。
在一些实施例中，将待腐蚀的IF钢浸泡在IF钢金相腐蚀剂中的浸泡时间为10～50s，例如，10s、15s、20s、25s、30s、40s或50s等，浸泡过程中待腐蚀面朝上。
在一些实施例中，试擦包括用无尘棉或酒精棉等蘸取上述IF钢金相腐蚀剂，然后试擦待腐蚀的IF钢的腐蚀面，其中，擦拭次数为5～50次，例如5次、10次、20次、30次、40次或50次等。
在一些实施例中，IF钢的腐蚀方式还可以是用IF钢金相腐蚀剂冲洗待腐蚀的IF钢的待腐蚀面，或者将IF钢金相腐蚀剂滴定在待腐蚀的IF钢的待腐蚀面上并保持一段时间。
在本申请的实施例中，步骤(2)后还包括对所述腐蚀后的IF钢进行清洗和干燥处理。
根据本申请的实施例，腐蚀后的IF钢上残留有腐蚀后的残留物及腐蚀剂，如不进行清洗和干燥处理，可能会影响后续对晶界和晶粒度的观察和测定。
在本申请的实施例中，所述清洗包括对腐蚀后的IF钢进行超声处理和酒精冲洗。超声处理的时间为2～5min，例如2min、3min、4min或5min；酒精冲洗时间为15～20s，例如15s、16s、17s、18s、19s或10s。
根据本申请的实施例，超声处理2～5min可以使腐蚀过后IF钢表面的残留物从IF钢表面脱落，再结合15～20s的酒精冲洗可将IF钢表面彻底清洗干净，方便在显微镜下观察腐蚀后的形貌。
在本申请的实施例中，干燥处理包括烘干或自然晾干。清洗后进行干燥处理可使腐蚀后的形貌在显微镜下更加清晰。
实施例
下述实施例更具体地描述了本发明公开的内容，这些实施例仅仅用于阐述性说明，因为在本发明公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明，以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计，而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得，并且可直接使用而无需进一步处理，以及实施例中使用的仪器均可商购获得。
实施例1
本实施例提供一种IF钢金相腐蚀剂，包括硝酸酒精和双氧水，硝酸酒精和双氧水的体积比为1:1，其中，硝酸酒精的体积百分浓度为6％；双氧水的体积百分浓度为30％。
利用上述IF钢金相腐蚀剂对IF钢进行金相腐蚀，包括如下步骤：
(1)用酒精对IF钢进行清洗，得到待腐蚀IF钢；
(2)将待腐蚀IF钢浸泡在上述IF钢金相腐蚀剂中，浸泡时间为20s，浸泡过程中待腐蚀面朝上，得到腐蚀后的IF钢；
(3)对腐蚀后的IF钢线进行超声处理3min，再用酒精冲洗腐蚀面20s后烘干；
(4)用光学显微镜观察烘干后的IF钢的腐蚀面。
图1是实施例1在光学显微镜下观察到的腐蚀面的形貌图，由图可知，晶粒腐蚀到位，IF钢显微组织为等轴α铁素体，无腐蚀台阶，组织晶界清晰，晶粒尺寸为25μm左右。
实施例2
本实施例提供一种IF钢金相腐蚀剂，包括硝酸酒精和双氧水，硝酸酒精和双氧水的体积比为5:4，其中，硝酸酒精的体积百分浓度为10％；双氧水的体积百分浓度为35％。
利用上述IF钢金相腐蚀剂对IF钢进行金相腐蚀，包括如下步骤：
(1)用酒精对IF钢进行清洗，得到待腐蚀的IF钢；
(2)用无尘棉蘸取上述IF钢金相腐蚀剂试擦待腐蚀的IF钢的待腐蚀面，擦拭次数为35次，使得到腐蚀后的IF钢；
(3)对腐蚀后的IF钢线进行超声处理5min，再用酒精冲洗腐蚀面16s后自然晾干；
(4)用光学显微镜观察晾干后的IF钢的腐蚀面。
结果显示，IF钢显微组织为等轴α铁素体，无腐蚀台阶，组织晶界清晰，晶粒尺寸为30μm左右。
实施例3
