一種顯示連鑄鋼坯晶間裂紋的腐蝕劑及其配制方法
【專利摘要】本發明公開一種顯示連鑄鋼坯內部晶間裂紋缺陷的腐蝕劑，它的化學成分如下：苦味酸3~4g；烷基苯磺酸鈉?10~?20ml；無水乙醇500?~?800ml；鹽酸，150~?300ml，硝酸40~?60ml，其配制方法為將定量苦味酸固體藥劑置于玻璃容器中，取蒸餾水2000ml，均分成兩份，一份加入到苦味酸固體藥劑中，將無水乙醇加入到苦味酸水溶液中，再將鹽酸加入其溶液中；另取規定量的硝酸加入到備用的蒸餾水中，再將硝酸水溶液倒入苦味酸鹽酸藥劑的水溶液中混合，均勻攪拌，最后將定量的烷基苯磺酸鈉倒入先前配好的溶液中，充分攪拌。本發明具有安全、可靠、易于存放，腐蝕速度快，污染小，節約能源，操作簡便等特點，對硅鋼；鈮、釩、鈦微合金化鋼具有廣泛的適用性。
【專利說明】一種顯示連鑄鋼坯晶間裂紋的腐蝕劑及其配制方法
【技術領域】
[0001]本發明專利涉及冶金分析領域材料檢驗領域，特別涉及一種用于顯示連鑄鋼坯晶間裂紋的腐蝕劑及其配制方法。
【背景技術】
[0002]連鑄鋼坯的低倍組織缺陷檢驗方法主要有熱酸蝕法，冷酸蝕法，硫印檢驗法，枝晶腐蝕法。這些方法在實際應用中各自顯示出其特點，熱酸蝕法腐蝕能力強，用于顯示鋼的低倍組織缺陷，由于是強酸水溶液加溫腐蝕，使缺陷暴露完整，但強腐蝕的另一個效果就是將細小缺陷邊緣蝕刻掉，裂紋粗化，擴展形態被破壞，且酸霧對環境產生嚴重污染。因此對連鑄鋼坯晶間裂紋的顯示效果不佳，特別是對裂紋擴展趨勢不能完整再現。硫印檢驗法反映鋼中硫的偏析形態，對低硫鋼，酸蝕效果幾乎不可見。冷酸蝕檢驗法污染小，易操作，符合低碳環保理念，因此得到廣泛應用，以替代熱酸檢驗。但目前的冷酸蝕試劑都是顯示鋼的常規低倍組織及缺陷，對晶間裂紋不奏效。枝晶檢驗法屬于冷酸蝕范疇，但所顯示的是鋼的凝固過程中形成的枝晶組織形態。低倍晶間裂紋這種較微細缺陷主要沿低倍晶粒間界形成，因此枝晶腐蝕法有一定的局限性。
[0003]對一些含有Nb、Ti微合金化的連鑄鋼坯，當凝固條件波動較大時，在連鑄鋼坯的柱狀晶區經常容易形成沿晶的網狀裂紋缺陷，這種裂紋細小，曲折，用常規檢驗方法難以充分顯現，但對鑄坯后續軋制會產生嚴重影響，很容易使鋼坯產生橫向斷裂，因此，為了原貌顯示這晶間裂紋的形態、分布特征、擴展趨勢，研究其危害性，有必要開發一種有效顯示鑄鋼坯晶間裂紋缺陷的冷酸腐蝕劑。
【發明內容】
[0004]本發明是一種用于顯示連鑄鋼坯晶界裂紋的腐蝕劑及其配制方法，是一種可供選擇性腐蝕的冷酸蝕方法，可原貌顯示連鑄鋼坯晶間裂紋、擴展形態。解決用一般酸蝕等方法不能完整清晰顯示硅鋼等連鑄鋼坯柱狀晶區、三角晶區晶間微細裂紋形態顯示的問題。
[0005]本發明由苦味酸、烷基苯磺酸鈉、無水乙醇、鹽酸、硝酸、蒸餾水配制而成，其每份配比分額如下:
[0006]苦味酸(三硝基苯酚K6H3N3O73—4克
[0007]烷基苯磺酸鈉R-C6H4-SO3Na 10 — 20毫升
