專利名稱：一種顯示硅鋼凝固組織的腐蝕劑及其配制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金相檢驗技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于硅鋼的金相腐 蝕劑。
技術(shù)背景目前鋼鐵的金相檢驗手段對連鑄坯凝固的組織顯示方法有低倍熱酸 蝕、冷酸蝕等，熱酸蝕法采用的腐蝕液為h l鹽酸水溶液，主要顯示鋼 的低倍組織缺陷，而冷酸蝕法除用來顯示鋼的表面或內(nèi)部組織缺陷外， 尚可顯示連鑄坯在澆注凝固時結(jié)晶的樹枝晶形態(tài)，為連鑄工藝的優(yōu)化改 進提供技術(shù)依據(jù)。冷酸蝕顯示連鑄坯凝固組織的方法有多種，但基本都是顯示缺陷和結(jié)晶晶粒。《鋼的檢驗》(冶金工業(yè)出版社1992年版)書中宏觀檢驗介紹 的冷蝕液只顯示鋼與合金的低倍組織及宏觀缺陷?！督鹣嘟g》(上海交 通大學(xué)出版社1981年版) 一書中所介紹的浸蝕劑中也沒有介紹金屬樹枝 晶顯示劑的配方。目前較為常用顯示鋼的初生組織、纖維取向的是 Oberhopper試劑，其它金相浸蝕劑資料介紹的則是傳統(tǒng)的含有氯化銅的 腐蝕低碳鋼、合金鋼、鑄鐵枝晶形態(tài)的腐蝕劑等；實際腐蝕操作中它們 不同程度地存在以下問題(1)含有氯化銅的腐蝕劑，腐蝕后總是要在腐蝕磨片上形成一種銅 沉淀物將枝晶形態(tài)覆蓋，需用10%氨水溶液除去。沉積膜太厚時，尚需 通入幾秒弱電流加以溶解。經(jīng)過除膜處理，往往使枝晶形態(tài)不同程度地 受到破壞，同時對大塊連鑄坯試樣操作極不方便。而且操作須反復(fù)多次 也難以達到理想效果。
(2) 含有苦味酸系列的腐蝕劑，腐蝕能力弱，反應(yīng)過于緩慢，腐蝕 時間過長，甚至達5 6小時。有些需要同時配制2種溶液分步浸蝕，或 交替進行，對大尺寸連鑄坯試樣，該操作是不可行的。(3) 所介紹的枝晶腐蝕藥劑，都說明適用于碳鋼和合金鋼，或鑄鐵、 銅合金，尚未有提及適用于硅鋼的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提供一種可供選擇性腐蝕用的顯示硅鋼連鑄坯凝固組織 一枝晶的腐蝕劑及其配制方法。本發(fā)明顯示硅鋼凝固組織的腐蝕劑的成分及配比為苦味酸(三硝基苯酚)C6H3N3070.9 1.2克和/或氯化亞錫SnCl2,2H200.9 1.2克，以及三氯化鐵FeCl3.6 H2010 20克、無水乙醇(濃度重量比為99.5%)C2H5OH20 50毫升、鹽酸(濃度重量比為36% 38%)HC115 18毫升、氯化銅CuCl2.2H200.2 0.5克、氯化鎂MgCl2-6H200.2 0.5克、蒸餾水80 100毫升。本發(fā)明所述的氯化銅和氯化鎂的配比為1: (0.5 1.2)。 本發(fā)明顯示硅鋼凝固組織的腐蝕劑的配制方法為(1)將所述苦味 酸和/或氯化亞錫、以及三氯化鐵混合存放在容器中；(2)將蒸餾水均分 為兩份， 一份加入到存放混合藥品的容器中，另一份備用；(3)將無水 乙醇均分為兩份， 一份添加到含有混合藥品的水溶液中，另一份添加到 備用的水中；(4)將鹽酸添加到乙醇水溶液中；(5)將乙醇+鹽酸的水溶 液倒入含有混合藥品的水溶液中，混合均勻；(6)將氯化銅和氯化鎂加 入含有混合藥品的水溶液中，充分攪拌。