一种显示低碳钢连铸坯低倍组织的腐蚀试剂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种显示低碳钢或超低碳钢连铸坯低倍组织及缺陷的腐蚀试剂及制备方法，其组分包括：含量为1.5～6.0g的氯化镁(MgCl2·6H2O)、含量为1.0～5.0g的氯化亚铜(CuCl·2H2O)、含量为1000～1200ml的去离子水、含量为30～200ml的硝酸、含量为50～300ml的无水乙醇(C2H5OH)、含量为10～100ml的十二烷基苯磺酸钠(C18H29NaO3S)。并按照一定的制备方法进行配制。使用本项发明专利技术的腐蚀试剂，其效率快、可操作性强、安全系数高、成本低，能够清晰地显示低碳钢或超低碳钢连铸坯低倍组织及缺陷的形态。

【技术实现步骤摘要】

本项专利技术属于钢铁冶金材料分析所用试剂
，具体涉及用于显示低碳钢或超低碳钢连铸坯低倍组织及缺陷的腐蚀试剂及其制备方法。
技术介绍
炼钢生产过程中对于连铸钢坯的检验是保证铸坯质量的重要环节，低倍检验技术是连铸坯质量检验的重要手段之一，其方法简便，能够快速直观地判断出钢坯质量和钢材内部可能存在的缺陷。目前，连铸坯低倍组织的检验方法有硫印法、热酸蚀法、冷酸蚀法和电解腐蚀法等。其中的硫印法主要反映钢中硫的偏析状态，基本不能显示钢的低倍晶粒组织，且随着钢中硫含量的降低，硫化物夹杂的进一步减少，硫印法的应用受到一定的局限；热酸腐蚀法腐蚀能力强，能够清晰地显示出低倍组织缺陷，但对某些低碳钢或超低碳钢连铸坯的组织形态显示能力不足，且热酸腐蚀法的加热温度和浸泡时间不易掌控，易出现腐蚀不足或过度腐蚀，有时缺陷未被充分显示，有时缺陷被人为放大；冷酸蚀方法属于选择性腐蚀，不需要酸洗槽和加热装置，侵蚀程度较易掌握，钢的缺陷越严重、偏析越厉害，腐蚀效果越好，而对超低碳钢而言，由于C、S、P元素含量都较低几乎没有什么偏析，一般冷酸蚀法对低倍组织及缺陷显示能力亦不足；而电腐蚀法需用专用设备，限制条件较多。基于目前低碳钢或超低碳钢的低倍组织腐蚀技术的不足及冷酸腐蚀低倍组织的腐蚀试剂的稀缺，本项专利技术提供了一种效率快、可操作性强、安全系数高、成本低，且能清晰地显示出低倍组织形态的低倍组织腐蚀试验方法，解决了传统或目前一些腐蚀方法的不足，为生产现场或实验室寻找出一种经济有效、易于操作的连铸钢坯质量检验方法。
技术实现思路
本项专利技术使用特定的冷酸腐蚀试剂对低碳钢或者超低碳钢连铸坯试样进行腐蚀，观察坯样表面显示的低倍组织及缺陷，解决了热酸蚀法、部分冷酸蚀法及硫印法不能完整或无法显示低碳钢或超低碳钢低倍组织及缺陷的问题。本项专利技术为一种用于检测低碳钢或超低碳钢低倍组织及缺陷的冷酸型腐蚀试剂，其成分包括氯化镁(MgCl2·6H2O)、氯化亚铜(CuCl·2H2O)、去离子水、硝酸、无水乙醇(C2H5OH)和十二烷基苯磺酸钠(C18H29NaO3S)，具体配制含量为：其组成成分如下：其中硝酸的百分比浓度为60～70％，无水乙醇(C2H5OH)的百分比浓度为99％。本项专利技术的腐蚀试剂根据前述比例，按照如下方法进行制备：(1)称量一定数量的氯化镁(MgCl2·6H2O)、氯化亚铜(CuCl·2H2O)放入容器A中充分混合均匀；(2)取一定量的去离子水加入容器A中，振荡并静置等待容器A中的氯化镁和氯化亚铜充分溶解；(3)另取容器B加入一定量的硝酸(68％质量百分比)和无水乙醇(C2H5OH)，并将硝酸和无水乙醇(C2H5OH)的混合溶液倒入容器A中，最后加入定量的十二烷基苯磺酸钠(C18H29NaO3S)试剂，通过机械振荡使试剂混匀，在干燥处静置2～3小时。本项专利技术以硝酸为主要成分，以去离子水来配制腐蚀溶液，配制时根据钢中的碳含量来调整氯化镁、氯化亚铜以及十二烷基苯磺酸钠的含量，以改善腐蚀速度。十二烷基苯磺酸钠是一种常用的表面活性剂，可以增加反应试剂与钢坯基体的润湿程度，促进腐蚀反应的进行。