[发明专利]一种CrMo钢的金相制样方法

说明书

本发明公开了一种CrMo钢的金相制样方法，包括以下步骤：1)制备试样工作电极；2)配置电解液：配置质量分数为2～4％的氯化钠溶液，作为电解液；3)电解腐蚀：将步骤1)中的试样工作电极置于步骤2)中的电解液中进行浸泡，接着采用饱和甘汞电极为参比电极，铂金片为辅助电极，进行电解腐蚀，腐蚀完毕后，将试样电极进行清洗干燥后，得到CrMo钢金相样品。本发明提供了显示铬钼钢微观组织的新的电解液配置方法，价格便宜，配制方便并解决了现有的腐蚀剂有毒性、对人体健康及环境危害极大的问题。本发明提供了显示铬钼钢微观组织的方法，腐蚀效率高、腐蚀速率快，操作简单易掌握。

技术领域

本发明属于钢的金相电解腐蚀领域，具体涉及一种CrMo钢的金相制样方法。

背景技术

铬钼钢具有淬火性好，对回火脆性倾向少，高温加工性能好，熔接性好，冲击吸收性能好的特性，被广泛应用在制备耐高温阀门和压力容器等领域。但是，在铬钼钢的制造过程中，可能会出现晶粒度较大、枝晶组织明显和热加工过程中开裂等现象，因而在制造过程中掌握其微观组织的演变规律，对成功性能优越的铬钼钢十分重要。

金相检测分析是测试钢材微观组织(如枝晶、析出相、夹杂物、微裂纹、气孔和晶粒度等)的重要手段。在钢材的制造过程，可通过金相检测结果，优化工艺参数，提升产品质量。

钢铁材料相对于有色金属而言更难腐蚀出金相组织，因而一般的盐溶液难以将其进行腐蚀。目前而言，钢铁材料的金相腐蚀方法可分为化学腐蚀和恒电位腐蚀。化学腐蚀一般采用含有较高浓度的强酸腐蚀剂对钢铁材料进行腐蚀，例如采用含硝酸3％-4％硝酸酒精混合溶液作为腐蚀剂；恒电位腐蚀方法是采用电化学的方法，通过电解液对其进行腐蚀，但是其电解液通常为具有腐蚀性的硫酸溶液或氢氟酸-硝酸溶液。因而不论是化学腐蚀还是恒电位腐蚀都采用了腐蚀性酸溶液，对操作者的身体健康和生态环境都存在一定的危害。

发明内容

本发明的目的是提供一种CrMo钢的金相制样方法，解决腐蚀过程中需要采用酸性腐蚀液的缺陷，实现钢材金相制样的环保化。

本发明这种CrMo钢的金相制样方法，包括以下步骤：

1)制备试样工作电极；

2)配置电解液：配置质量分数为2～4％的氯化钠溶液，作为电解液；

3)电解腐蚀：将步骤1)中的试样工作电极置于步骤2)中的电解液中进行浸泡，接着采用饱和甘汞电极为参比电极，铂金片为辅助电极，进行电解腐蚀，腐蚀完毕后，将试样电极进行清洗干燥后，得到CrMo钢金相样品。

所述步骤1)中，试样工作电极的制备包括以下步骤：将CrMo钢试样制备成10～15mm的正方形大小，并在试样表面焊接导线后用环氧树脂镶封，镶封完毕后，得到初级试样电极；将初级电极试样进行表面抛光，得到试样工作电极。

所述初级电极试样需要表面抛光至粗糙度Ra达到0.2～0.4μm。

所述步骤2)中，电解液的温度需要控制在20℃～35℃。

所述步骤3)中，浸泡时间为900～1200s，电解腐蚀的电位扫描范围为偏离平衡电位向正方向400mV到偏离开路电位向负方向400mV；扫描速率0.003～0.006V/s。

本发明的有益效果：本发明根据CrMo钢的特性，采用了电化学腐蚀方法，通过选择特定的腐蚀电位，使多相合金中的各相溶解速度有显著差异，并利用电解液中的氯离子，可以浸入钝化膜，促进腐蚀进行，从而使得CrMo钢各相衬度区别开来，更利于金相观察。本发明提供了显示铬钼钢微观组织的新的电解液配置方法，价格便宜，配制方便并解决了现有的腐蚀剂有毒性、对人体健康及环境危害极大的问题。本发明提供了显示铬钼钢微观组织的方法，腐蚀效率高、腐蚀速率快，操作简单易掌握。

附图说明

图1为试样工作电极的制备示意图。