用于显示连铸钢坯皮下裂纹缺陷的腐蚀剂及其配制方法技术

一种用于显示连铸钢坯皮下裂纹缺陷的腐蚀剂及其配制方法，1份腐蚀剂是由下述原料制备而成：氯化亚锡5‑8克、无水乙醇100‑120毫升、硝酸8‑12毫升、盐酸50‑60毫升、蒸馏水1500‑2000毫升、氯化铜0.2‑0.8克、氯化镁0.2‑0.8克。本发明专利技术的腐蚀剂能够清晰的原貌显现连铸钢坯低倍组织皮下裂纹的形态、分布及尺寸。由于该腐蚀剂为弱冷酸蚀试剂，对钢基体的选择性腐蚀不强烈，所显示的钢基体的结构为树枝晶细致的组织，不干扰、破坏皮下裂纹形貌，使皮下裂纹这种较小尺寸宏观缺陷的边缘清晰。

【技术实现步骤摘要】
用于显示连铸钢坯皮下裂纹缺陷的腐蚀剂及其配制方法
本专利技术涉及冶金分析材料检验领域，尤其涉及一种用于显示连铸钢坯皮下裂纹缺陷的腐蚀剂及其配制方法。
技术介绍
钢坯的皮下裂纹是较常见的连铸坯缺陷，一般距离连铸坯表面3-10mm。分布在铸坯皮下，是长度为20-30mm的细小裂纹，通常与连铸坯表面垂直。皮下裂纹距铸坯表面较远时，在随后的热轧过程中能够轧合。然而，皮下裂纹距连铸坯表面很近时，热加工过程中可能暴露到钢材表面，常常在轧后的成品材表面上以钢材表面的折叠、重皮、翘皮、表面裂纹等形式显现出来。严重影响产品质量和使用性能。恶化钢材的各项力学性能指标。皮下裂纹的产生原因很多，由于钢水在凝固初期凝固相变体积变化(特别是碳含量较低的包晶钢)，或者在连铸二冷区铸坯表面反复回温相变，在组织应力作用下，在两项组织交接产生裂纹。检验中对铸坯的皮下裂纹的评定原则是以裂纹的长短、开口宽度和数量按相应标准评定。但是由于皮下裂纹缺陷在包晶钢中容易产生，此类钢碳含量较低，裂纹一般位于钢坯的细等轴晶以下的柱状晶区，在铸坯角部向内侧面延伸。尺寸较小，宽度较窄，隐蔽性好。在连铸产线后期检验中，用正常的低倍热酸腐蚀时，常常与发达的柱状晶混淆,难以发现,形成漏检。利用硫印方法检验，由于钢的硫含量极低，铸坯的皮下位置更是硫、磷元素净化比较好的区域。所以根本无法充分暴露铸坯皮下裂纹缺陷。经过资料查询，现有的利用钢水中氮、铝含量与铸坯裂纹关系的方法确定铸坯皮下裂纹的检验技术，存在着对皮下裂纹缺陷的具体位置、尺寸大小、形态分布不确定的问题；采用火焰清理铸坯角部暴露法，使铸坯的受检面积存在局限性，导致皮下裂纹缺陷漏检，给后续产品质量造成严重影响。成品的废品率升高。专利文件“一种判断连铸板坯的皮下裂纹缺陷的方法”专利号：CN201410083414.5所公开的是一种利用钢水的实际氮含量对应的皮下裂纹缺陷比例，判断连铸板坯的皮下裂纹的方法。该方法对皮下裂纹缺陷在铸坯上的具体位置、尺寸大小、形态分布不能确定，不适合检验分析应用。专利文件“一种400系不锈钢钢锭钢坯皮下裂纹的消除方法”专利号：CN201710847957.3所公开的是一种400系不锈钢系例S42030(3Cr13)钢坯皮下裂纹消除的方法。生产流程包括以下步骤：钢水入包—结晶器振动—拉矫机拉拔矫正—定尺切割—冷却—退火炉消除内部应力—修磨，再经过全研磨检查皮下裂纹的情况。有效防止400系不锈钢连铸坯皮下裂纹的产生。但这种方法只适用于不锈钢连铸坯规模化的工业生产，其特征是利用退火消除不锈钢内部应力，再经过2次打磨来完成。对低碳钢连铸坯皮下裂纹缺陷的检验不适用。专利文件“一种减少铝脱氧高碳钢连铸坯表面裂纹的方法”专利号为CN201010275146.9所公开的是一种减少铝脱氧高碳钢铸坯表面裂纹的方法，是通过在转炉熔炼出钢脱氧、造渣、精炼、连铸各工序中分别对钢水中Als和N进行控制，抑制AlN的生成，从而降低高碳钢铸坯的表面裂纹。该专利技术也是从冶炼工艺入手，通过对钢水中Als和N的有效控制，来防止铸坯表面裂纹的生成。文章未提及如何用检测的方法识别铸坯表面裂纹缺陷。文献“大方坯皮下裂纹的分析与控制”--2005连铸装备的技术创新和精细化生产技术交流。芜湖新兴铸管有限公司。所述的是通过对铸坯皮下裂纹缺陷的分析，结合设备特点进行工艺及设备改进，制定合理的工艺，提高轧材合格率。其中所涉及的检验方法为常规的金相低倍检验法，显示出的均是位于铸坯角部柱状晶区裂纹，皮下裂纹基本未见显示出来。文献“连铸坯皮下裂纹的原因分析与控制措施”--本钢集团公司炼钢厂，辽宁，本溪。所述的是对连铸坯皮下裂纹缺陷的成因分析及控制方法。其中涉及的检验皮下裂纹缺陷的方法是采用火焰对铸坯角部清理暴露法，由于清理面积有限,深度控制不均，对铸坯整个截面的检验具有局限性，不能完全显示铸坯整个截面上皮下裂纹的分布状态，不适宜实际生产的规范检验应用。