專利名稱：一種中碳合金稀土鋼奧氏體晶界顯示的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于物理檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種中碳合金鋼奧氏體晶界顯示的方法
背景技術(shù)：
鋼的奧氏體晶粒度對(duì)鋼的強(qiáng)度、韌性和疲勞性能等有很大影響，對(duì)于研究鋼生產(chǎn)過(guò)程中材料組織的演變規(guī)律，合理控制工藝參數(shù)和保證產(chǎn)品性能具有重要作用。因此奧氏體晶粒大小的檢測(cè)有著重要的意義，其顯示方發(fā)被廣大業(yè)內(nèi)人士不斷探索、創(chuàng)新提高。奧氏體晶粒能否清晰顯示取決于試樣的化學(xué)成分、熱處理狀態(tài)、侵蝕時(shí)間、侵蝕方法和侵蝕試劑等很多因素。常用的顯示方法主要有熱腐蝕法和熱化學(xué)浸蝕法，目前廣泛應(yīng)用的是后者。中國(guó)專利CN86105938公開(kāi)了“一種銅-稀土合金的晶界顯示新方法”，該發(fā)明用無(wú)水乙醇代替銅-稀土合金晶界顯示常規(guī)方法中的常用浸蝕劑，克服了以酸或堿為主的常用浸蝕劑對(duì)銅中稀土元素優(yōu)先浸蝕給研究和觀察稀土元素在銅中固溶和分布情況所造成的難以克服的困難。不足之處是只對(duì)銅-稀土合金奧氏體晶界顯示效果好，對(duì)中碳合金鋼就不得而知。中國(guó)專利CN101349621公開(kāi)了 “一種清晰顯示低碳低合金鋼奧氏體晶粒的方法”， 該方法包括淬火過(guò)程和腐蝕過(guò)程，特別之處是所述腐蝕過(guò)程中腐蝕劑配比如下Cr03 8g 10g, NaOH 40g 50g,苦味酸1. 6g 2g,環(huán)氧乙烷2ml 4ml，蒸餾水80ml IOOml。本發(fā)明采用特定的腐蝕劑配以合適的腐蝕方法，可以清晰地顯示出奧氏體晶界，該方法填補(bǔ)了低碳低合金鋼奧氏體晶界顯示技術(shù)的空白。不足之處是試樣侵蝕時(shí)間長(zhǎng)達(dá)40 60min， 效率低；對(duì)于中碳合金鋼的顯示效果不得而知。中國(guó)專利CN102103051A公開(kāi)了 “中高碳鋼實(shí)際晶粒度顯示劑及顯示方法”，該顯示劑由下列組分組成(以溶液體積(ml)和質(zhì)量(g)計(jì))飽和苦味酸溶液50ml，苦味酸 0. Olg-O. lg，洗潔精10-30ml，三氯化鐵0.01g-0. 2g。按試樣制作、顯示劑配制、試樣染色、 顯微觀察和電子圖象采集步驟進(jìn)行。優(yōu)點(diǎn)是顯示劑成分構(gòu)思新穎，顯示劑溶液性能穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，操作過(guò)程簡(jiǎn)單可靠；晶界顯示完整，能清晰分辨出中高碳鋼的實(shí)際晶粒度。不足之處是適用于中高碳鋼，對(duì)中碳合金鋼和稀土鋼是否適用未提及。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種方法簡(jiǎn)便、效率高并且適用于中碳合金鋼的一種中碳合金鋼奧氏體晶界顯示的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案一種中碳合金稀土鋼奧氏體晶界顯示的方法，所需設(shè)備和試劑竹夾子一把，電吹風(fēng)、濾紙，秒表，脫脂棉，酒精，蒸餾水，苦味酸，洗潔精，其特征是(a)、腐蝕劑試劑配比蒸餾水10 20mL、苦味酸1 2g、洗潔精I(xiàn)Oml 20ml。(b)、試樣制備先將淬水后試樣各表面的氧化鐵皮在砂輪機(jī)上磨掉，然后將腐蝕面在240 1000粒度金相砂紙上精磨，最后在磨拋機(jī)上拋光，最終應(yīng)保證試樣磨拋面無(wú)任何劃痕、麻點(diǎn)、凹坑、污點(diǎn)等缺陷。