專利名稱：基于侵蝕原理在現場條件下快速顯示含鈦夾雜物的方法
技術領域：
本發明屬于基于侵蝕原理在現場條件下快速顯示含鈦夾雜物的方法的技術領域，尤其是涉及鋼中TiN、TiS夾雜物現場金相顯示方式等金相樣品制備的技術領域，適用于火力發電廠汽輪機螺栓用鋼20CrIMolVTiB和20CrIMolVNbTiB中TiN、TiS夾雜物現場金相便捷顯示方法。
背景技術：
20CrIMolVTiB和20CrIMolVNbTiB為貝氏體耐熱鋼，是火力發電廠汽輪機常用高溫螺栓用鋼，需要高溫環境下長期承受拉伸、疲勞載荷作用。這要求材料具有很高的高溫持久強度和抗疲勞性能，DL/T-439-2006《火力發電廠高溫緊固件技術導則》要求夾雜物不得 嚴重超標。Ti在此類鋼中作為合金成分通常與N、S等元素形式化合物在基體內彌散分布，主要起到彌散強化和細化晶粒的作用。而在近年來，有相對數量的一批在用20CrIMolVTiB汽輪機高溫螺栓中Ti與N、S化合物呈聚集態或串狀分布，形成一種夾雜物狀態，對材料的性能帶來不利影響，因此需要一種在形成條件下便捷的金相手段對其進行分辨。傳統鑒別的夾雜物金相樣品制備方法是采用多道砂紙由粗到細對樣品表面進行研磨，最后進行機械拋光使樣品表面呈鏡面，然后在金相顯微鏡下結合明暗場和偏振光下觀察和鑒別。采取這種方法制樣，操作繁瑣，尤其最終拋光過程十分困難，在發電廠房這種非試驗室環境下幾乎無法完成。此外由于現場金相顯微鏡只有單一的明場功能，且分辨率和放大倍數所限，因此在單純對金相樣品拋光的情況下，很難對此進行類夾雜物有效分辨。由于20CrlMolVTiB和20CrlMolVNbTiB鋼中這類夾雜物種類單一，所以采用某種試劑侵蝕的方式對該類型夾雜物進行顯示是一種解決方案。
發明內容
為了解決現有技術中存在的技術問題，本發明提供了一種基于侵蝕原理在現場條件下快速顯示含鈦夾雜物的方法，其目的之一在于突出顯示TiN、TiS夾雜物的形態，因此應避免基體呈現金相組織混淆視場，目的之二在于簡化現場金相制樣難度，提高制樣效率。本發明目的是通過以下技術方法實現的
基于侵蝕原理在現場條件下快速顯示含鈦夾雜物的方法，包括下列步驟
(1)制備金相樣品，精磨至2000#砂紙；
(2)使用專用化學試劑對磨制好的樣品表面進行侵蝕，可同時達到拋光與顯示含鈦夾雜物的形貌的效果；
(3)使用現場金相顯微鏡進行觀察或使用覆膜技術取樣分析。所述的精磨是依次使用120#、240#進行粗研磨，再使用400#、600#、1000#、1500#和2000#砂紙進行細磨。所述的專用化學試劑包括雙氧水、氫氟酸、草酸。
優點和效果
本發明能突出 顯示TiN、TiS夾雜物的形態，因此應避免基體呈現金相組織混淆視場，還可以簡化現場金相制樣難度，提高制樣效率。并且能準確有效的顯示鋼中含鈦夾雜物，具有制樣方便，顯示效果好，通用性強等優點。適用于火力發電廠汽輪機螺栓用鋼20CrIMolVTiB和20CrIMolVNbTiB中TiN、TiS夾雜物現場金相便捷顯示方法。
圖I是機械拋光試樣金相顯微鏡明場下夾雜物圖像；
圖2是圖I同一視場下，經化學試劑侵蝕后在金相顯微鏡明場下圖像。
具體實施例方式實施例I :
本發明是一種基于侵蝕原理在現場條件下快速顯示含鈦夾雜物的方法，包括下列步
驟
(1)制備金相樣品，精磨至2000#砂紙；
(2)使用專用化學試劑對磨制好的樣品表面進行侵蝕，可同時達到拋光與顯示含鈦夾雜物的形貌的效果；
