本發(fā)明屬于檢驗(yàn)t91/92與奧氏體耐熱不銹鋼異種鋼焊接接頭組織的浸蝕劑領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著火力發(fā)電機(jī)組參數(shù)的提高，不同的溫度區(qū)采用不同等級(jí)的材料，在設(shè)計(jì)上既滿足了使用要求，又降低了制造成本，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。故在當(dāng)前高等級(jí)鍋爐制造過程中，t91/92常與s30432、tp347h/hfg、tp310hcbn等奧氏體耐熱不銹鋼焊接，用于鍋爐高溫過熱器及再熱器部件的制造。異種鋼焊接較同種鋼而言復(fù)雜和困難，其焊接接頭質(zhì)量一直是鍋爐制造廠和電廠關(guān)注的重點(diǎn)。金相組織能直接反映產(chǎn)品焊接及熱處理質(zhì)量，為此，在異種鋼接頭質(zhì)量控制中，金相檢驗(yàn)是一項(xiàng)重要的理化檢測(cè)項(xiàng)目。這也使得正確、清晰地顯示異種鋼接頭各區(qū)域(包括焊縫、母材及熱影響區(qū))顯微組織成為異種鋼接頭金相組織檢驗(yàn)與分析的關(guān)鍵。

但與同種鋼相比，異種鋼接頭試樣的制備較為困難，原因主要有：

(1)接頭各區(qū)域化學(xué)成分相差懸殊；

(2)接頭各區(qū)域組織類型存在較大差別；

(3)接頭中的成分過渡區(qū)尺寸往往較小，且不同區(qū)域的電位差較大。

這些因素均使得異種鋼接頭各區(qū)域電化學(xué)性質(zhì)存在較大差異，其顯示方法與同種鋼相比變得較復(fù)雜、困難，現(xiàn)有的通用浸蝕劑難于將該類接頭的金相組織一次性清晰顯示。目前的做法通常是采用多種浸蝕劑，分次腐蝕，以分別顯示接頭各區(qū)域區(qū)的組織形貌，但存在多次腐蝕帶來的諸如腐蝕膜干擾、過腐蝕、腐蝕表面污染、腐蝕假象等弊端，極大的阻礙異種鋼接頭金相組織觀察與分析，影響檢驗(yàn)質(zhì)量。

為此，極有必要尋找到一種試劑組成簡(jiǎn)單、安全且能長期穩(wěn)定使用的浸蝕劑，通過一次性腐蝕，即可將t91/92與奧氏體耐熱不銹鋼焊接接頭各區(qū)域組織同時(shí)清晰、真實(shí)、無假象地顯示出來，以保證該類接頭金相檢驗(yàn)質(zhì)量，提高檢驗(yàn)效率，滿足日益增長的檢測(cè)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：提出一種試劑組成簡(jiǎn)單、安全且長期穩(wěn)定有效的浸蝕劑及其使用方法，通過一次性腐蝕，可同時(shí)清晰、真實(shí)、無假象地顯示t91/92與奧氏體耐熱不銹鋼焊接接頭各區(qū)域顯微組織形貌，且組織細(xì)節(jié)顯示完整，觀察設(shè)備簡(jiǎn)單無特殊要求。

本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種檢驗(yàn)t91/92與奧氏體不銹鋼焊接接頭組織的浸蝕劑，由下列質(zhì)量百分比的組分組成：

1％～8％三氯化鐵；

1％～9％氯化鈉；

8％～30％濃硝酸；

53％～90％磷酸。

作為選擇，浸蝕劑由下列質(zhì)量百分比的組分組成：

1％～6％三氯化鐵；

1％～7％氯化鈉；

10％～28％濃硝酸；

59％～88％磷酸。

作為進(jìn)一步選擇，浸蝕劑由下列質(zhì)量百分比的組分組成：

1％～5％三氯化鐵；

1％～6％氯化鈉；

12％～26％濃硝酸；

63％～86％磷酸。

一種前述的檢驗(yàn)t91/92與奧氏體不銹鋼焊接接頭組織的浸蝕劑的使用方法，依次包括以下步驟：

1)按配比分別稱取三氯化鐵和氯化鈉，再依次量取濃硝酸、磷酸，均置于容器中，攪拌均勻；

2)蘸取浸蝕劑擦拭試樣拋光面，待其表面呈灰色，用清水沖洗干凈，滴上無水乙醇用熱風(fēng)吹干；

3)將浸蝕好的試樣置于光學(xué)顯微鏡明場(chǎng)照明下觀察，即可顯示t91/92與奧氏體不銹鋼焊接接頭的顯微組織形貌。

前述本發(fā)明主方案及其各進(jìn)一步選擇方案可以自由組合以形成多個(gè)方案，均為本發(fā)明可采用并要求保護(hù)的方案；且本發(fā)明，(各非沖突選擇)選擇之間以及和其他選擇之間也可以自由組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本發(fā)明方案后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和公知常識(shí)可明了有多種組合，均為本發(fā)明所要保護(hù)的技術(shù)方案，在此不做窮舉。

本發(fā)明配方中的三氯化鐵本身是一種強(qiáng)氧化劑，可進(jìn)行t91/92金相組織的顯示。當(dāng)加入強(qiáng)氧化性酸硝酸和氯化鈉時(shí)，不僅可使該三氯化鐵混合溶液維持一定的酸度，抑制鐵離子水解反應(yīng)的發(fā)生，同時(shí)還提高了溶液的氧化性，可進(jìn)行奧氏體耐熱不銹鋼金相組織的顯示。然而，為了避免三氯化鐵-濃硝酸-氯化鈉浸蝕劑使異種鋼接頭t91/92側(cè)出現(xiàn)過腐蝕現(xiàn)象，加入一定量的磷酸，與部分三價(jià)鐵離子發(fā)生絡(luò)合，控制本浸蝕劑的氧化性，從而實(shí)現(xiàn)一次性腐蝕，即可真實(shí)、清晰、無假象的同時(shí)顯示出t91/92與奧氏體耐熱不銹鋼異種鋼焊接接頭兩側(cè)母材和焊縫的顯微組織相貌。