本实施例提供一种IF钢金相腐蚀剂，包括硝酸酒精和双氧水，硝酸酒精和双氧水的体积比为2:3，其中，硝酸酒精的体积百分浓度为4％；双氧水的体积百分浓度为25％。
利用上述IF钢金相腐蚀剂对IF钢进行金相腐蚀，包括如下步骤：
(1)用酒精对IF钢进行清洗，得到待腐蚀IF钢；
(2)将待腐蚀IF钢浸泡在上述IF钢金相腐蚀剂中，浸泡时间为25s，浸泡过程中待腐蚀面朝上，得到腐蚀后的IF钢；
(3)对腐蚀后的IF钢线进行超声处理2min，再用酒精冲洗腐蚀面15s后烘干；
(4)用光学显微镜观察烘干后的IF钢的腐蚀面。
结果显示，IF钢显微组织为等轴α铁素体，无腐蚀台阶，组织晶界清晰，晶粒度为28μm左右。
对比例
对比例1
本对比例提供的IF钢的腐蚀剂包括硝酸酒精，其中，硝酸酒精的体积百分浓度为4％。
利用上述IF钢金相腐蚀剂对IF钢进行金相腐蚀的步骤与实施例1相同。
用光学显微镜观察烘干后的IF钢的腐蚀面，腐蚀面的形貌结构如图2所示，不同的晶粒间产生浮凸现象，并且存在部分位向晶粒的晶界难以腐蚀，无法准确观察晶界，无法准确确定晶粒度。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种IF钢金相腐蚀的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)对IF钢进行清洗，得到待腐蚀的IF钢；
(2)将所述待腐蚀的IF钢浸泡在IF钢金相腐蚀剂中，或用IF钢金相腐蚀剂试擦所述待腐蚀的IF钢，得到腐蚀后的IF钢；
所述IF钢金相腐蚀剂由硝酸酒精和双氧水组成，所述硝酸酒精和双氧水的体积比为5:4～2:3，其中，所述硝酸酒精的体积百分浓度为2～10％；所述双氧水的体积百分浓度为25～35％。
2.根据权利要求1所述的IF钢金相腐蚀的方法，其特征在于，所述硝酸酒精和双氧水的体积比为3:2～1:1，其中，所述硝酸酒精的体积百分浓度为4～6％；所述双氧水的体积百分浓度为30～32％。
3.根据权利要求1所述的IF钢金相腐蚀的方法，其特征在于，所述硝酸酒精和双氧水的体积比为1:1，其中，所述硝酸酒精的体积百分浓度为4％；所述双氧水的体积百分浓度为30％。
4.根据权利要求1所述的IF钢金相腐蚀的方法，其特征在于，步骤(2)中所述浸泡的时间为10～50s。
5.根据权利要求1所述的IF钢金相腐蚀的方法，其特征在于，步骤(2)中所述IF钢金相腐蚀剂试擦所述待腐蚀的IF钢，包括：
蘸取所述IF钢金相腐蚀剂试擦所述待腐蚀的IF钢的待腐蚀面，其中，擦拭次数为5～50次。
6.根据权利要求1所述的IF钢金相腐蚀的方法，其特征在于，步骤(2)后还包括对所述腐蚀后的IF钢进行清洗和干燥处理。
7.根据权利要求6所述的IF钢金相腐蚀的方法，其特征在于，所述清洗包括对所述腐蚀后的IF钢进行超声处理和酒精冲洗。
8.根据权利要求7所述的IF钢金相腐蚀的方法，其特征在于，所述超声处理的时间为2～5min；所述酒精冲洗的时间为15～20s。
9.根据权利要求6所述的IF钢金相腐蚀的方法，其特征在于，所述干燥处理包括烘干或自然晾干。
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2022
- 2022-03-03 CN CN202210207821.7A patent/CN114657563B/zh active Active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114657563A (zh) | 2022-06-24 |
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