[发明专利]快速显示钢的内部组织缺陷试剂--冷蚀液

说明书

一、技术领域

本发明(技术)涉及一种钢的常温快速显示剂--冷蚀液，属钢的内部组织缺陷检验领(区) 域。

二、背景技术

钢的低倍检验主要有热酸试验、电解腐蚀、硫印检验。这些方法作为钢厂日常检验手段 存在一定的缺陷。硫印检验不适用检验低硫钢和需要检验内部组织结构的钢种。热酸试验和 电解腐蚀，虽然能显示出组织与缺陷，但由于侵蚀所用试剂具有强腐蚀性，对设备要求高； 而且操作复杂、检验周期长、酸气排放较多，试样检验后显示出的组织缺陷不易保留。因此， 不适宜作为日常在线检验手段。而且，热酸法通过加热来加快酸介质对钢坯检验面的腐蚀反 应，但加热也往往造成过反应而将检验面上的一些组织和缺陷的细节掩盖掉。

为了掌握生产过程中钢的质量和设备运行状况，需要一种即能检验出钢的内部缺陷，又 能检验出清楚的内部组织结构的显示剂。本发明人根据各钢厂检验需求，成功研制出快速显 示钢的内部组织和缺陷的专用冷蚀液系列产品。它可用于低、中、高碳钢、合金钢、不锈钢 等铸坯内部质量检验，该冷蚀液能快速全面准确反映钢的内部缺陷：中心偏析、中心疏松、 内部裂纹、气泡、负偏析等；特别是反映组织结构。其图象显示只需0.5-10分钟。操作简单、 快速，检验结果易保存和查询、环境污染小，改善了检验环境。可广泛应用于各钢厂内部质 量在线检验。可及时掌握铸坯质量及连铸工艺、设备异常状况等情况，并采取相应措施进行 整改，有效地控制了连铸坯质量。

三、发明内容

针对钢低倍组织与缺陷检验的现有方法热酸试验、电解腐蚀采用强酸腐蚀剂、设备投入 大、操作复杂、检验周期长、酸气排放较多，而硫印检验效果不佳等问题。本发明提供一种 具有检验结果全面准确、检验钢种范围大、检验快速、污染少、设备少、操作简便等优点的 冷蚀液及使用操作法。

以电化学腐蚀和氧化的机理所拟定的概念为依据，所述冷蚀液1升(L)体积以如下的组 份构成：

氯化镁(MgCl₂)    最多850克(g)

三氯化铁(FeCl₃)  最多900克(g)

氯化亚铜(CuCl)   最多500克(g)

氯化铵(NH₄Cl)    最多500克(g)

氯化铜(CuCl₂)    最多600克(g)

钼酸铵((NH₄)₂MO) 最多400克(g)

盐酸(HCl)        最多750毫升(ml)

双氧水(H₂O₂)     最多150毫升(ml)

水(H₂O)          余量

这是一种化学混合液，组份中除有腐蚀剂外，还有氧化剂双氧水(H₂O₂)和着色剂钼酸 铵((NH₄)₂MO)。各组份依次溶解在水溶液中(MgCl₂/FeCl₃/CuCl/NH₄Cl/CuCl₂/(NH₄)₂MO/HCl/ H₂O₂/H₂O)，呈离子状态。由于检验面上不同组织和缺陷的化学位(能量)不同，冷蚀液中的 各成份腐蚀介质在常温下与钢的凝固组织单元发生快速选择性的反应。由于反应的速度和程 度不同，在晶界、各个相的相界、成份偏析的地方最先发生溶解，这种选择性的溶解的结果 便生成清晰的浮雕图像。这种浮雕图像反映出钢凝固组织、成份的不均匀性和裂纹等缺陷。

四、具体实施方式

将所述的各组份依次溶解在水溶液中制成冷蚀液。通过改变其组份的含量，可以制成满 足包括低、中、高碳钢、合金钢、不锈钢等不同的钢种的低倍组织和缺陷的检验的系列产品。

采用冷蚀液检验的钢样，适合各种大小规格的试样。对加工设备没有特殊要求，试样检 验面的加工精度与热酸试验、电解腐蚀一致，光洁度只需达6，加工深度以去除热影响区为 宜。