一种中铬基铁素体不锈钢侵蚀剂及其制备和侵蚀方法技术

本发明专利技术公开了一种中铬基铁素体不锈钢侵蚀剂及其制备和侵蚀方法，属于中铬基铁素体不锈钢组织侵蚀观察技术领域。本发明专利技术的侵蚀剂各组分的体积份数为：乙醇10‑80份，硝酸20‑90份，盐酸50‑100份，蒸馏水50‑200份，侵蚀剂的制备方法为：先将乙醇和与稀释的硝酸混合均匀，制备得到硝酸乙醇混合液；再将蒸馏水和盐酸混合均匀，制备得到盐酸蒸馏水混合液；最后将硝酸乙醇混合液与盐酸蒸馏水混合液混合均匀，制备得到侵蚀剂。本发明专利技术通过创造性的技术方案，为中铬基铁素体不锈钢提供有效地侵蚀剂和侵蚀方法，从而为中铬基铁素体不锈钢的低倍组织的观察提供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁素体不锈钢组织侵蚀观察
，更具体地说，涉及一种中铬基铁素体不锈钢侵蚀剂及其制备和侵蚀方法。
技术介绍
铁素体不锈钢是指在使用状态下是以铁素体组织为主的不锈钢。除具有不锈性和耐一般腐蚀性能外，其耐氯化物应力腐蚀、耐点蚀、耐缝隙腐蚀等性能优良，并且具有冷加工硬化倾向低，导热系数高和线膨胀系数较低等特点。其中，中铬基的铁素体不锈钢是指低碳、无镍不锈钢，其铬含量为16％-18％，其常温金相组织为铁素体。中铬基的铁素体不锈钢具有如下优点：1)由于不需添加镍、钼等元素，价格比含镍的奥氏体不锈钢便宜；2)导热系数大、线胀系数小、电阻率低等；3)较好的抗氧化性和抗应力腐蚀性能。因此，相比与低铬铁素体不锈钢，其有着更好的耐蚀性，相比高铬不锈钢，有着优良的成型性。如今中铬基的铁素体不锈钢在铁素体不锈钢家族中占有非常重要的地位，己在厨房用具、家用电器、装饰建筑、交通运输、石化、核能及舰船等民用和工业领域获得广泛的使用。借助肉眼或借助低倍放大镜，可以观察到棒料、盘条及坯料上存在的疏松、偏析、气泡和缩孔残余、夹杂、白点等明显缺陷，把这种宏观检查出的缺陷称之为钢的低倍组织缺陷；并且广泛应用于钢材的质量检查和判定的生产实践中。钢的低倍组织及缺陷检验所采用的酸蚀试验是宏观组织检验的一个试验方法，由于供宏观检验用的钢样面积较大、操作技术及所需的检验设备相对简单，能较快、较全面地反映出被检材料或产品的质量，因此酸蚀试验是金属材料检验、材料科研及失效分析等工作中被普遍采用的重要手段。国标GB/T226-2015《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》和GB/T1979-2001《结构钢低倍组织缺陷评级图》等就是用来指导宏观检验的[1-2]。上述标准中规定了三种试验方法：热酸浸蚀法、冷酸浸蚀法、电腐蚀法，其中热酸浸蚀法是使用50％工业盐酸水溶液作为腐蚀剂，在60-80℃下浸蚀钢样，这种方法需加热，装载金属钢样的耐热玻璃容器易碎，钢样大小受限，且盐酸属挥发性极强的强酸，易吸入人体，同时溅于人体皮肤及设备表面，危害性大且安全性差；冷酸浸蚀法是将加工好的钢样放入10-20％的过硫酸铵水溶液中，在室温下浸蚀钢样15-20min，但冷酸对材料组织中不同的相腐蚀速度均比热酸慢，特别是在北方地区冬季寒冷，导致腐蚀速度慢，腐蚀后组织反差小，缺陷形貌不清晰，尤其合金含量高的金属，低倍腐蚀效果较差；电腐蚀法需用专用设备，限制条件较多。由于铁素体不锈钢具有良好的耐氯化物应力腐蚀、耐点蚀、耐缝隙腐蚀等性能，铁素体不锈钢不能简单的采用国标内规定检测方法。