[发明专利]一种GCr18Mo晶粒度测定的浸蚀剂、方法及应用

说明书

本发明提供了一种GCr18Mo晶粒度测定的浸蚀剂、方法及应用，本发明采用去离子水、苦味酸、草酸、十二烷基苯磺酸钠的浸蚀剂，将其应用于盾构机主轴承滚子GCr18Mo晶粒度的腐蚀，配置浸蚀剂以及在对试样进行腐蚀时均在未加热的状态下进行，减少了有害物质的挥发，保证了实验室的工作环境，缩短了试验周期降低了试验成本；配置浸蚀剂溶液时，未用到国家严格管控的易制毒易制爆盐酸硝酸溶液，而是用了酸性很弱的草酸；试验过程简单易于操作，同时也能够很快的测定出晶粒度等级。

技术领域

本发明涉及晶相检测领域，具体涉及一种GCr18Mo晶粒度测定的浸蚀剂、方法及应用。

背景技术

盾构机因自动化程度高、施工安全、高效、环保等特点，被广泛用于城市轨道交通建设。目前盾构机主轴承依然依赖进口，由于主轴承成本高、供货周期长，为了降本增效，中铁装备坚持盾构机关键部件的国产化，为了更好的开展下一步工作，我们对盾构机主轴承进行了分析研究，其中需要对盾构机主轴承滚子GCr18Mo的晶粒度进行测定。

晶粒度检验是借助金相显微镜来测定钢中的实际晶粒度和奥氏体晶粒度，常用的方法为腐蚀法。晶粒度腐蚀主要是对抛光后的金属表面进行腐蚀，在光学显微镜下观察到晶界，以便于测量晶粒度的大小，用于判定钢材的等级；晶粒与晶界在相同的侵蚀液下呈现不同的效果，主要是因为晶界处原子排列的规则性差，自由能高，电位差大，在电化学作用下，晶界处腐蚀速度较快形成了不同的凹坑，而晶粒处电位差较小腐蚀相对较轻，所以在光学显微镜下显示出明暗不同的现象；

现有专利文献中提出的浸蚀剂通常用到国家严格管控的易制毒易制爆盐酸硝酸溶液，还需在水浴加热的状态下进行，使得试验周期变长，实验室环境造成一定程度的污染；因此原始奥氏体晶境界在光学显微镜下未能清晰完整的呈现，无法对主轴承滚子GCr18Mo的晶粒度进行评级，进而无法制定下一步的优化工艺。

如现有专利中利用加热状态的过饱和苦味酸、盐酸和中性洗涤剂溶液，配制成腐蚀剂，对低中合金钢晶粒度进行腐蚀，但是该类腐蚀剂同样不能用于GCr18Mo的腐蚀，主要原因有两点：第一是由于GCr18Mo属于轴承钢、也经淬火处理，显微组织结构与低中合金钢的差别较大，同时不同化学成分或不同的热处理工艺的钢材，在做晶粒度腐蚀时，侵蚀剂的类型也有差别，所以在现有专利文献中提到的浸蚀剂均不能腐蚀出GCr18Mo原始奥氏体晶界。第二是由于侵蚀剂中加入盐酸的腐蚀性强，在试验中发现在侵蚀剂中加入盐酸对金相试样进行腐蚀时，晶界与晶粒均被腐蚀出较大的凹坑，在光学显微镜下无法识别出晶界。

因此，针对GCr18Mo并没有找到一种合适的浸蚀剂，以达到晶粒度测试的目的。

发明内容

本发明提出了一种GCr18Mo晶粒度测定的浸蚀剂、方法及应用，通过混合一定比例的去离子水、苦味酸、草酸、十二烷基苯磺酸钠作为浸蚀剂，以获得盾构机主轴承滚子GCr18Mo原始奥氏体晶界，测定主轴承滚子GCr18Mo晶粒度的等级。

实现本发明的技术方案是：

一种GCr18Mo晶粒度测定的浸蚀剂，包括以下重量份的原料：苦味酸5-7份、十二烷基苯磺酸钠4-6份、草酸5-8份，水100-106份。

室温下，将苦味酸加入水中搅拌，之后依次加入十二烷基苯磺酸钠和草酸搅拌均匀，得到浸蚀剂。

优选地，本发明提供一种浸蚀剂的应用，将浸蚀剂用于GCr18Mo晶粒度测定中。

优选地，将浸蚀剂用于盾构机主轴承滚子GCr18Mo晶粒度测定中。

所述的应用，具体步骤如下：

步骤1.金相试样的制备：

①首先采用线切割在GCr18Mo的主轴承滚子上切割取20mm×20mm×15mm的试样块；