[发明专利]一种1.4460双相不锈钢两相成分比例的简便分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种1.4460双相不锈钢两相成分比例的简便分析方法，属于金相分析方法领域。

背景技术

1.4460双相不锈钢是一种铁素体—奥氏体双相不锈钢，有较高的强度，塑性及韧性良好，耐腐蚀性强，普遍应用于航天航空、电力、石油化学、船舶、机械、电子、环保等各个行业。1.4460双相不锈钢铸态相成分含量是影响其铸件使用性能的内在因素。在铸造生产中常常需要检测双相不锈钢铸件中两相比例，为成形工艺及其热处理的研究和优化提供依据。

现有分析方法有化学分析—图谱法、磁性法和金相法。化学分析—图谱法属于半定量法，测量误差较大。磁性法测定结果可比性、重现性及精确性较差，执行标准严格，只适用于不锈钢焊缝金属材料的测定。金相法又分手工定量金相法和图像分析仪测定金相法。手工定量金相法不仅效率低而且精确性差，几乎已经被淘汰；图像分析仪测定金相法需要购买高价的图像分析仪和专用软件。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种1.4460双相不锈钢两相成分比例的简便分析方法，分析简单方便，分析结果精确，试验成本低，可比性和重现性好，试验效率高，以解决现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种1.4460双相不锈钢两相成分比例的简便分析方法，包括以下步骤：

（1）对不锈钢进行切割和加工成不锈钢试样；

（2）对步骤（1）不锈钢试样的观察面进行研磨和机械抛光，然后用酒精洗去观察面的污渍；

（3）配制金相腐蚀剂，采用腐蚀剂对步骤（2）中研磨和抛光后的不锈钢试样观察面进行腐蚀，然后使用电脑型金相显微镜对腐蚀区域进行拍照，获取金相照片；

（4）通过金相显微镜找到1.4460双相不锈钢金相照片中铁素体和奥氏体相，对金相照片进行二值化处理，并计算金相照片中奥氏体相区域面积比例γ，铁素体比例α=1-γ，并求出α/γ的值w1；

（5）对不同腐蚀部位照片分别按步骤4）方法计算，并求出多次计算的平均值，即w=（w1+w2+w3……+wn）/n为双相不锈钢中铁素体-奥氏体两相成分比例。

上述步骤（1）中，从铸造零件上割取试样，车削除去试样表皮黑色氧化物，加工成截面为Φ20mm圆棒，电火花线切割圆棒为数段，每段长度为12mm，车削时应注意使用硬质合金刀具，低转速小进给并进行及时冷却，防止粘刀和温度升高引起试样组织变化。

上述步骤（2）中，在砂轮机上打掉试样的毛刺和尖角，对试样观察面进行粗磨。

上述步骤（2）中，按顺序在240Cw、500Cw、1000Cw、2000Cw的砂纸上对观察面进行细磨。

上述步骤（2）中，机械抛光观察面，直至达到镜面效果，肉眼观察没有明显划痕，抛光机上使用丝绒织物，抛光剂使用氧化铝悬浮液。

上述步骤（2）中，使用滴管吸取酒精冲洗观察面的污渍，并用吹风机吹干。

上述步骤（3）中金相腐蚀剂组份为：氯化高铁5g，盐酸45ml，水100ml。

上述步骤（3）中，使用脱脂棉蘸取权利要求7所述金相腐蚀剂铺满不锈钢观察面，腐蚀45s-60s后立刻用清水冲洗观察面，待观察面干燥后使用电脑型金相显微镜对不同腐蚀部位进行观察拍照。

上述步骤（4）中奥氏体相比例的计算为：纯黑的点的面积累加，就是奥氏体相的面积，除以观察面总面积即为奥氏体相所占比例。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明通过金相腐蚀染色和图像二值化处理，实现了1.4460双相不锈钢铸态组织两相比例的快速分析计算，分析简单方便，分析结果精确，试验成本低，可比性和重现性好，试验效率高，有效解决了现有技术中存在的可比性、重现性及精确性较差和效率低下以及成本高的问题。

附图说明

图1为本发明的1.4460不锈钢试样外观；

图2为本发明的电脑型金相显微镜拍摄的金相照片；

图3为图2经过图像处理后的金相照片。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍。

实施例1：一种1.4460双相不锈钢两相成分比例的简便分析方法，包括以下步骤：

步骤1：对不锈钢试样进行切割和加工，从材料牌号为1.4460的铸件横浇道切出一块作为试样坯，车削去除试样表皮氧化物，电火花线切割将试样切割成数段，每段不锈钢试样外观尺寸为Φ20mm×12mm，如图1所示立体结构图；