铁素体不锈钢相较于奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢，它发展较晚，国内外大规模生产铁素体不锈钢的历史不到10年，目前尚未开发出专门应用于铁素体不锈钢的侵蚀剂，因此研究人员往往采用奥氏体不锈钢或高铬/镍合金钢的侵蚀剂进行侵蚀。特别是没有专门应用于中铬基的铁素体不锈钢的侵蚀剂，致使不锈钢侵蚀效果不稳定、侵蚀过程中复杂，难以有效地观察中铬基的铁素体不锈钢的低倍组织缺陷。经检索，已经有钢低倍组织侵蚀剂的相关技术方案公开。例如：一种显示中高牌号无取向硅钢凝固枝晶组织的侵蚀剂及侵蚀方法(申请号：201510664987.1，公布日：2015-12-30)、奥氏体钢变形层和基体组织显示的侵蚀剂制备及应用方法(专利号：ZL200910254636.8，公告日：2012-01-25)、一种铁素体不锈钢焊缝表面腐蚀方法(申请号：201410488828.6，公布日：2014-12-24)、一种409L铁素体不锈钢用复合侵蚀剂及使用方法(专利号：ZL200710038526.9，公告日：2009-07-29)[3-6]。文献检索发现，上述技术方案中，虽然公开了相关钢侵蚀剂的技术方案，但是针对于中铬基的铁素体不锈钢并没有开发出专门的侵蚀剂，由于没有专门的侵蚀剂，更没有专门应用于中铬基的铁素体不锈钢的侵蚀方法，致使侵蚀剂对于中铬基的铁素体不锈钢的侵蚀效果不稳定，难以有效地观察中铬基的铁素体不锈钢的低倍组织，上述问题亟需解决。参考文献：[1]GB/T226-2015，钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法[S].[2]GB/T1979-2001，结构钢低倍组织缺陷评级图[S].[3]安徽工业大学.一种显示中高牌号无取向硅钢凝固枝晶组织的侵蚀剂及侵蚀方法，中国：201510664987.1[P].2015-12-30.[4]西安热工研究院有限公司.奥氏体钢变形层和基体组织显示的侵蚀剂制备及应用方法，中国：ZL200910254636.8[P].2012-01-25.[5]芜湖恒耀汽车零部件有限公司.一种铁素体不锈钢焊缝表面腐蚀方法，中国：201410488828.6[P].2014-12-24.[6]宝山钢铁股份有限公司.一种409L铁素体不锈钢用复合侵蚀剂及使用方法，中国：ZL200710038526.9[P].2009-07-29.
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有技术中，没有专门应用于中铬基的铁素体不锈钢的侵蚀剂和侵蚀方法，致使侵蚀剂对于中铬基的铁素体不锈钢的侵蚀效果不稳定，难以有效地观察中铬基的铁素体不锈钢的低倍组织的不足，提供一种中铬基铁素体不锈钢侵蚀剂及其制备和侵蚀方法，实现为中铬基铁素体不锈钢提供有效地侵蚀剂和侵蚀方法，从而为中铬基的铁素体不锈钢的低倍组织的观察提供支持。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种中铬基铁素体不锈钢侵蚀剂，所述的侵蚀剂用于中铬基铁素体不锈钢低倍凝固组织的制备过程，中铬基铁素体不锈钢的铬含量为16％-18％，侵蚀剂由乙醇、硝酸、盐酸和蒸馏水组成。优选地，所述的侵蚀剂由乙醇、硝酸、盐酸和蒸馏水组成，其中各组分的体积份数为：乙醇10-80份，硝酸20-90份，盐酸50-100份，蒸馏水50-200份。优选地，所述的乙醇：硝酸：盐酸：蒸馏水的体积比为1:1:2:2。