(3)使用現場金相顯微鏡進行觀察或使用覆膜技術取樣分析。本發明所述的精磨是依次使用120#、240#進行粗研磨，再使用400#、600#、1000#、1500#和2000#砂紙進行細磨。本發明所述的專用化學試劑包括雙氧水、氫氟酸、草酸。實施例2:
1、對所需檢驗的螺栓腰部表面進行金相制樣，依次使用120#、240#進行粗研磨，再使用 400#、600#、1000#、1500# 和 2000# 砂紙進行細磨；
2、采用專用化學試劑雙氧水對磨制好的樣品表面進行侵蝕，可同時達到拋光與顯示夾雜物的效果；
3、可在現場使用便攜式金相顯微鏡進行觀察。實施例3:
1、對所需檢驗的螺栓腰部表面進行金相制樣，依次使用120#、240#進行粗研磨，再使用 400#、600#、1000#、1500# 和 2000# 砂紙進行細磨；
2、采用專用化學試劑氫氟酸對磨制好的樣品表面進行侵蝕，可同時達到拋光與顯示夾雜物的效果；
3、可在現場使用覆膜技術取樣分析。實施例4:
1、對所需檢驗的螺栓腰部表面進行金相制樣，依次使用120#、240#進行粗研磨，再使用 400#、600#、1000#、1500# 和 2000# 砂紙進行細磨；
2、采用專用化學試劑草酸對磨制好的樣品表面進行侵蝕，可同時達到拋光與顯示夾雜物的效果；
3、可在現場使用便攜式金相顯微鏡進行觀察分析。
實施例5:
利用本發明發法對某電廠汽輪機20CrIMoVTiB鋼外缸螺栓制備試樣，如圖I所示，為使用現有技術方法經機械拋光試樣金相顯微鏡明場下觀察，可見大部分四邊形TiN顆粒，條 狀TiS隱約可見。如圖2所示，為采用本發明方法利用專用化學試劑對同一試樣進行侵蝕后金相顯微鏡明場圖像，可見TiN顆粒經侵蝕后邊界有所放大而更加清晰，條狀的TIiS經侵蝕后也得到清晰的顯示。
權利要求
1.基于侵蝕原理在現場條件下快速顯示含鈦夾雜物的方法，其特征在于，包括下列步驟 (1)制備金相樣品，精磨至2000#砂紙； (2)使用專用化學試劑對磨制好的樣品表面進行侵蝕，可同時達到拋光與顯示含鈦夾雜物的形貌的效果； (3)使用現場金相顯微鏡進行觀察或使用覆膜技術取樣分析。
2.根據權利要求I所述的基于侵蝕原理在現場條件下快速顯示含鈦夾雜物的方法，其特征是所述的精磨是依次使用120#、240#進行粗研磨，再使用400#、600#、1000#、1500#和2000#砂紙進行細磨。
3.根據權利要求I所述的基于侵蝕原理在現場條件下快速顯示含鈦夾雜物的方法，其特征是所述的專用化學試劑包括雙氧水、氫氟酸、草酸。
全文摘要
本發明屬于基于侵蝕原理在現場條件下快速顯示含鈦夾雜物的方法的技術領域，尤其是涉及鋼中TiN、TiS夾雜物現場金相顯示方式等金相樣品制備的技術領域。包括下列步驟(1)制備金相樣品，精磨至2000#砂紙；(2)使用專用化學試劑對磨制好的樣品表面進行侵蝕，可同時達到拋光與顯示含鈦夾雜物的形貌的效果；(3)使用現場金相顯微鏡進行觀察或使用覆膜技術取樣分析。本發明能突出顯示TiN、TiS夾雜物的形態，因此應避免基體呈現金相組織混淆視場，還可以簡化現場金相制樣難度，提高制樣效率。并且能準確有效的顯示鋼中含鈦夾雜物，具有制樣方便，顯示效果好，通用性強等優點。
文檔編號G01N21/84GK102680304SQ20121013573
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月4日 優先權日2012年5月4日
發明者徐昀, 李宏強 申請人:東北電力科學研究院有限公司