[发明专利]一种显示铬轴承钢高倍组织的腐蚀剂

说明书

金属组织的测试方法属金相学技术领域。该测试方法中所采用的一种新的金相腐蚀试剂属化学沉积膜的应用技术。

在显示钢材热轧状态组织时，一般均采用硝酸-酒精或苦味酸-酒精溶液;但都不能很好地显示出其带状组织。世界名牌轴承钢久享盛名的瑞典SKF的技术标准中D33规定：采用一种符合要求的腐蚀剂，通常是硝酸溶液，显示其碳化物网状和带状组织（系列5～7）（CZ5～7）的用90毫升酒精和10毫升浓硝酸进行强腐蚀。

本发明者在日常生产实践过程中，发现轴承钢退火状态的碳化物有不合格现象，由此联想到检验其热轧状态的组结带状，旨在采用一种新的金相腐蚀试剂，籍此能清晰地彩色显示出铬轴承钢热轧状态的组织带状。有关热轧状态的组织带状的研究工作，据现有资料查新，还尚未开展过。

众所周知，铬轴承钢中碳化物带状的形成原因，主要是由于钢锭在浇注、凝固过程中形成的树枝状偏析在热加工时延伸为碳化物的富集带，最后成为碳化物带状形式而分布。因此可以说轴承钢在热轧后的纵向组织上也存在着同样的组织带状。

几乎一切金属的金相组织测试方法都离不开金相腐蚀试剂。显示铬轴承钢热轧组织带状的一种新的金相腐蚀试剂是由钼酸钠（Na₂MoO₄·2H₂O），蒸馏水（H₂O），硝酸（HNO₃），氟化氢铵（NH₄FHF）等成份组成，其配比方法是：取0.5～1.5克钼酸钠（Na₂MoO₄·2H₂O）溶于100毫升的蒸馏水或自来水（H₂O）中，待溶解后加入0.5～1.5毫升的硝酸（HNO₃）此时溶液呈淡黄色弱酸性溶液，再加入2～8克氟化氢铵（NH₄FHF）。

上述方法配制成的新的金相腐蚀试剂，其使用方法如同普通金相腐蚀试剂一样，待测的热轧状态试样经磨制、抛光等常规制备后，用该试剂进行1.5～2分钟腐蚀至表面呈有肉眼可见的明显条带组织为止，然后把试样置于显微镜下（100倍即可）观察，就可见到具有颜色的细片状珠光体条带组织分布在呈黑色的粗片状珠光体的基体上（见图）。该试剂对各种不同规格的铬轴承钢都能有效地显示出不同宽度的组织带状，其敏感性强，重显性也佳。

新的金相腐蚀试剂的采用，为显示铬轴承钢热轧状态纵向组织带状开创了简单易行的新的检测途径。大家知道，轴承钢的碳化物带状级别是轴承钢质量的主要考核指标之一，而热轧状态的纵向组织带状与其退火状态的碳化物带状之间存在着相互对应的关系，因为两者都是富碳、富铬的偏析带。这种对应关系的发现有助于控制退火状态碳化物带状的质量，对轴承钢在实际生产过程中进行碳化物带状级别控制具有实用价值。我们可以直接检查其热轧状态的组织带状的宽度来予选（示）钢材退火状态碳化物带状的级别，从而成功地提高轴承钢成品钢材退火状态碳化物带状的一次合格率，它对缩短生产周期，节约能耗，增加经济效益都极为有利。

通过了大量的对比试验，即热轧状态组织带状的宽度与退火状态碳化物带状的级别之间对应关系，同时平行地做了验证试验，在积累数据的基础上，得出了轴承钢热轧状态的组织带状的宽度与其退火状态的碳化物带状的级别之对应关系如下表：

表1

热轧状态组织带状的    退火状态碳化物带状

宽度    的级别

（毫米）    （级）

＜0.17    1.5

0.17～0.22    2.0

0.22～0.25    2.5

＞0.25    3.0

实现本发明，只要按上述制备工艺和金相测试技术要求办理即可。

下面是三个实施例：（见后表）

热轧组织    退火碳化

序号    炉号    轧号    规格    带状宽度    物带状级别

1    551-1527    11882    φ30    0.15mm    1.5级

2    551-1527    13187    φ28    1.18mm    2.0级

3    551-1538    8691    φ30    0.23mm    2.5级