本专利技术的一种用于侵蚀中铬基铁素体不锈钢的侵蚀剂的制备方法，所述的侵蚀剂用于中铬基铁素体不锈钢低倍凝固组织的制备过程，中铬基铁素体不锈钢的铬含量为16％-18％，其步骤如下：(1)制备硝酸乙醇混合液：将乙醇和硝酸混合均匀，制备得到硝酸乙醇混合液；(2)制备盐酸蒸馏水混合液：将蒸馏水和盐酸混合均匀，制备得到盐酸蒸馏水混合液；(3)制备侵蚀剂：将硝酸乙醇混合液与盐酸蒸馏水混合液混合均匀，制备得到侵蚀剂。优选地，具体步骤如下：(1)制备硝酸乙醇混合液：按照体积份数，先取5-30份蒸馏水，将硝酸20-90份加入装有蒸馏水的容器中搅拌均匀，再将乙醇10-80份加入稀释后的硝酸溶液中，搅拌均匀制备得到硝酸乙醇混合液；(2)制备盐酸蒸馏水混合液：按照体积份数，先将蒸馏水45-170份加入容器中，再将盐酸50-100份加入到装有蒸馏水的容器中，搅拌均匀制备得到盐酸蒸馏水混合液；(3)制备侵蚀剂：将制备得到的硝酸乙醇混合液加入到盐酸蒸馏水混合液中，搅拌均匀，并冷却至室温，制备得到侵蚀剂。优选地，所述的乙醇：硝酸：盐酸：蒸馏水的体积比为1:1:2:2。本专利技术的一种中铬基铁素体不锈钢低倍凝固组织制备过程中的侵蚀方法，所述的侵蚀方法用于中铬基铁素体不锈钢低倍凝固组织的制备过程，中铬基铁素体不锈钢的铬含量为16本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中铬基铁素体不锈钢侵蚀剂，其特征在于：所述的侵蚀剂用于中铬基铁素体不锈钢低倍凝固组织的制备过程，中铬基铁素体不锈钢的铬含量为16％‑18％，侵蚀剂由乙醇、硝酸、盐酸和蒸馏水组成。

【技术特征摘要】
1.一种中铬基铁素体不锈钢侵蚀剂，其特征在于：所述的侵蚀剂用于中铬基铁素体不锈钢低倍凝固组织的制备过程，中铬基铁素体不锈钢的铬含量为16％-18％，侵蚀剂由乙醇、硝酸、盐酸和蒸馏水组成。2.根据权利要求1所述的一种中铬基铁素体不锈钢侵蚀剂，其特征在于：所述的侵蚀剂由乙醇、硝酸、盐酸和蒸馏水组成，其中各组分的体积份数为：乙醇10-80份，硝酸20-90份，盐酸50-100份，蒸馏水50-200份。3.根据权利要求2所述的一种中铬基铁素体不锈钢侵蚀剂，其特征在于：所述的乙醇：硝酸：盐酸：蒸馏水的体积比为1:1:2:2。4.一种用于侵蚀中铬基铁素体不锈钢的侵蚀剂的制备方法，其特征在于：所述的侵蚀剂用于中铬基铁素体不锈钢低倍凝固组织的制备过程，中铬基铁素体不锈钢的铬含量为16％-18％，其步骤如下：(1)制备硝酸乙醇混合液：将乙醇和硝酸混合均匀，制备得到硝酸乙醇混合液；(2)制备盐酸蒸馏水混合液：将蒸馏水和盐酸混合均匀，制备得到盐酸蒸馏水混合液；(3)制备侵蚀剂：将硝酸乙醇混合液与盐酸蒸馏水混合液混合均匀，制备得到侵蚀剂。5.根据权利要求4所述的一种用于侵蚀中铬基铁素体不锈钢的侵蚀剂的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：(1)制备硝酸乙醇混合液：按照体积份数，先取5-30份蒸馏水，将硝酸20-90份加入装有蒸馏水的容器中搅拌均匀，再将乙醇10-80份加入稀释后的硝酸溶液中，搅拌均匀制备得到硝酸乙醇混合液；(2)制备盐酸蒸馏水混合液：按照体积份数，先将蒸馏水45-170份加入容器中，再将盐酸50-100份加入到装有蒸馏水的容器中，搅拌均匀制备得到盐酸蒸馏水混合液；(3)制备侵蚀剂：将制备得到的硝酸乙醇混合液加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓芳，常立忠，周俐，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34