本项专利技术所完成的腐蚀试剂针对低碳钢或超低碳钢的连铸坯表面低倍组织及缺陷的检测时使用，其具有如下优点：(1)能够将钢坯低倍组织以及中心偏析、中心疏松及气泡等常规低倍组织缺陷等清晰、完整地显示出来，而且对S、P等有害元素含量较低的连铸钢坯亦能给予清晰地显示；(2)使用本项专利技术的腐蚀试剂对试样的表面的光洁度要求不高，腐蚀速度快，腐蚀时间短，而且不会形成沉淀膜；(3)操作简单，易于实现，而且污染少，检测成本明显降低。附图说明附图1、2和3分别为采用本项专利技术实施例腐蚀的超低碳钢和低碳钢连铸坯横截面局部低倍组织形态图。其中：图1为超低碳汽车内板连铸坯试样的宏观低倍组织；图2为图1的局部放大图；图3为低碳酸洗板连铸坯试样的局部组织缺陷。具体实施方式下面结合2个实施例对本项专利技术进行进一步的描述。实施例1用于显示S、P含量较低的超低碳钢汽车内板用连铸坯低倍组织形态检验的腐蚀试剂，其成分如下：以上所述成分的腐蚀试剂按照如下步骤进行制备：(1)称量5g的氯化镁和2.5g的氯化亚铜加入容积为2000ml的容器A中并充分混合；(2)取1000ml的去离子水倒入烧杯A中，振荡并静置等待容器A中的氯化镁和氯化亚铜充分溶解；(3)另取1000ml的烧杯B，向其中加入76ml浓度为68％的硝酸和100ml百分比浓度为99％的无水乙醇，充分混合后倒入容器A中，最后向容器A中加入20ml的十二烷基苯磺酸钠，通过机械振荡混匀，将配制好的试剂放在干燥处静置2小时以备使用。将某钢厂连铸车间切割的低碳汽车内板连铸坯试样表面经过打磨、抛光处理后，用胶水将保鲜膜在钢坯四周紧密粘贴，再用透明胶带缠好。将腐蚀试剂直接浇在上述试样表面上，使表面被试剂均匀、充分地浸泡，并用药棉不断擦拭，放置6min，待肉眼可以清晰地看见表面出现的组织形态或缺陷时，立即用温水、酒精擦洗干净，最后用风筒吹干，再用保鲜膜将整个表面封好，防止氧化。实施例2用于显示低碳酸洗板的连铸坯低倍组织形态检验的腐蚀试剂，其成分如下：以上所述成分的腐蚀试剂按照如下步骤进行制备：(1)称量5g的氯化镁和1.5g的氯化亚铜加入容积为2000ml的容器A中；(2)取1200ml的去离子水倒入烧杯A中，振荡并静置等待容器A中的氯化镁和氯化亚铜充分溶解；(3)另取1000ml的容器B，向其中加入55ml浓度为68％的硝酸和75ml浓度为99％的无水乙醇，充分混合后倒入容器A中，最后向容器A中加入10ml的十二烷基苯磺酸钠，通过机械振荡混匀，将配制好的试剂放在干燥处静置2.5小时以备使用。将某钢厂连铸车间切割的低碳酸洗板连铸坯试样表面经过打磨、抛光处理后，用胶水将保鲜膜在钢坯四周紧密粘贴，再用透明胶带缠好。将腐蚀试剂直接浇在上述试样表面上，使表面被试剂均匀、充分地浸泡，并用药棉不断擦拭，经过4～6min，待肉眼可以清晰地看见表面出现的组织形态或缺陷时，立即用温水、酒精擦洗干净，最后用风筒吹干，再用保鲜膜将整个表面封好，防止氧化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测低碳钢低倍组织及缺陷的腐蚀试剂，其成分包括：氯化镁、氯化亚铜、去离子水、硝酸、无水乙醇和十二烷基苯磺酸钠，其中，氯化镁含量为1.5g～6.0g、氯化亚铜含量为1.0g～5.0g、去离子水含量为1000ml～1200ml、硝酸含量为30ml～200ml、无水乙醇含量为50ml～300ml、十二烷基苯磺酸钠含量为10ml～100ml。

【技术特征摘要】
1.一种用于检测低碳钢低倍组织及缺陷的腐蚀试剂，其成分包括：氯化镁、氯化亚铜、去离子水、硝酸、无水乙醇和十二烷基苯磺酸钠，其中，氯化镁含量为1.5g～6.0g、氯化亚铜含量为1.0g～5.0g、去离子水含量为1000ml～1200ml、硝酸含量为30ml～200ml、无水乙醇含量为50ml～300ml、十二烷基苯磺酸钠含量为10ml～100ml。2.根据权利要求1所述的一种用于检测低碳钢低倍组织及缺陷的腐蚀试剂，其特征在于，试剂中所述硝酸的百分比浓度为60～70％，无水乙醇的百分比...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鑫，于景坤，唐广鹏，靳恩东，刘朝阳，侯星慧，温天朋，张小芳，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21