一種顯示高碳鋼盤條中凝固遺傳枝晶組織的侵蝕劑及顯示方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種顯示高碳鋼盤條中凝固遺傳枝晶組織的侵蝕劑及顯示方法，該侵蝕劑由下列組分組成（以溶液體積（ml）和質(zhì)量（g）計(jì)）：蒸餾水100ml，苦味酸5-8g，洗潔精5-30ml。通過恒溫水浴鍋把侵蝕劑加熱并穩(wěn)定至60～85℃，然后把制備好的樣品放入侵蝕10-30s，通過酒精沖洗樣品表面，吹干即可，然后利用金相顯微鏡進(jìn)行枝晶組織的觀察，該方法具有操作簡(jiǎn)單，顯示快速，組織清晰可靠等優(yōu)點(diǎn)，通過盤條中凝固遺傳枝晶組織可獲得連鑄時(shí)對(duì)應(yīng)的凝固工藝條件，為改善盤條質(zhì)量和優(yōu)化連鑄工藝提供技術(shù)依據(jù)。
【專利說明】—種顯示高碳鋼盤條中凝固遺傳枝晶組織的侵蝕劑及顯示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金相檢驗(yàn)分析【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種顯示高碳鋼盤條中凝固遺傳枝晶組織的侵蝕劑及顯示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]連鑄坯凝固組織和性能情況對(duì)高碳鋼盤條的組織和性能有較大的影響。當(dāng)高碳鋼連鑄坯中心存在較嚴(yán)重偏析時(shí)，容易在盤條中心形成網(wǎng)狀滲碳體和馬氏體等缺陷；當(dāng)連鑄坯表面出現(xiàn)重疊、裂紋等缺陷時(shí)，則容易在盤條表面形成結(jié)疤、翹皮等缺陷。如果能把盤條與連鑄坯的組織性能相對(duì)應(yīng)，不僅能獲得盤條缺陷對(duì)應(yīng)連鑄坯的位置等信息，還有利于盤條缺陷形成原因的判斷，從而進(jìn)行盤條缺陷的分析與改善。
[0003]現(xiàn)階段，研究學(xué)者們對(duì)盤條組織的觀察分析主要集中于組織晶粒度、網(wǎng)狀滲碳體、芯部馬氏體等方面，對(duì)凝固枝晶組織的觀察分析也僅限于連鑄坯上。一些研究學(xué)者們通過盤條帶狀組織的觀察和盤條中心碳含量的測(cè)量來表征連鑄坯中心偏析情況，但這些方法只能間接地表征連鑄坯的性能，并不能獲得盤條對(duì)應(yīng)的連鑄坯真實(shí)凝固組織情況，也就無法獲得連鑄坯的凝固條件，指導(dǎo)連鑄坯工藝的優(yōu)化。目前，還沒有見到通過盤條侵蝕的方法來獲得連鑄坯原始凝固枝晶組織的相關(guān)專利或文獻(xiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種顯示盤條中凝固遺傳枝晶組織的侵蝕劑及顯示方法，主要針對(duì)高碳鋼盤條開發(fā)的一種侵蝕劑，利用該侵蝕劑能夠快速清晰地顯示盤條對(duì)應(yīng)的凝固枝晶組織。
[0005]高碳鋼盤條中凝固遺傳枝晶組織侵蝕劑由蒸餾水、苦味酸和含有烷基磺酸鈉或脂肪醇醚硫酸鈉表面活性劑的洗潔精組成，各組織成分比例為[以溶液體積(ml)和質(zhì)量(g)計(jì)]:蒸餾水IOOml:苦味酸5-8g:洗潔精5-30ml。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]具體步驟為:1)配制侵蝕劑:先在IOOml的蒸餾水中加入5_8g的苦味酸，攪拌均勻，再在溶液中加入5-30ml的洗潔精，通過水浴加熱鍋加熱至60?85°C后保持恒溫；2)制備試樣:在成品盤條上截取樣品，通過砂輪打磨、水砂紙研磨和拋光，直到樣品表面光滑，無明顯劃痕為止，然后用酒精沖洗表面，吹風(fēng)機(jī)吹干；3)熱侵蝕顯示:將處理好的樣品放入恒溫侵蝕液中，待10-30S后取出，通過酒精沖洗試樣表面，吹干即可。
[0008]連鑄坯在凝固過程中溶質(zhì)元素容易在枝晶間富集和偏聚，形成枝晶偏析，苦味酸溶液由于侵蝕能力較弱，在緩慢侵蝕過程中能夠顯示出枝晶偏析，從而獲得枝晶組織，由于盤條中的凝固枝晶組織是連鑄坯遺傳的結(jié)果，故采用苦味酸溶液也可以侵蝕出相應(yīng)的枝晶組織。由于苦味酸水溶液在腐蝕試樣時(shí)易產(chǎn)生一層難溶的侵蝕產(chǎn)物，形成粘附膜，引起鈍化，形成組織假象，導(dǎo)致侵蝕效果不佳，所以在侵蝕劑中加入含有表面活性劑的洗潔精，活化試樣表面的金屬原子，促進(jìn)試樣的腐蝕反應(yīng)，改善枝晶組織形態(tài)的顯示效果。侵蝕液在恒溫水浴鍋加熱至一定溫度并保持恒溫，是為了在提高侵蝕效果的同時(shí)，鑄坯枝晶組織能夠均勻地顯示出來。