本發(fā)明的有益效果：選用三氯化鐵-氯化鈉-濃硝酸-磷酸溶液浸蝕劑，通過一次性腐蝕，可同時(shí)清晰、真實(shí)、無假象地顯示t91/92與奧氏體耐熱不銹鋼焊接接頭各區(qū)域顯微組織形貌，且組織細(xì)節(jié)顯示完整，觀察設(shè)備簡(jiǎn)單無特殊要求。該方法所用浸蝕劑試劑組成簡(jiǎn)單，配制便捷，使用方便，侵蝕效果真實(shí)穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，可長期保存，對(duì)觀察用光學(xué)顯微鏡無特殊要求，是一種較為理想的顯示t91/92與奧氏體耐熱不銹鋼焊接接頭組織形貌的新方法。

附圖說明

圖1為200倍下sa-213t92母材組織顯微組織形貌；

圖2為200倍下tp310hcbn母材組織顯微組織形貌；

圖3為200倍下sa-213t92側(cè)熱影響區(qū)與焊縫顯微組織形貌；

圖4為200倍下tp310hcbn側(cè)熱影響區(qū)與焊縫顯微組織形貌；

圖5為200倍下sa-213t92與tp310hcbn接頭顯微組織形貌；

圖6為200倍下sa-213t91母材組織顯微組織形貌；

圖7為200倍下s30432母材組織顯微組織形貌；

圖8為200倍下sa-213t91側(cè)熱影響區(qū)與焊縫顯微組織形貌；

圖9為200倍下s30432側(cè)熱影響區(qū)與焊縫顯微組織形貌；

圖10為200倍下sa-213t91與s30432接頭顯微組織形貌；

圖11為200倍下sa-213t91母材組織顯微組織形貌；

圖12為200倍下tp347hfg母材組織顯微組織形貌；

圖13為200倍下sa-213t91側(cè)熱影響區(qū)與焊縫顯微組織形貌；

圖14為200倍下tp347hfg側(cè)熱影響區(qū)與焊縫顯微組織形貌；

圖15為200倍下sa-213t91與tp347hfg接頭顯微組織形貌。

具體實(shí)施方式

下列非限制性實(shí)施例用于說明本發(fā)明。

實(shí)施例1：

參考圖1-5所示，其中圖3、4中左側(cè)區(qū)域?yàn)闊嵊绊憛^(qū)，右側(cè)區(qū)域?yàn)楹缚p區(qū)域。通過三氯化鐵-氯化鈉-硝酸-磷酸溶液浸蝕劑，通過一次性腐蝕，可同時(shí)清晰、完整、無假象地顯示出sa-213t92與tp310hcbn耐熱不銹鋼焊接接頭各區(qū)域的組織形貌，從而準(zhǔn)確地進(jìn)行接頭的金相檢驗(yàn)。該發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單、方便、快捷、安全，浸蝕劑可長期放置，顯示效果穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，主要包括以下內(nèi)容：

1、浸蝕劑質(zhì)量百分比含量組成：

(1)1％三氯化鐵(分析純)；

(2)1％氯化鈉(分析純)

(3)26％濃硝酸(分析純)；

(3)72％磷酸(分析純)；

2、操作程序：

分別按前述配比稱取三氯化鐵和氯化鈉，再依次量取濃硝酸，磷酸，均置于燒杯中，玻璃棒攪拌10min。

用棉花蘸取浸蝕劑擦拭試樣拋光面，待其表面呈灰色，用清水沖洗干凈，滴上無水乙醇用熱風(fēng)吹干后即可進(jìn)行sa-213t92與tp310hcbn耐熱不銹鋼焊接接頭的顯微組織形貌檢測(cè)。

3、顯微觀察

將浸蝕好的試樣置于光學(xué)顯微鏡明場(chǎng)照明下觀察，即可完整、清晰地顯示sa-213t92與tp310hcbn耐熱不銹鋼焊接接頭的組織形貌，進(jìn)行焊接件金相檢驗(yàn)。

實(shí)施例2：

參考圖6-10所示，其中圖8、9中左側(cè)區(qū)域?yàn)楹缚p區(qū)域，右側(cè)區(qū)域?yàn)闊嵊绊憛^(qū)。本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其區(qū)別在于浸蝕劑用于檢驗(yàn)sa-213t91與s30432耐熱不銹鋼異種鋼焊接接頭組織，且浸蝕劑質(zhì)量百分比含量組成為：

(1)2％三氯化鐵(分析純)；

(2)3％氯化鈉(分析純)

(3)15％濃硝酸(分析純)；

(3)80％磷酸(分析純)。

實(shí)施例3：

參考圖11-15所示，其中圖13、14中左側(cè)區(qū)域?yàn)闊嵊绊憛^(qū)，右側(cè)區(qū)域?yàn)楹缚p區(qū)域。本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其區(qū)別在于浸蝕劑用于檢驗(yàn)sa-213t91與tp347hfg耐熱不銹鋼異種鋼焊接接頭組織，且浸蝕劑質(zhì)量百分比含量組成為：

(1)5％三氯化鐵(分析純)；

(2)6％氯化鈉(分析純)

(3)12％濃硝酸(分析純)；

(3)77％磷酸(分析純)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。