[发明专利]一种腐蚀液及其制备方法和一种显示含镁低碳微合金高强钢原始奥氏体晶界的方法

说明书

本发明属于金属腐蚀技术领域，具体涉及一种腐蚀液及其制备方法和一种显示含镁低碳微合金高强钢原始奥氏体晶界的方法。本发明提供的腐蚀液，以质量份计，包括4～6份苦味酸、0.5～1.2份表面活性剂、0.2～0.6份催化剂、8～12份乙醇和100份水。实施例结果表明，本发明提供的腐蚀液腐蚀含镁低碳微合金高强钢后，可以观察到清晰明显的原始奥氏体晶界，并可测量其晶粒度，为研究分析该钢种晶粒细化，改善提高钢种的韧性带来了极大便利。

技术领域

本发明属于金属腐蚀技术领域，具体涉及一种腐蚀液及其制备方法和一种显示含镁低碳微合金高强钢原始奥氏体晶界的方法。

背景技术

钢的奥氏体实际晶粒度(表示晶粒大小的一种尺度)对钢材性能影响很大，粗大奥氏体晶粒冷却后获得粗大转变产物，降低钢的力学性能，如强度、韧性和抗疲劳性能。清晰显现和准确测量奥氏体晶粒度对判断金属材料的力学性能、机械性能和工艺性能有直接影响，因此，晶粒度测定广泛应用于金属材料的开发和金属产品质量的检测判定。

晶粒度测定过程中通常用腐蚀液对钢材进行处理，使奥氏体晶界清晰显现。现有腐蚀液可以清楚显示低碳合金钢的奥氏体晶界，如专利号为 CN101349621公开的腐蚀液利用CrO₃、氢氧化钠、苦味酸、环氧乙烷和蒸馏水配制而成，就能够清楚显现低碳合金钢奥氏体晶粒。但若低碳合金钢中含有镁元素，则镁元素会使钢中夹杂物大幅细化，在钉扎晶粒和诱发晶内铁素体双重作用下，奥氏体组织进一步细化，先共析铁素体析出行为受到抑制，因此，传统的腐蚀液很难腐蚀出含镁低碳微合金高强钢的原始奥氏体晶界。

发明内容

本发明的目的在于提供一种腐蚀液及其制备方法和一种显示含镁低碳微合金高强钢原始奥氏体晶界的方法，本发明提供的腐蚀液能够使含镁低碳微合金高强钢的原始奥氏体晶界得到清楚显示。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种腐蚀液，以质量份计，包括4～6份苦味酸、0.3～1.5份表面活性剂、 0.2～0.5份催化剂、6～10份乙醇和100份水。

优选的，所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、合成洗发剂和合成洗发膏中的一种或几种。

优选的，所述催化剂包括盐酸、过氧化氢和氢氟酸中的一种或几种。

本发明另提供了上述技术方案所述腐蚀液的制备方法，包括如下步骤：

将苦味酸与部分质量的水混合，得到固液混合物；

将所述固液混合物加热至沸腾状态，保持沸腾状态3～5min，得到热饱和苦味酸溶液；

将所述热饱和苦味酸溶液降温至60～90℃，过滤得到苦味酸过饱和溶液；

将所述苦味酸过饱和溶液与表面活性剂溶液混合后再与催化剂混合，得到腐蚀液；所述表面活性剂溶液包括表面活性剂、乙醇和剩余水。

本发明另提供了利用上述技术方案所述腐蚀液或上述技术方案所述制备方法制备得到的腐蚀液，显示含镁低碳微合金高强钢原始奥氏体晶界的方法，包括以下步骤：

(1)将含镁低碳微合金高强钢试样浸没在腐蚀液中，腐蚀25～30s，得到腐蚀试样；所述腐蚀液为上述技术方案所述腐蚀液或上述技术方案所述制备方法制备得到的腐蚀液；所述腐蚀液的温度为60～90℃；

(2)将所述步骤(1)得到的腐蚀试样依次进行洗涤和干燥。

优选的，所述步骤(1)含镁低碳微合金高强钢中碳质量含量≤0.15％，含镁低碳微合金高强钢中微合金元素的质量分数总和≤0.1％；所述微合金元素包括Mg，以及Ti、Nb、V、Mo和Mn中的一种或多种。

优选的，所述步骤(1)的含镁低碳微合金高强钢试样的制备方法包括对含镁低碳微合金高强钢原料依次进行切割、镶样、磨抛、清洗和干燥。