[发明专利]高碳马氏体不锈钢晶界的金相腐蚀方法

说明书

本发明属于不锈钢金相分析检测领域，具体涉及一种高碳马氏体不锈钢晶界的金相腐蚀方法。针对缺乏一种针对高碳马氏体不锈钢、操作简便成本低廉的金相腐蚀方法的问题，本发明提供了一种高碳马氏体不锈钢晶界的金相腐蚀方法，包括以下步骤：将高碳马氏体不锈钢金相试样经粗磨、细磨、抛光、清洗、干燥，得到光亮无划痕的抛光表面；对抛光表面采用金相腐蚀剂室温侵蚀5～30s，清洗，干燥即可；所述的金相腐蚀剂组成包括：1～4g苦味酸、5ml浓盐酸、100ml酒精和2～5ml洗洁精。本发明针对的是高碳马氏体不锈钢，晶界显示效果良好、无需对试样前置加热而采用常温侵蚀、腐蚀时间短、操作简单易于推广使用。

技术领域

本发明属于不锈钢金相分析检测领域，具体涉及一种高碳马氏体不锈钢晶界的金相腐蚀 方法。

背景技术

高碳马氏体不锈钢属于过共析钢，是一种主要通过增加钢材含碳量来提高材料耐磨性能 的不锈钢，该类不锈钢材料具有较强的耐腐蚀性和耐磨性而被广泛用于轴承套圈、轴承滚动 体、精密轴、量具、手术器械等领域。该类不锈钢材料基体中含有高的碳含量，淬火后的金 相组织一般为马氏体基体+共晶碳化物+残余奥氏体+二次碳化物+金属化合物，由于碳含量高 的原因，淬火后未溶解的二次碳化物均匀分布在基体和晶界上，常用的氯化高铁盐酸酒精腐 蚀剂难以清晰腐蚀出原奥氏体晶粒的晶界，难以对晶粒度进行评级，在实际的金相分析过程 中，常采用观察淬火的马氏体组织走向对晶粒度进行评级，导致评级结果存在偏差。晶粒度 的级别对材料的强度、硬度、塑性具有重要作用，科学准确的评价晶粒度级别是金相分析的 主要内容。因此，必须探索一种高碳马氏体不锈钢(碳含量≥0.6％)晶界的金相腐蚀方法。

专利CN110926912A公开了一种低碳超级马氏体不锈钢的金相侵蚀剂，其所述钢种的碳含 量为0.01～0.04％，主要针对的是低碳钢，无法给高碳钢的金相腐蚀带来启示。

专利CN109295456A公开了一种沉淀强化马氏体不锈钢支晶腐蚀剂，其采用化学侵蚀的方 法腐蚀沉淀硬化马氏体不锈钢连铸试样的支晶范畴，用于评价均匀化热处理对于沉淀硬化不 锈钢支晶消除的作用。同样的，该专利中的钢牌号为0Cr17Ni4Cu4Nb，碳含量要求≤0.07％， 属于低碳马氏体沉淀硬化不锈钢，无法给高碳钢的金相腐蚀带来启示。

专利CN107014661A公开了一种高氮马氏体不锈钢金相腐蚀的显示方法，其所述的钢种碳 含量为0.2～0.6％、氮含量为0.25～0.5％，其采用氧化法的原理，试样需经加热氧化后再经化 学试剂侵蚀处理以达到显示原奥氏体的方法。该方法是针对高氮马氏体不锈钢金相腐蚀的显 示方法，需要加热氧化，操作复杂。

专利CN105908186A公开了一种马氏体不锈钢的金相腐蚀剂，组成为盐酸HCl20ml，酒精 500ml，苦味酸/三硝基苯酚7g，十二烷基苯磺酸钠2g。对加热后的金相抛光试样进行侵蚀， 该方法需对金相试样金相前置加热处理，腐蚀过程中需不间断的对试样进行擦拭，腐蚀时间 为1min左右。

可见，现有的研究要么只能腐蚀中、低碳马氏体不锈钢，要么采用氧化法或多次腐蚀+ 抛光的特殊工艺，操作复杂，成本高，且没有专门针对高碳马氏体不锈钢晶界的金相腐蚀方 法，亟待开发。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：缺乏一种针对高碳马氏体不锈钢、操作简便成本低廉的金 相腐蚀方法。

本发明解决上述问题的技术方案为：提供一种高碳马氏体不锈钢晶界的金相腐蚀方法。 该方法包括以下步骤：

将高碳马氏体不锈钢金相试样经粗磨、细磨、抛光、清洗、干燥，得到光亮无划痕的抛 光表面；对抛光表面采用金相腐蚀剂室温侵蚀5～30s，清洗，干燥即可；所述的金相腐蚀剂 组成包括：1～4g苦味酸、5ml浓盐酸、100ml酒精和2～5ml洗洁精。

其中，上述高碳马氏体不锈钢晶界的金相腐蚀方法中，所述的高碳马氏体不锈钢为碳含 量＞0.6％，且铬含量＞12％的马氏体不锈钢。