[发明专利]一种显示含氮马氏体不锈钢原始奥氏体晶粒的腐蚀方法

说明书

本发明属于金相组织观察技术领域。一种显示含氮马氏体不锈钢原始奥氏体晶粒的腐蚀方法包括如下步骤：（1）在烧杯中加入75~100 ml的酒精，用天平称取3.5~5.2 g苦味酸并加入到盛有酒精的烧杯中。最后向苦味酸酒精溶液中加入0.5~1.7 ml的浓盐酸并将其充分搅拌均匀；（2）按照常规方法加工得到热加工或淬火后的含氮马氏体不锈钢腐蚀试样；（3）将腐蚀溶液的容器置于70~80℃恒温水浴锅中加热，将待测试样的抛光面朝上置于腐蚀溶液中，恒温浸蚀200~600 s，等到待测试样的抛光面呈现银灰色时取出，洗净，吹干。本发明可清晰显示含氮马氏体不锈钢经热加工或淬火等完全奥氏体化并快速冷却之后所获得的组织的原始奥氏体晶粒，为此类钢种制定合理的热加工或淬火工艺提供技术支撑。

技术领域

本发明属于金相组织观察技术领域，具体涉及一种显示含氮马氏体不锈钢原始奥氏体晶粒的腐蚀剂及其制备和腐蚀的方法。

背景技术

马氏体不锈钢是指在淬火状态下具有体心四方（bcc）晶体结构的不锈钢，在这种状态下材料具有高的硬度、强度和耐磨性，同时具有中等程度的耐腐蚀性能和良好的耐热性，被广泛应用于工业、民用、航天、航空等领域。氮作为一种有益的合金元素，近年来被应用于马氏体不锈钢当中。氮可扩大并稳定奥氏体相，减少马氏体不锈钢中粗大共晶碳化物的数量和尺寸，降低高温铁素体含量并可显著提高材料的耐腐蚀性能。与传统马氏体不锈钢相比，含氮马氏体不锈钢具有相同水平的硬度和强度，但拥有更高的耐腐蚀性能、耐高温性能及塑、韧性，因此被应用于航空发动机轴承和高端餐具等领域。

热轧是含氮马氏体不锈钢生产过程中一个非常重要的工序。不同的热变形条件会引发不同的热变形机制，如加工硬化、动态回复和动态再结晶等。这些热变形机制决定了材料在热加工之后的显微组织从而影响产品的最终性能。为使材料获得最佳的综合性能，需要选择合理的热加工参数，以使材料在经过热加工之后得到均匀的动态再结晶组织同时避免形成混晶、局部流变等不稳定的热轧态组织。因此，有必要合理控制含氮马氏体不锈钢热加工之后的原始奥氏体组织。此外，含氮马氏体不锈钢在最终的应用之前需要进行淬火热处理以使材料获得较高的硬度、锋利度及优异的耐腐蚀性能。不同的淬火工艺会使材料获得不同的原始奥氏体晶粒尺寸，而钢的原始奥氏体晶粒度对钢的强度、韧性和疲劳抗力等性能指标有很大影响，对于研究钢的组织遗传性更是不可缺少的研究手段。

综上所述，准确显示和测量原始奥氏体晶粒尺寸对研究含氮马氏体不锈钢生产过程中的组织转变规律、合理控制热变形及热处理工艺参数以及提高产品的综合性能都有着很重要的意义。但是，由于氮元素的添加提高了含氮马氏体不锈钢的耐腐蚀性能，传统的马氏体不锈钢腐蚀剂不能清晰地显示含氮马氏体不锈钢在热加工或热处理等工序中原始奥氏体的晶粒，从而无法对其热加工或热处理组织进行分析与评价。因此，开发出一种能够清楚显示含氮马氏体不锈钢热加工或热处理之后原始奥氏体晶粒的腐蚀剂及其腐蚀方法具有非常重要的意义，可为确定此类钢种合理的热加工或热处理工艺参数提供依据，从而有效地控制热加工或热处理之后的原始奥氏体晶粒大小以使成品获得最佳的组织和综合性能。

发明内容

本发明的目的就是针对上述问题，提供一种显示含氮马氏体不锈钢原始奥氏体晶粒的腐蚀方法。

本发明的目的是这样实现的：一种显示含氮马氏体不锈钢原始奥氏体晶粒的腐蚀方法，含氮马氏体不锈钢的成分范围为：0.12≤C≤0.36%，0＜Si≤1.0%，0＜Mn≤1.5%，0＜P≤0.045%，0＜S≤0.045%，0.060≤N≤0.150%，13.00≤Cr≤15.00%，0＜Ni≤0.60%，0＜V≤0.20%，其余为Fe和不可避免的杂质。