[发明专利]一种超级奥氏体不锈钢的金相腐蚀剂及腐蚀方法

说明书

本发明涉及一种超级奥氏体不锈钢的金相腐蚀剂及腐蚀方法。该腐蚀剂由2～10重量份的草酸、80～150体积份的浓盐酸和0～50体积份的去离子水配制而成，腐蚀方法为：S1、按照配比，依次加入草酸、去离子水和浓盐酸，搅拌均匀，静置1h以上；S2、金相试样制备；S3、用金相试样做阳极，用高耐蚀金属材料做阴极，浸入腐蚀剂后通电腐蚀；腐蚀完毕立即取出清洗、吹干。本发明腐蚀剂组成简单、易于配制和回收、安全环保，能重复利用、经济节约；腐蚀方法易于操作、精确可控、稳定高效、重现性好；腐蚀后试样干净整洁，金相组织清晰均匀，腐蚀效果良好；适用于超级奥氏体不锈钢铸态、热加工、时效、热处理、焊接等多种状态的金相组织分析。

技术领域

本发明属于金相组织分析技术领域，具体涉及一种超级奥氏体不锈钢的金相腐蚀剂及腐蚀方法。

背景技术

超级奥氏体不锈钢是一种合金含量显著高于普通奥氏体不锈钢的奥氏体合金，具有优异的耐腐蚀性能和良好的综合力学性能，被广泛应用于石油化工、烟气脱硫、垃圾焚烧和海水淡化等领域。然而，高的合金含量使该类钢在凝固过程极易偏析和析出，形成明显的枝晶组织和大量析出相；在锻造和轧制等热加工过程中极易开裂，尤其是边裂十分严重。因此，热加工前铸锭或铸坯需进行高温均质化处理以消除偏析和析出，热加工后锻件或轧板需进行固溶处理以获得完全的奥氏体组织和优良的晶粒度等级。此外，超级奥氏体不锈钢在传统焊接过程中易形成二次相和氮气孔等缺陷，在搅拌摩擦焊接过程中易发生动态再结晶。因此，系统地掌握超级奥氏体不锈钢在凝固、热加工、热处理和焊接等过程中的微观组织演变规律对其成功制备和应用十分重要。

金相检测分析是钢种研发和生产过程中重要的基础手段，对掌握产品的微观组织(如枝晶、析出相、夹杂物、微裂纹、气孔和晶粒度等)、优化工艺参数、提升产品质量至关重要。

由于超级奥氏体不锈钢耐蚀性能十分优异，采用传统不锈钢的腐蚀剂根本无法显现其金相组织，采用王水等强腐蚀剂又容易出现过腐蚀和腐蚀不均匀等问题。并且现有的不锈钢金相腐蚀剂和腐蚀方法还存在诸多不足：腐蚀液成分复杂，配制步骤繁琐，稳定性差，不能重复利用；部分腐蚀液含有氢氟酸、高氯酸或王水等强腐蚀性或对人体有害的成分，存在安全隐患，还容易污染环境，用后难以处理；腐蚀反应剧烈，不易控制，金相组织腐蚀不均匀；腐蚀时间较长，擦拭等手段容易划伤试样表面，繁琐低效。最重要的是，对于同一钢种，目前并没有一种腐蚀剂能同时获得其铸态、热加工态、固溶态、时效态和焊接状态的金相组织，为此科研工作者需要进行反复的实验研究和不断的系统探索，费时费力，劳民伤财。

因此，针对超级奥氏体不锈钢强耐蚀性以及在制备和应用过程中存在的诸多问题，急需探索出一种金相腐蚀剂及腐蚀方法，对各类超级奥氏体不锈钢在凝固、热加工、热处理和焊接等过程中的金相组织进行表征，为该类钢的研发、生产与成功应用提供坚实的基础保障。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种超级奥氏体不锈钢的金相腐蚀剂，其腐蚀剂的配制方法简单，使用过程高效、安全、可控、环保。本发明还提供一种超级奥氏体不锈钢的金相腐蚀方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种超级奥氏体不锈钢的金相腐蚀剂，其由2～10重量份的草酸、80～150体积份的浓盐酸和0～50体积份的去离子水配制而成；其中，

当所述重量份的单位为克时，所述体积份的单位为毫升；当所述重量份的单位为千克时，所述体积份的单位为升；各组分的用量可等比例扩大或缩小。

如上所述金相腐蚀剂，优选地，所述浓盐酸的质量百分浓度为36～38％。