[0008]無水乙醇 C2H5OH (質量百分比:99.8%) 500 — 800毫升
[0009]鹽酸HCl (質量百分比:36%) 150 — 300毫升
[0010]硝酸HNO3 (質量百分比:63.8%) 40一 60毫升
[0011]蒸餾水2000毫升。
[0012]本發明的配制方法如下:
[0013]將定量的苦味酸固體藥劑按規定量置于一玻璃容器中，取蒸餾水2000毫升，均分成兩份，一份加入到苦味酸固體藥劑中，另一份備用。取規定量的無水乙醇加入到苦味酸水溶液中，再將定量的鹽酸加入到苦味酸乙醇水溶液中。另取規定量的硝酸加入到備用的蒸餾水中。再將硝酸水溶液倒入苦味酸鹽酸藥劑的水溶液中混合，均勻攪拌，最后將定量的烷基苯磺酸鈉倒入先前配好的溶液中，充分攪拌。完成試劑的配制，即可使用。
[0014]本發明以鹽酸、硝酸為腐蝕劑的主要成分，配制時要根據鋼中碳及微合金化元素含量調整配方中苦味酸及烷基苯磺酸鈉的含量，當碳含量高時，適當增加苦味酸量，同時，匹配地增加烷基苯磺酸鈉量，烷基苯磺酸鈉加入量過多時，將會抑制其它組分藥劑的化學反應，使腐蝕劑失效。
[0015]利用本發明腐蝕劑腐蝕連鑄鋼坯低倍晶間裂紋缺陷的有益效果是:除能夠顯示連鑄鋼坯中心偏析、中心疏松等常規低倍組織缺陷外，對連鑄鋼坯柱狀晶區、三角晶區內沿晶形成的裂紋缺陷原貌顯現，裂紋邊緣不擴大，不縮小。特別是裂紋尖端擴展形態清晰，對硅鋼連鑄坯上呈現的脆性沿晶裂紋形態顯示完整，
[0016]本發明腐蝕劑屬弱冷酸蝕試劑，可以抑制低倍組織中的基體形態，強化晶界的顯示，所形成的腐蝕污染物少，避免了由于熱酸蝕、硫印腐蝕所造成的晶間裂紋粗話、裂紋尖端鈍化、模糊等諸多不利于判斷開裂性質的腐蝕效果，為鑒別裂紋類型，推斷鑄坯開裂原因提供詳實的實物證據。
[0017]本發明的低倍冷酸腐蝕劑具有安全、可靠、易于存放，腐蝕速度快，污染小，節約能源，操作簡便等特點，對硅鋼；鈮、釩、鈦微合金化鋼具有廣泛的適用性.【具體實施方式】
[0018]下面通過幾個具體實施例詳細說明本發明的內容。
[0019]實施例1
[0020]用于顯示含C 0.04% ； Si 1.45; Mn 0.65%; Cr 0.033%; Nb O。01%; Ti
0.015%的硅鋼連鑄坯晶間裂紋形 態。
[0021]取3克苦味酸，加入到1000毫升蒸餾水中，取500毫升無水乙醇加入到苦味酸水溶液中，再取150毫升鹽酸加入到苦味酸無水乙醇水溶液中。另取蒸餾水1000毫升，加入40毫升硝酸，將硝酸水溶液緩緩倒入苦味酸無水乙醇鹽酸水溶液中混合均勻。取20毫升烷基苯磺酸鈉加入到混合好的容劑中，充分攪拌，形成本發明的冷酸蝕腐蝕藥液I。
[0022]用藥棉蘸腐蝕藥液I擦拭試樣表面,均勻腐蝕3-5分鐘，待肉眼觀察到試面上的晶界處裂紋形態顯現清楚時立即向試面上沖冷、熱水，吹干。
[0023]實施例2
[0024]用于顯示含C 0.0026% ; Si 1.26%; Mn 0.52%; Cr 0.015% ；Nb 0.004% ；