文献“铸坯角部皮下裂纹的演变规律的研究”--《中国冶金》2013年9月Vol.23NO.9。所述的是通过金相方法对卷板、中间坯、连铸坯进行检测分析。采用的腐蚀方法为常规金相低倍热酸蚀方法，通过定位切片取样腐蚀，显示出角部存在的宽度达1-3mm，长10-15mm的棱子状的明显裂纹，更细微，短小的皮下裂纹无法显现。上述专利技术及公开发表的文献内容未见到运用选择性腐蚀的冷蚀药剂有效显示连铸钢坯皮下裂纹缺陷技术的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于显示连铸钢坯皮下裂纹缺陷的腐蚀剂及其配制方法，是一种选择性腐蚀能力较强的腐蚀剂，可原貌显示连铸钢坯皮下裂纹缺陷形态。解决用一般酸蚀等方法不能完整、清晰显示连铸钢坯皮下较隐蔽分布的族状裂纹缺陷的问题。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：用于显示连铸钢坯皮下裂纹缺陷的腐蚀剂，1份腐蚀剂是由下述原料制备而成：氯化亚锡5-8克、无水乙醇100-120毫升、质量浓度为61％～69％的硝酸8-12毫升、质量浓度为35％～40％的盐酸50-60毫升、蒸馏水1500-2000毫升、氯化铜0.2-0.8克、氯化镁0.2-0.8克。用于显示连铸钢坯皮下裂纹缺陷的腐蚀剂的配制方法，包括如下方法：1)首先用蒸馏水将氯化亚锡、无水乙醇、硝酸、盐酸配制成母液；2)向母液中加入氯化铜、氯化镁，要始终保持氯化铜、氯化镁两药剂在母液中为等量；3)在加入氯化铜、氯化镁时，加入方法为少许多次原则，在充分搅拌的基础上观察药剂颜色，药剂显现绿色停止操作。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)本专利技术的腐蚀剂能够清晰的原貌显现连铸钢坯低倍组织皮下裂纹的形态、分布及尺寸。2)由于该腐蚀剂为弱冷酸蚀试剂，对钢基体的选择性腐蚀不强烈，所显示的钢基体的结构为树枝晶细致的组织，不干扰、破坏皮下裂纹形貌，使皮下裂纹这种较小尺寸宏观缺陷的边缘清晰。3)本专利技术的腐蚀剂具有检验速度快，污染小，节约能源，操作简便等特点，解决了用热酸或其它冷酸蚀方法不能清晰、全面显示钢坯皮下裂纹缺陷的难题。附图说明图1是本专利技术实施例1腐蚀剂腐蚀的连铸钢坯皮下裂纹缺陷形态。图2是本专利技术实施例2腐蚀剂腐蚀的连铸钢坯皮下裂纹缺陷形态。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。用于显示连铸钢坯皮下裂纹缺陷的腐蚀剂，1份腐蚀剂是由下述原料制备而成：氯化亚锡(SnCl22H2O)5-8克、质量浓度为99.5％～99.8％的无水乙醇(C2H5OH)100-120毫升、质量浓度为61％～69％的硝酸(HNO3)8-12毫升、质量浓度为35％～40％的盐酸(HCl)50-60毫升、蒸馏水(H2O)1500-2000毫升、氯化铜(CuCl2·2H2O)0.2-0.8克、氯化镁(MgCl2·6H2O)0.2-0.8克。用于显示连铸钢坯皮下裂纹缺陷的腐蚀剂的配制方法，包括如下方法：1)首先用蒸馏水将氯化亚锡、无水乙醇、硝酸、盐酸配制成母液；将定量的氯化亚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于显示连铸钢坯皮下裂纹缺陷的腐蚀剂，其特征在于，1份腐蚀剂是由下述原料制备而成：氯化亚锡5-8克、无水乙醇100-120毫升、质量浓度为61％～69％的硝酸8-12毫升、质量浓度为35％～40％的盐酸50-60毫升、蒸馏水1500-2000毫升、氯化铜0.2-0.8克、氯化镁0.2-0.8克。/n

【技术特征摘要】
1.用于显示连铸钢坯皮下裂纹缺陷的腐蚀剂，其特征在于，1份腐蚀剂是由下述原料制备而成：氯化亚锡5-8克、无水乙醇100-120毫升、质量浓度为61％～69％的硝酸8-12毫升、质量浓度为35％～40％的盐酸50-60毫升、蒸馏水1500-2000毫升、氯化铜0.2-0.8克、氯化镁0.2-0.8克。


2.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：金星，胡筱旋，隋晓红，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21