[发明专利]一种沉淀强化马氏体不锈钢的枝晶腐蚀液及其使用方法

说明书

本发明涉及一种沉淀强化马氏体不锈钢的枝晶腐蚀液及其使用方法，属于连铸钢金相分析技术领域。本发明的枝晶腐蚀液配比为：偏重亚硫酸钠2～4g、盐酸5～8ml、硝酸2～4ml、蒸馏水75ml，向容器中依次加入偏重亚硫酸钠、蒸馏水、盐酸、硝酸，并搅拌均匀。使用时将检测试样抛光面朝上浸入腐蚀液中，静置，待显示出枝晶组织后，对腐蚀后的沉淀强化马氏体不锈钢检测面用光学显微镜或扫描电镜进行检测观察。本发明简便、快速地腐蚀出清晰的沉淀强化马氏体不锈钢的枝晶组织，可直接观察枝晶组织，测量枝晶间距，用于评价沉淀强化马氏体不锈钢的铸态组织质量以及辅助评价均匀化热处理对于枝晶偏析的消除作用。

技术领域

本发明属于连铸钢金相分析技术领域，尤其涉及一种沉淀强化马氏体不锈钢的枝晶腐蚀液及其使用方法。

背景技术

枝晶腐蚀低倍检验方法是随着连铸技术的发展而日益完善的连铸坯低倍检验方法。通过观察连铸坯的凝固枝晶组织，可以计算等轴晶率、测量柱状晶偏斜角度及树枝晶二次枝晶臂间距等数据，进而推测其凝固条件。为进一步分析连铸坯缺陷与凝固组织之间的相关信息、探求改善连铸坯质量的途径和措施创造了有利条件。

沉淀强化马氏体不锈钢因其具有良好的耐蚀性能以及高强度等特性，可用来制造大型舰船推进轴、耐蚀超高压容器阀体、核废物贮运桶、核电汽轮机末级长叶片、海工平台/直升机甲板等设备或部件。

目前，已报道的腐蚀液对于沉淀强化马氏体不锈钢种(C≤0.07，Mn≤1.00，Si≤1.00，Cr：14～17.5，Ni：3～5.5，Cu：2.5～5)的枝晶腐蚀效果均不佳。如：公开号CN107014813A公开了“一种钢连铸坯凝固枝晶组织检测方法”，该发明使用的腐蚀剂为2％-6％的苦味酸、3％-8％的十二烷基苯磺酸钠、86％-95％的水，在60-70℃腐蚀30-40min。然而该腐蚀方法制备时间长，需要加热保温，且对沉淀强化马氏体不锈钢种枝晶腐蚀效果不佳。另一种关于盐酸电解的腐蚀方法，也无法腐蚀出沉淀强化马氏体不锈钢种的枝晶组织。

发明内容

鉴于以上分析，本发明旨在提供一种简便、快速、有效的沉淀强化马氏体不锈钢的枝晶腐蚀液及其制备和使用方法，通过直接观察枝晶组织，测量枝晶间距，以及通过能谱测定枝晶间以及枝晶干的偏析程度，用于评价沉淀强化马氏体不锈钢的铸态组织质量以及辅助评价均匀化热处理对于枝晶偏析的消除作用。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种沉淀强化马氏体不锈钢的枝晶腐蚀液，包括偏重亚硫酸钠、盐酸、硝酸和蒸馏水。

进一步的，具体配比为：偏重亚硫酸钠2～4g、盐酸5～8ml、硝酸2～4ml、蒸馏水75ml。

进一步的，盐酸的质量分数为36～38％，所述硝酸的质量分数为65～68％。

进一步的，沉淀强化马氏体不锈钢的成分质量百分比范围为：C≤0.07，Mn≤1.00，Si≤1.00，Cr：14～17.5，Ni：3～5.5，Cu：2.5～5，Nb+Ta：0～0.45且Nb+Ta≥5C，S0.03，P0.04，Fe为余量。

一种沉淀强化马氏体不锈钢的枝晶腐蚀液的制备方法，取偏重亚硫酸钠2～4g、盐酸5～8ml、硝酸2～4ml、蒸馏水75ml，向容器中依次加入偏重亚硫酸钠、蒸馏水、盐酸、硝酸，并搅拌均匀。

该配比的腐蚀液，新配置的效果最好。因此优先制备沉淀强化马氏体不锈钢的检测试样，后制备用于沉淀强化马氏体不锈钢的枝晶腐蚀剂，现配现用。

一种沉淀强化马氏体不锈钢的枝晶腐蚀液的使用方法，包括以下步骤：

(1)制备沉淀强化马氏体不锈钢的检测试样：将所述检测试样进行粗磨、细磨、抛光、清洗和吹干；

(2)制备用于沉淀强化马氏体不锈钢的枝晶腐蚀液；