[发明专利]一种高锰钢金相腐蚀液及其配置方法和腐蚀方法

说明书

本发明公开了一种高锰钢金相腐蚀液，涉及钢铁生产技术领域，包括稀盐酸和10%的CrO₃水溶液，稀盐酸和CrO₃水溶液的体积比为1:2。利用稀盐酸和CrO₃水溶液的混合溶液浸蚀，奥氏体晶界和孪晶界都可以清晰浸蚀出，同时组织内部干净，没有杂质出现。

技术领域

本发明涉及钢铁生产技术领域，特别是涉及一种高锰钢金相腐蚀液及其配置方法和腐蚀方法。

背景技术

高锰钢经适当成分设计后，表现出优异的强度、塑性、低温韧性、加工硬化性以及抗冲击安全性，在机车、汽车、低温容器、高架建筑等领域展现出广阔的应用潜力。高锰钢因为含有超高的Mn，Mn含量在15%～30%范围内，Mn元素扩大奥氏体相区，强烈的稳定奥氏体，奥氏体中有孪晶出现，组织孪晶和奥氏体晶界的浸蚀条件不同，利用常规的硝酸酒精腐蚀液很难将奥氏体晶界和孪晶同时浸蚀清晰，所以需要重新配置腐蚀液，对高锰钢金相组织进行浸蚀。

常规的硝酸酒精腐蚀液不能将奥氏体晶界浸蚀出或者浸蚀不到位，很难得到清晰的奥氏体晶界。腐蚀不锈钢常见腐蚀剂有3种，有5g FeCl₃+5ml HCl+50ml水溶液（中国专利CN108396321B）、20ml HCl+20ml水+5g硫酸铜、王水（浓盐酸与浓硝酸的体积比3:1）等，但在浸蚀效果上均存在弊端。虽然FeCl₃+HCl水溶液使用最为普遍，但操作起来难度极大，因为该腐蚀剂腐蚀速度过快，难以掌握浸蚀程度，易导致浸蚀的晶界不清晰，同时浸蚀后的试样表面容易变脏，不适合高锰钢试样。HCl+硫酸铜+水溶液的腐蚀液浸蚀后，不能真实的显示全部晶界。而王水腐蚀液对试样加工状态有要求，不适合所有加工状态，同时腐蚀过程中对操作人员要求极高，时间把控要求极其严格，而且王水腐蚀液稳定性较差，不能长期存放，时间一长，腐蚀液就失效了。因此，为了更清晰地观察高锰钢组织形貌，需要对腐蚀液进行调整。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种高锰钢金相腐蚀液，包括稀盐酸和10%的CrO₃水溶液，稀盐酸和CrO₃水溶液的体积比为1:2。

技术效果：为保证高锰钢腐蚀后的晶界和孪晶界清晰、腐蚀效果良好，且腐蚀剂对组织干扰较小，本发明利用稀盐酸和CrO₃水溶液的混合溶液浸蚀，奥氏体晶界和孪晶界都可以清晰浸蚀出，同时组织内部干净，没有杂质出现。

本发明的另一目的在于提供一种高锰钢金相腐蚀液的配置方法，包括以下步骤：先用天平称取CrO₃固体，将CrO₃配成10%的水溶液，然后再按照体积比加入稀盐酸，搅拌均匀即可。

本发明的再一目的在于一种高锰钢金相腐蚀液的腐蚀方法，包括以下步骤：将配置好的腐蚀液倒出适量在玻璃皿中，将磨抛好的试样腐蚀面浸入到腐蚀液中，根据试样加工状态浸蚀2～10s即可，将浸蚀后的试样及时用水冲洗干净，用无水乙醇喷洗，再用吹风机吹干。

前所述的一种高锰钢金相腐蚀液的腐蚀方法，高锰钢试样至少经过五道水砂纸打磨，抛光成无划痕镜面状态，然后用清水冲洗，无水乙醇喷洗，吹风机吹干。

前所述的一种高锰钢金相腐蚀液的腐蚀方法，高锰钢试样腐蚀面应完全浸入腐蚀液液面一下，并轻轻晃动试样，浸蚀时间以腐蚀面颜色变色为宜。

本发明的有益效果是：

（1）本发明制备的腐蚀液适应性强，对轧态、热处理态、不同形变量的变形组织及冷加工后的试样都适用；

（2）本发明在常温即可进行，腐蚀剂成分易于获得，成本低廉，配置简单，耗时少，稳定性和重现性好；

（3）本发明制备方法简单、腐蚀效率高、实用性强，易于推广。

附图说明

图1 为采用本发明的腐蚀液浸蚀的实施例1的高锰钢热轧态200倍显微组织图；