[发明专利]一种20MnSiV钢枝晶组织的腐蚀剂及显示方法

说明书

本发明提供了一种20MnSiV钢枝晶组织的腐蚀剂及其显示方法，属于钢枝晶组织分析技术领域，其化学成分按质量百分比包括：硝酸38‑42％，酒精4‑6％，苦味酸3‑5％，其余为蒸馏水；并使用该腐蚀剂进行20MnSiV钢枝晶组织的显示方法，包括以下步骤：(1)试样制备：在飞剪处选取飞剪试样，冷切割为金相试样，磨制、抛光，备用；(2)腐蚀剂制备：按照各化学成分的质量百分比，进行搅拌混合，备用；(3)枝晶腐蚀；把飞剪试样放在腐蚀剂中，水浴加热、保温、取出、吹干；(4)低倍观察。本发明的方法进行枝晶组织腐蚀，能够很好的避免钢坯在热切割状态下对组织的影响，同时改进腐蚀剂，使其在低倍状态下即能观测到枝晶组织的基本形貌及分布，且操作简便，用时更少。

技术领域

本发明涉及钢枝晶组织分析技术领域，具体是指一种20MnSiV钢枝晶组织的腐蚀剂及显示方法。

背景技术

20MnSiV产品主要采用高拉速连铸的方式进行生产，不论连铸大方坯还是小方坯，连铸过程中由于钢液存在热过冷与成分过冷，必然会形成从表面至心部的表面细晶区、柱状树枝晶区与中心等轴晶区。在柱状树枝晶的间隙为溶质浓度较高的合金，其凝固后会生成枝晶偏析，连铸工艺不合理时还会出现较为严重的中心偏析。

一般热轧前的加热温度不足以消除偏析，使成分完全均匀化。热轧过程中发生的回复与再结晶过程并不能明显减轻偏析，而偏析带会随着热轧变形的进行在形貌上发生变化，最终遗留到热轧产品中。因此，为了进行分析铸坯的组织缺陷和冷却条件，从而找到改善连铸坯质量的途径和措施，需要确定钢坯枝晶组织分布情况。

目前，获得钢坯枝晶组织分布情况的方法，主要是通过直接对连铸方坯枝晶组织进行显现的方法。然而，该方法需要在钢坯刚下线状态对钢坯进行切割，火焰切割对钢坯组织会造成较大的影响，操作起来较为麻烦。而且，现在的腐蚀方法主要是通过使用2％～5％苦味酸+0.5％～0.1％氯化亚铜进行70～90℃高温腐蚀，钢坯表面光洁度要求高，成功率低，操作起来相当繁琐和耗时。

发明内容

针对背景技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种20MnSiV钢枝晶组织的腐蚀剂，该腐蚀剂的成分搭配合理，使用该腐蚀剂进行枝晶组织腐蚀，可以在低倍状态下即能清晰观测到枝晶组织的基本形貌及分布，降低观测难度，且腐蚀剂的制备操作简便。

同时改进本发明的目的之二是提供一种20MnSiV钢枝晶组织的显示方法，使用该方法进行枝晶组织腐蚀，不需要在钢坯刚下线状态时，对钢坯进行切割，从而避免火焰切割对钢坯组织造成较大的影响，同时在低倍状态下即能清晰观测到枝晶组织的基本形貌及分布，操作起来更加便捷。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种20MnSiV钢枝晶组织的腐蚀剂，其化学成分按质量百分比包括：硝酸38-42％，酒精4-6％，苦味酸3-5％，其余为蒸馏水。

进一步所采取的措施是：化学成分按质量百分比包括：硝酸40％，酒精5％，苦味酸5％，以及50％的蒸馏水。

一种20MnSiV钢枝晶组织的显示方法，包括以下步骤：

(1)试样制备：在飞剪处随机选取飞剪试样，通过冷切割机把飞剪样切割为金相试样，且不需要进行车削，通过水磨砂纸进行磨制，再进一步进行精磨和抛光，试样制备完成，备用；

(2)腐蚀剂制备：按照各化学成分的质量百分比，把硝酸、酒精、苦味酸和蒸馏水加入干净的容器中，进行充分的搅拌，直至混合均匀，制备完成腐蚀剂，备用；

(3)枝晶腐蚀；把经过步骤(1)制备完成的飞剪试样放置在水浴锅中，腐蚀面朝上，加入经过步骤(2)制备完成的腐蚀剂，且没过飞剪试样的腐蚀面，然后水浴加热至76-83℃，并保温5-7分钟，从水浴锅中取出腐蚀后的飞剪试样，用蒸馏水冲洗干净，吹干表面的水分，完成飞剪试样的枝晶腐蚀；