[发明专利]一种中碳钢实际晶粒度腐蚀剂及腐蚀实验方法

说明书

本发明属于钢种性能检测技术，具体提供了一种中碳钢实际晶粒度腐蚀剂，以及基于该腐蚀剂用于中碳钢的试验方法。通过如下步骤配置而成，向清水中加入苦味酸粉末，不断搅拌，至不再溶解为止，制成饱和苦味酸溶液；用量筒量取市售洗洁精倒入上述饱和苦味酸溶液中形成混合液；称取高氯化铁(FeCl₃.H₂O)加入上述混合液中，搅拌至高氯化铁全部溶解，即配制成中碳钢腐蚀剂。

技术领域

本发明属于钢种性能检测技术，具体提供了一种中碳钢实际晶粒度腐蚀剂，以及基于该腐蚀剂的试验方法。

背景技术

实际晶粒度是指钢在具体热处理或热加工条件下所得到的奥氏体晶粒大小。实际晶粒度基本上反映了钢件实际热处理时或热加工条件下所得到的晶粒大小，直接影响钢冷却后所获得的产物的组织和性能平时所说的晶粒度，如不作特别的说明，一般是指实际晶粒度。中碳钢实际晶粒度的腐蚀一直是困扰检验人员的课题，腐蚀剂和腐蚀方法是影响中碳钢做实际晶粒度过程中能否腐蚀出晶界的关键，本专利采用苦味酸+洗洁精+高氯化铁做腐蚀剂通过一定剂量的配比和操作方法，在中碳钢实际晶粒度腐蚀过程中起到很好的效果，晶界显示很明显，满足了晶粒度评级的要求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种中碳钢实际晶粒度腐蚀剂，通过如下步骤配置而成，按照水与苦味酸质量比60:1，向清水中加入苦味酸粉末，搅拌至不再溶解为止，制成饱和苦味酸溶液；按照水与洗洁剂质量比60:24，用量筒量取洗洁精倒入上述饱和苦味酸溶液中形成混合液；按照水与高铁酸钾质量比60:0.2，称取高氯化铁加入上述混合液中，搅拌至高氯化铁全部溶解配置成中碳钢腐蚀剂。

所述中碳钢按照质量百分比，包括：C:0.45％、Si：0.23％、Mn：0.54％、P：0.014％、S：0.006％；或包括C：0.43％、Si：0.23％、Mn：0.71％、P：0.010％、S：0.023％、Cr：0.35％。

根据本发明的另一方面还提供了一种中碳钢实际晶粒度腐蚀实验方法，基于上述中碳钢及上述腐蚀剂，包括如下步骤，

步骤1：棒材取其具有代表性的部位，规格均≥Φ60，取横截面1/2半径部位处试样；

步骤2：将上述试样在砂轮机上进行粗磨获得一平整的表面，试样对砂轮的压力为接触砂轮即可，粗磨过程中实时用水冷却试样；

步骤3：经粗磨后的试样在砂纸上细磨，以得到平整而光滑的磨面，细磨基于一套粗细程度不同的金相砂纸上由粗到细一次顺序进行，细磨时试样磨面朝下，均匀向下压在砂纸上；

步骤4：采用抛光机机械抛光，该抛光机包括电动机和抛光圆盘组成，抛光圆盘转速为250～600转/分；抛光时在抛光盘上连续滴注抛光液进行粗抛和细抛；

步骤5：将上述配置好的腐蚀剂倒入烧杯中10ml-20ml，将抛光好的试样进入其中3min～5min；取出后用清水冲洗，同时用棉花团擦拭抛光面附着物；再用蒸馏水冲洗吹干。

进一步的，步骤1中，切取试样尺寸15mm×15mm×10mm，用切割机线切割切取试样。

进一步的，步骤2中，对试样边缘的棱角先行倒角处理。

进一步的，步骤3中金相砂纸上，由粗到细顺序为180目→240目→320目→500目→600目→800目；每更换一号砂纸将试样的研磨方向调转90度，或者在旋转圆盘的预磨机上进行细磨，砂纸顺序与上述相同。

进一步的，抛光盘上铺以细帆布或呢绒或丝绸。

进一步的，步骤4中，粗抛采用呢绒抛光盘，3.5μm金刚石抛光液去除砂纸的磨痕，细抛光采用丝绒抛光盘，2.5μm或以下力度采用Cr2O3+洗洁精抛光剂进行抛光。

进一步的，将试样磨面均匀放在旋转的抛光盘上，并沿盘的边缘到中心不断作径向往复运动，抛光时间为3min～5min。