[0025]Ti 0.016% ； V0.004%的硅鋼連鑄坯晶間裂紋形態。
[0026]取4克苦味酸，加入到1000毫升蒸餾水中，取600毫升無水乙醇加入到苦味酸水溶液中，再取180毫升鹽加入到苦味酸無水乙醇水溶液中。另取蒸餾水1000毫升，加入50毫升硝酸，將硝酸水溶液緩緩倒入苦味酸無水乙醇鹽酸水溶液中混合均勻。取20毫升烷基苯磺酸鈉加入到混合好的容劑中，充分攪拌，形成本發明的冷酸蝕腐蝕藥液2。
[0027]用藥棉蘸腐蝕藥液2擦拭試樣表面，均勻腐蝕3-5分鐘，待肉眼觀察到試面上的晶界處裂紋形態顯現清楚時立即向試面上沖冷、熱水，吹干。
[0028]實施例3[0029]用于顯示含C 0.003% ; Si 0.03-0.05%; Mn 0.18%; Ti 0.1% 的低合金高強度鋼連鑄坯晶間裂紋形態。
[0030]取4克苦味酸，加入到1000毫升蒸餾水中，取800毫升無水乙醇加入到苦味酸水溶液中，再取200毫升鹽加入到苦味酸無水乙醇水溶液中。另取蒸餾水1000毫升，加入60毫升硝酸，將硝酸水溶液緩緩倒入苦味酸無水乙醇鹽酸水溶液中混合均勻。取20毫升烷基苯磺酸鈉加入到混合好的容劑中，充分攪拌，形成本發明的冷酸蝕腐蝕藥液3。
[0031]用藥棉蘸腐蝕藥液3擦拭試樣表面，均勻腐蝕5-7分鐘，待肉眼觀察到試面上的晶界處裂紋形態顯現清楚時，立即向試面上沖冷、熱水，吹干。
【權利要求】
1.一種顯示連鑄鋼坯內部晶間裂紋缺陷的腐蝕劑，其特征在于，它是由苦味酸、烷基苯磺酸鈉、無水乙醇、鹽酸、硝酸、蒸餾水配制而成，其每份腐蝕劑配比的化學成分如下: 苦味酸，即三硝基苯酚 C6H3N3O73— 4克 烷基苯磺酸鈉R-C6H4-SO3Na10 — 20毫升 無水乙醇 C2H5OH，質量百分比:99.8%，500 — 800毫升 鹽酸HCl，質量百分比:36%，150 — 300毫升 硝酸HNO3 ,質量百分比:63.8%, 40一 60毫升蒸餾水2000毫升。
2.一種采用權利要求1所述的一種顯示連鑄鋼坯晶間裂紋的腐蝕劑的配制方法，其特征在于， 1)將定量的苦味酸固體藥劑按規定量置于一玻璃容器中，取蒸餾水2000毫升，均分成兩份，一份加入到苦味酸固體藥劑中，另一份備用； 2)取規定量的無水乙醇加入到苦味酸水溶液中，再將定量的鹽酸加入到苦味酸乙醇水溶液中； 3)另取規定量的硝酸加入到備用的蒸餾水中，再將硝酸水溶液倒入苦味酸鹽酸藥劑的水溶液中混合，均勻攪拌，最后將定量的烷基苯磺酸鈉倒入先前配好的溶液中，充分攪拌，完成試劑的配制，即可使用。
【文檔編號】G01N1/32GK103510092SQ201210204195
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月20日 優先權日:2012年6月20日
【發明者】隋曉紅, 張鵬遠, 李平, 高玉明 申請人:鞍鋼股份有限公司