[发明专利]一种奥氏体不锈钢焊缝组织腐蚀剂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于金相检验分析技术领域，具体涉及一种奥氏体不锈钢焊缝组织腐蚀剂及其使用方法。

背景技术

奥氏体不锈钢在常温下具有稳定的奥氏体组织，整体无磁性而且具有高韧性和塑性。与其他类型的不锈钢相比，奥氏体不锈钢是较容易焊接的，在任何情况下都不发生相变，对氢不敏感，焊接接头在焊态下有较好的塑韧性。但容易形成热裂纹和晶间腐蚀等缺陷。焊接接头的组织好坏又直接影响着整个焊接件的性能。因此可以通过观察焊缝组织，调整合适的焊接工艺和焊接方法，进而改善焊件性能。

因为含有Ni、Cr，使得奥氏体不锈钢有优良的耐蚀性，所以选择合适的腐蚀液使焊缝能够清晰显示出其晶界及组织是非常重要的。查阅资料，相关枝晶腐蚀剂多是适用于碳钢和合金钢或铸铁，不锈钢焊缝枝晶组织腐蚀剂却很少。最常用的腐蚀不锈钢的溶液有王水、硝酸、盐酸溶液。用王水和硝酸腐蚀焊缝时，因其腐蚀性强，容易对试样造成过腐蚀，使试样表面整体呈现腐蚀不均匀性，且易挥发、强蚀性，存在一定安全隐患，对实验人员造成伤害。

公开号CN101144762A“一种显示硅钢凝固组织的腐蚀剂及其配制方法”中所述腐蚀液，只适用于硅钢，且需根据硅钢化学成分中具体合金元素的种类及含量调整药剂用量，溶液配制较复杂。

申请号201410488828.6“一种铁素体不锈钢焊缝表面腐蚀方法”中所述腐蚀液，腐蚀性弱，不适用于腐蚀含镍铬奥氏体不锈钢。

申请号201410702250.X“一种奥氏体不锈钢连铸坯振痕区凝固组织和枝晶组织的腐蚀液及腐蚀方法”所述腐蚀液腐蚀效果也不好。

研究一种能清楚的辨别出熔合线，清晰显示出焊缝的枝晶组织，对改进焊接方式和对不锈钢焊接件的各项性能改进将有很大帮助。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种奥氏体不锈钢焊缝组织腐蚀剂，同时本发明还提供了一种奥氏体不锈钢焊缝组织腐蚀剂的使用方法。本发明能清楚的辨别出熔合线，清晰显示出焊缝的枝晶组织，特别适用于316/316L/317/317L不锈钢和部分高氮不锈钢的焊缝组织显示。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种奥氏体不锈钢焊缝组织腐蚀剂，所述腐蚀剂组成成分包括：氯化铜，浓盐酸，无水乙醇。

本发明所述氯化铜加入量为2～3g，浓盐酸加入量为30～50ml，无水乙醇加入量为50～80ml。

本发明所述氯化铜的质量分数≥99%；所述浓盐酸质量分数为36%；所述无水乙醇的浓度≥97%。

本发明所述腐蚀剂配置包括以下步骤：首先称取氯化铜，倒入烧杯；然后用量筒量取浓盐酸倒入烧杯，并用玻璃棒不断搅拌，使氯化铜颗粒溶解，最后加入无水乙醇，搅拌均匀，静置20min，待用。

本发明还提供了一种奥氏体不锈钢焊缝组织腐蚀剂的使用方法，所述方法包括金相试样的制备、金相试样的腐蚀、腐蚀的金相试样观察。

本发明所述金相试样的制备包括以下步骤：

1）试样切割，将不锈钢焊接样保留焊缝区和部分母材，利用切割机切割成适合研磨的金相试样，并在砂轮机上打磨掉试样的尖角；

2）试样磨光，在半自动磨样机的磨盘上，依次经不同目数的水磨砂纸研磨试样；每道磨样的过程中，试样要保持一个方向，以便磨出的划痕整齐一致；每磨完一道砂纸后，将试样平行旋转90度再进行下一道研磨，保证下一道磨痕能把上一道覆盖；

3）试样抛光，研磨后的试样在抛光机上抛光，采用金刚石喷雾剂磨抛；抛光后酒精冲洗试样观察面，然后用吹风机吹干。

本发明所述试样磨光，依次用到的水磨砂纸目数为240目，400目，800目，1200目。

本发明所述试样抛光，使用无背胶的丝绸抛光布；磨抛采用粒度1～5μ金刚石喷雾剂。

本发明所述金相试样的腐蚀包括以下步骤：

1）用镊子夹取磨后试样，将其放入配制好的腐蚀液中，腐蚀液完全浸没金相试样表面，当试样表面由亮面完全变为银白色时，腐蚀结束；

2）取出腐蚀好的金相试样，用大量水冲洗，再用酒精冲洗，最后用吹风机将试样表面吹干。

本发明所述腐蚀的金相试样观察，腐蚀的金相试样在Imager M2m正置光学显微镜下观察金相组织。