(C)、腐蝕劑試劑配比及侵蝕方法按照試劑配比在培養(yǎng)皿中放入苦味酸和洗潔精，并用玻璃棒攪拌讓試劑充分的反應(yīng)，攪拌后將脫脂棉放入培養(yǎng)皿底部；此時(shí)將磨拋好的試樣按照磨好的面朝下放入培養(yǎng)皿中，侵蝕5min后取出試樣放人大量酒精中洗涮試樣，并用脫脂棉立即擦拭其表面粘膜，最后用酒精沖洗吹干在金相顯微鏡下進(jìn)行觀察，若侵蝕太淺時(shí)，則需重新輕拋后再放入上述侵蝕液繼續(xù)侵蝕；若侵蝕擦拭后試樣的表面顏色黑暗并出現(xiàn)組織，則說(shuō)明腐蝕太深，此時(shí)應(yīng)重新用粒度為800-1000的砂紙精磨、拋光，再放入上述侵蝕液中繼續(xù)侵蝕，重復(fù)侵蝕時(shí)間為5min。本發(fā)明的有益效果為通過(guò)上述試劑配比和侵蝕方法，可以快速清晰準(zhǔn)確地顯示出中碳合金鋼奧氏體晶界，得到一組完整、清晰、美觀、清潔、高質(zhì)量的原始奧氏體晶粒照片，解決了難得到奧氏體晶粒這一難題。加入洗潔精能夠加快苦味酸腐蝕速率，避免加熱苦味酸造成環(huán)境污染及其對(duì)人體造成傷害，為生產(chǎn)企業(yè)研究該類鋼變形過(guò)程中工藝參數(shù)對(duì)組織演變的影響提供重要的理論依據(jù)，對(duì)生產(chǎn)中碳合金鋼合理控制工藝參數(shù)和保證產(chǎn)品性能均可起到重要作用。


圖1本發(fā)明實(shí)施例1試樣在金相顯微鏡放大500倍下觀察到的奧氏體晶粒；圖2本發(fā)明實(shí)施例2試樣在金相顯微鏡放大500倍下觀察到的奧氏體晶粒；圖3本發(fā)明實(shí)施例3試樣在金相顯微鏡放大500倍下觀察到的奧氏體晶粒。
具體實(shí)施例方式以下用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。這些實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明最佳實(shí)施方式的描述，并不對(duì)本發(fā)明的范圍有任何限制。實(shí)施例1試樣的化學(xué)成分按重量百分比為C:0. 27%，Si :0. 190%, Mn :0. 565 %，P 0. 0098%, S 0. 010%, Cr :1. 13%，Mo :0. 228%, V :0. 056%, B :0. 0027，Re :0. 002%屬于中
碳合金鋼；具體侵蝕方法為(1)、試樣制備將淬水后的尺寸為20mmX15mmX15mm的試樣表面的氧化鐵皮磨掉，依次在M0、400、600、800、1000粒度金相砂紙上精磨后，在拋光機(jī)上磨拋，最終應(yīng)保證試樣磨拋面無(wú)任何劃痕、麻點(diǎn)、凹坑、污點(diǎn)等缺陷。(2)、腐蝕劑試劑配比及侵蝕方法將裝有20ml蒸餾水的Φ 60mmX 70mm的培養(yǎng)皿放入2g苦味酸和20ml洗潔精，用玻璃棒攪拌讓試劑充分的反應(yīng)；攪拌后將脫脂棉放入培養(yǎng)皿底部；此時(shí)將磨拋好的試樣按照磨好的面朝下放入培養(yǎng)皿中，侵蝕5min后取出試樣放人大量酒精中洗涮試樣，并用脫脂棉立即擦拭其表面粘膜，最后用酒精沖洗吹干在金相顯微鏡下進(jìn)行放大200倍觀察，得到圖1所示的奧氏體晶粒。實(shí)施例2試樣的化學(xué)成分按重量百分比為C :0. 274 %, Si :0. 201 %, Mn :0. 561 %, P 0. 0084%, S 0. 009%, Cr :1. 14%, Mo :0. 230%, V :0. 058%, B :0. 0026，Re :0. 004%屬于中碳合金鋼；具體侵蝕方法為(1)、試樣制備按照實(shí)施例1制備試樣的方法制備試樣，(2)、腐蝕劑試劑配比及侵蝕方法將裝有20ml蒸餾水的Φ 60mmX 70mm的培養(yǎng)皿放入2g苦味酸和20ml洗潔精，用玻璃棒攪拌讓試劑充分的反應(yīng)；攪拌后將脫脂棉放入培養(yǎng)皿底部；此時(shí)將磨拋好的試樣按照磨好的面朝下放入培養(yǎng)皿中，侵蝕5min后取出試樣放人大量酒精中洗涮試樣，并用脫脂棉立即擦拭其表面粘膜，最后用酒精沖洗吹干在金相顯微鏡下進(jìn)行放大200倍觀察，得到圖2所示的奧氏體晶粒。實(shí)施例3試樣的化學(xué)成分按重量百分比為C 0. 273 %，Si :0196 %，Mn :0. 559 %, P 0. 0086%, S 0. 009%, Cr :1. 18%，Mo :0. 229%, V :0. 057%, B :0. 0025，Re :0. 006%屬于中