[0009]該發(fā)明技術(shù)的必要性和意義，主要體現(xiàn)在:1)能夠方便快速顯示盤條中凝固遺傳枝晶組織形貌，從而可以通過枝晶形貌觀察和枝晶間距的測(cè)量等分析方法，獲得盤條連鑄的凝固條件，進(jìn)行連鑄工藝的優(yōu)化；2)可以把盤條表面缺陷與連鑄坯角部、邊部等位置特征相對(duì)應(yīng)，分析缺陷形成的原因，進(jìn)行盤條表面缺陷的分析與改善。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為實(shí)施例1中SWRH82B鋼盤條整體凝固遺傳枝晶組織形貌；
[0011]圖2為實(shí)施例1中SWRH82B鋼盤條中對(duì)應(yīng)連鑄坯角部位置凝固遺傳枝晶組織形貌；
[0012]圖3為實(shí)施例1中SWRH82B鋼盤條對(duì)應(yīng)連鑄坯中心為等軸晶的凝固遺傳枝晶組織形貌；
[0013]圖4為實(shí)施例2中SWRH82B鋼盤條整體凝固遺傳枝晶組織形貌；
[0014]圖5為實(shí)施例2中SWRH82B鋼盤條表面結(jié)疤缺陷對(duì)應(yīng)的連鑄坯角部位置兩側(cè)的凝固遺傳枝晶組織形貌；
[0015]圖6為實(shí)施例2中SWRH82B鋼盤條對(duì)應(yīng)連鑄坯中心為細(xì)小樹枝晶的凝固遺傳枝晶組織形貌；
【具體實(shí)施方式】
[0016] 實(shí)施例1
[0017]本實(shí)施例分析的為某鋼廠生產(chǎn)的SWRH82B鋼盤條，碳含量為0.82wt%。
[0018]將試樣用砂輪打磨完，依次在180#、400#、800#和1000#水砂紙上研磨，然后在拋光盤上用2.5 μ m、I μ m金剛石研磨骨拋光,直到樣品表面光滑，無明顯劃痕為止。拋光完后，用酒精沖洗表面，并用棉花擦拭試樣表面污潰，然后用吹風(fēng)機(jī)吹干。將水封的5.5g分析純(純度> 99.8% )苦味酸加入100ml蒸餾水中，再加入IOml白貓牌洗潔精，攪拌均勻。將配制好的侵蝕劑放入恒溫水浴鍋中，加熱并穩(wěn)定在65°C。將準(zhǔn)備好的試樣表面朝上，浸入腐蝕劑腐蝕13s左右，觀察到樣品表面變暗后，立即取出用酒精沖洗表面，并用棉花擦拭試樣表面污潰，用吹風(fēng)機(jī)吹干，然后將樣品放入金相顯微鏡進(jìn)行觀察，結(jié)果見圖1、圖2和圖3。
[0019]實(shí)施例2
[0020]本實(shí)施例分析的為某鋼廠生產(chǎn)的SWRH82B鋼盤條(具有表面結(jié)疤缺陷)，碳含量為
0.82wt%
[0021]將試樣用砂輪打磨完，依次在180#、400#、800#和1000#水砂紙上研磨，然后在拋
光盤上用2.5 μ m、I μ m金剛石研磨骨拋光,直達(dá)樣品表面光滑，無明顯劃痕為止。拋光完后，用酒精沖洗表面，并用棉花擦拭試樣表面污潰，然后用吹風(fēng)機(jī)吹干。將水封的7g分析純(純度≥99.8% )苦味酸加入100ml蒸餾水中，再加入25ml白貓牌洗潔精，攪拌均勻。將配制好的侵蝕劑放入恒溫水浴鍋中，加熱并穩(wěn)定在72°C。將準(zhǔn)備好的試樣表面朝上，浸入腐蝕劑腐蝕20s左右，觀察到樣品表面變暗后，立即取出用酒精沖洗表面，并用棉花擦拭試樣表面污潰，用吹風(fēng)機(jī)吹干，然后將樣品放入金相顯微鏡進(jìn)行觀察，結(jié)果見圖4、圖5和圖6。
【權(quán)利要求】
1.一種顯示高碳鋼盤條中凝固遺傳枝晶組織的侵蝕劑，其特征在于，侵蝕劑的組成[以溶液體積(ml),或以質(zhì)量(g)計(jì)]為: 蒸餾水IOOml:苦味酸5-8g:洗潔精5-30ml。
2.一種用權(quán)利要求書I的侵蝕劑來顯示高碳鋼盤條中凝固遺傳枝晶組織方法，其特征在于包括如下步驟: O配制侵蝕劑:先在IOOml的蒸餾水中加入5-8g的苦味酸，攪拌均勻，然后加入5-30ml的洗潔精，通過水浴加熱鍋加熱至60?85°C后保持恒溫； 2)制備試樣:在成品盤條上截取樣品，通過砂輪打磨、水砂紙研磨和拋光后，直到樣品表面光滑，無明顯劃痕為止，然后用酒精沖洗表面，用吹風(fēng)機(jī)吹干； 3)熱侵蝕顯示:將處理好的樣品放入恒溫侵蝕液中，待10-30S后取出，用酒精沖洗試樣表面，吹干即可。
【文檔編號(hào)】G01N1/32GK103698191SQ201310699934
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】周青峰, 馬建超, 王雷, 李平 申請(qǐng)人:江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司