[发明专利]一种显示碳钢与奥氏体不锈钢对接接头金相组织的浸蚀剂及其使用方法

说明书

本发明公开了一种显示碳钢与奥氏体不锈钢对接接头金相组织的浸蚀剂，由以下质量百分比的原料混合而成：硝酸钠9～15％、三氯化铁3～7％、草酸0.5～4％、磷酸18～26％、盐酸4～8％、蒸馏水40～60％、过氧化氢0.1～0.6％。本发明选用硝酸钠‑三氯化铁‑草酸‑磷酸‑盐酸‑蒸馏水‑过氧化氢组成的浸蚀剂，浸蚀剂试剂组成简单，配制、使用方便、配制便捷，使用方便，可同时清晰、真实、完整、无假象地显示碳钢与奥氏体不锈钢对接接头各区域显微组织形貌，且组织细节显示完整，对观察设备无特殊要求，是一种理想的显示碳钢与奥氏体不锈钢异种钢对接接头组织形貌的新方法。

技术领域

本发明涉及金相腐蚀技术领域，尤其是一种显示碳钢与奥氏体不锈钢对接接头金相组织的浸蚀剂及其使用方法。

背景技术

由于异种材料之间的焊接能够将各种材料的性能予以充分利用，在既能满足各种性能要求的情况下，又可节约各种贵重材料，降低成本。因此，采用异种钢焊接制造的异类材料复合零部件越来越受到人们的广泛重视.它在电站锅炉、石油化工、交通运输、机械电子以及航天航空等行业的机械设备和构件中得到了广泛应用。由于奥氏体不锈钢具有优良的耐腐蚀性能优点，碳钢具有高硬度高强度等优点，所以人们将奥氏体不锈钢与碳钢通过焊接的方式制造成复合板胡在电站锅炉中使用，使锅炉或复合板具备奥氏体不锈钢与碳钢的优异性能，尤其在站锅炉中，碳钢20G与奥氏体不锈钢12Cr18Ni9、06Cr19Ni10及06Cr18Ni11Nb等组成的对接接头在锅炉部件中是母材化学成分、显微组织、物理和机械性能等方面存在差异最大的一类异种钢接头，其焊接接头质量一直是锅炉制造厂和电力企业长期关注的重点。金相检验作为一项重要的质量控制手段，在该类接头质量控制、焊接工艺优化、在役部件寿命评估、失效分析等方面被广泛采用。制备出好的金相试样是保证检测质量的前提。为此，此类异种钢接头金相组织的浸蚀显示成为碳钢与奥氏体不锈钢类异种钢接头金相检验与分析的关键。

然而，碳钢的腐蚀较快，不锈钢的腐蚀较慢，此类异种钢接头金相组织的显示方法主要采用分步浸蚀法进行，如公开号为CN110261207A的中国发明专利公开了一种对双相不锈钢碳钢复合板电子束焊接接头部位的金相浸蚀方式，采用三种浸蚀剂分步进行浸蚀，分别为20％草酸电解浸蚀，20％氢氧化钠溶液电解浸蚀，和盐酸、苦味酸、氯化铁、酒精、丙酮复合浸蚀溶液三种浸蚀剂进行分步浸蚀。但是由于分步浸蚀法每次只能对试样进行局部的浸蚀显示，造成了接头各区域(包括焊缝、两侧母材及热影响区)组织显示的不完整性、分析观察的不连续性以及试样制备的反复性，严重制约了对试样的整体观察分析与照相，极大的影响了检测分析质量和工作效率。尤其在对锅炉在役部件进行现场监督检查时，分步浸蚀法常常带来极大的不便。为此，亟需找到一种组成简单、安全的浸蚀剂，可将碳钢与奥氏体不锈钢对接接头各区域组织同时一次性清晰、真实、完整、无假象地显示出来，以提高此类异种钢接头金相检测质量与效率，保证检测结果的准确有效，为该类异种钢对接接头的质量控制和快速检测提供优良可靠的检测手段。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种显示碳钢与奥氏体不锈钢对接接头金相组织的浸蚀剂，可将碳钢与奥氏体不锈钢对接接头各区域组织同时一次性清晰、真实、完整、无假象地显示出来。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种显示碳钢与奥氏体不锈钢对接接头金相组织的浸蚀剂，由以下质量百分比的原料混合而成：硝酸钠9～15％、三氯化铁3～7％、草酸0.5～4％、磷酸18～26％、盐酸4～8％、蒸馏水40～60％、过氧化氢0.1～0.6％。

进一步的，一种显示碳钢与奥氏体不锈钢对接接头金相组织的浸蚀剂，由以下质量百分比的原料混合而成：由以下质量百分比的原料混合而成：硝酸钠10～12％、三氯化铁4～6％、草酸2～3％、磷酸20～24％、盐酸6～7％、蒸馏水48～55％、过氧化氢0.2～0.5％。

进一步的，所述的碳钢为20G碳钢，所述的奥氏体不锈钢为12Cr18Ni9、06Cr19Ni10或 06Cr18Ni11Nb。

进一步的，所述硝酸钠、三氯化铁、草酸、磷酸、盐酸的纯度等级为分析纯。