碳合金鋼；制備試樣的方法制備試樣、侵蝕方法與實(shí)施例1相同，將裝有20ml蒸餾水的 Φ60mmX70mm的培養(yǎng)皿放入2g苦味酸和20ml洗潔精，用玻璃棒攪拌讓試劑充分的反應(yīng)； 攪拌后將脫脂棉放入培養(yǎng)皿底部；此時(shí)將磨拋好的試樣按照磨好的面朝下放入培養(yǎng)皿中， 侵蝕5min后取出試樣放人大量酒精中洗涮試樣，并用脫脂棉立即擦拭其表面粘膜，最后用酒精沖洗吹干在金相顯微鏡下進(jìn)行放大200倍觀察，得到圖2所示的奧氏體晶粒。本發(fā)明所述的方法采用市場(chǎng)常見(jiàn)普通洗潔精產(chǎn)品，無(wú)需特定品牌或特殊成分。
權(quán)利要求
1. 一種中碳合金稀土鋼奧氏體晶界顯示的方法，用于碳含量介0. 20% 0. 40%，并含有Cr、Mo、B、V、Re合金元素的中碳合金鋼，所需設(shè)備和試劑竹夾子一把，電吹風(fēng)、濾紙，秒表，脫脂棉，酒精，蒸餾水，苦味酸，洗潔精，其特征是(a)、腐蝕劑試劑配比蒸餾水10 20mL、苦味酸1 2g、洗潔精I(xiàn)Oml 20ml；(b)、試樣制備先將淬水后試樣各表面的氧化鐵皮在砂輪機(jī)上磨掉，然后將腐蝕面在 240 1000粒度金相砂紙上精磨，最后在磨拋機(jī)上拋光，最終應(yīng)保證試樣磨拋面無(wú)任何劃痕、麻點(diǎn)、凹坑、污點(diǎn)等缺陷；(c)、腐蝕劑試劑配比及侵蝕方法按照試劑配比在培養(yǎng)皿中放入苦味酸和洗潔精，并用玻璃棒攪拌讓試劑充分的反應(yīng)，攪拌后將脫脂棉放入培養(yǎng)皿底部；此時(shí)將磨拋好的試樣按照磨好的面朝下放入培養(yǎng)皿中，侵蝕5min后取出試樣放人大量酒精中洗涮試樣，并用脫脂棉立即擦拭其表面粘膜，最后用酒精沖洗吹干在金相顯微鏡下進(jìn)行觀察，若侵蝕太淺時(shí)， 則需重新輕拋后再放入上述侵蝕液繼續(xù)侵蝕；若侵蝕擦拭后試樣的表面顏色黑暗并出現(xiàn)組織，則說(shuō)明腐蝕太深，此時(shí)應(yīng)重新用粒度為800-1000的砂紙精磨、拋光，再放入上述侵蝕液中繼續(xù)侵蝕，重復(fù)侵蝕時(shí)間為5min。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種中碳合金稀土鋼奧氏體晶界顯示的方法，屬于物理檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，用于解決中碳合金稀土鋼無(wú)法清晰顯示其奧氏體晶粒的問(wèn)題。其特征是腐蝕劑試劑配比蒸餾水20mL、苦味酸1～2g、洗沽精10ml～20ml；試樣制備應(yīng)保證試樣磨拋面無(wú)任何劃痕、麻點(diǎn)、凹坑、污點(diǎn)等缺陷；按照試劑配比將腐蝕劑放入培養(yǎng)皿中，并用玻璃棒攪拌讓試劑充分的反應(yīng)，攪拌后將脫脂棉放入培養(yǎng)皿底部；將磨拋好的試樣按照磨好的面朝下放入培養(yǎng)皿中，侵蝕5min后取出試樣放人大量酒精中洗涮試樣，并用脫脂棉立即擦拭其表面粘膜，最后用酒精沖洗吹干在金相顯微鏡下進(jìn)行觀察，本發(fā)明采用特定的腐蝕劑配以合適的腐蝕方法，可以清晰地顯示出奧氏體晶界。
文檔編號(hào)G01N1/32GK102507294SQ20111038383
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者姜海龍, 宋江波, 張行剛, 楊雄, 石曉霞, 董珍, 馬愛(ài)清 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司