采用本發(fā)明腐蝕劑能清晰地顯示出含微量合金元素Cr、 Ni、 Cu、 V、 Ti、 Nb等的硅鋼連鑄坯凝固樹枝晶組織形態(tài)。此配方所用化學(xué)試劑相互反應(yīng)制約性強，對易產(chǎn)生沉淀膜的藥品劑量控制得當(dāng)，使其既發(fā)揮了核 心腐蝕劑的效能，又不形成表面沉淀膜，不但免除了用氨水溶液除膜的 程序，避免了氨氣對操作者呼吸器官的刺激危害，還可直接觀察到枝晶 形態(tài)。而且腐蝕時間短，從數(shù)秒到幾分鐘，還同樣適用于大尺寸連鑄坯 操作。本發(fā)明腐蝕劑的配制方法科學(xué)，各種化學(xué)藥品間的相互反應(yīng)在配制過程得以充分進行，無須在腐蝕操作過程中將試樣交替放入兩種以上 溶液中反應(yīng)。對大尺寸連鑄坯試樣來說，不僅枝晶顯示效果良好，還簡 化了操作程序，方便易行。


本發(fā)明附圖為采用實施例1腐蝕出的硅鋼連鑄坯橫截面局部試樣凝 固枝晶組織圖。
具體實施方式
本發(fā)明實施例針對三種不同含Si量硅鋼的枝晶形態(tài)提供了三種相應(yīng)的硅鋼連鑄坯枝晶宏觀腐蝕劑，其配方如下 〈1〉對含Si量〈0.6。/。，且含微量合金元素的硅鋼的枝晶形態(tài)苦味酸 1.2克 三氯化鐵 12克無水乙醇(99.5%) 40毫升 氯化銅0.4克鹽酸(36% 38%) 15毫升 氯化鎂 0.3克蒸餾水 100毫升〈2〉對含Si量0.6。/。 1.5。/。，且含微量合金元素的硅鋼的枝晶形態(tài) 三氯化鐵 10克 氯化亞錫1.2克
無水乙醇(99.5%) 50毫升 氯化銅 0.3克鹽酸(36% 38%) 15毫升 氯化鎂 0.3克蒸餾水 100毫升〈3〉對含Si量1.5% 3.0%，且含微量合金元素的硅鋼的枝晶形態(tài) 苦味酸 1.0克 氯化亞錫1.2克三氯化鐵 10克 蒸餾水 100毫升無水乙醇(99.5%) 40毫升 氯化銅 0.3克鹽酸(36% 38%) 18毫升 氯化鎂 0.35克配制本發(fā)明顯示硅鋼凝固組織的腐蝕劑時，首先將規(guī)定量的固體藥 劑苦味酸和/或氯化亞錫、以及三氯化鐵混合存放在玻璃容器中；再將規(guī) 定量的蒸餾水平均分成兩份， 一份加入到存放固體混合藥劑的玻璃容器 中，另一份備用；將規(guī)定量的無水乙醇也平均分成兩份， 一份添加到含 有混合藥劑的水溶液中，另一份添加到備用的蒸餾水中；再將規(guī)定量的 鹽酸添加到乙醇水溶液中；然后將乙醇+鹽酸的水溶液倒入含有混合藥劑 的水溶液中，混合均勻；最后將規(guī)定量的氯化銅和氯化鎂加入含有混合 藥劑的水溶液中，充分攪拌。在配制本發(fā)明腐蝕劑時，應(yīng)根據(jù)硅鋼化學(xué)成分中具體合金元素的種 類及其含量來調(diào)整配方中氯化銅和氯化鎂的用量，當(dāng)合金元素含量高時， 適當(dāng)提高其劑量。本發(fā)明顯示硅鋼凝固組織的腐蝕劑的使用操作方法如下(1) 將硅鋼鑄坯試樣表面磨制加工成光潔度達(Ra0.6-0.8(im);(2) 拋光試樣表面至高倍金相所要求的光潔度，再用酒精擦拭試樣表 面，去除油跡等污物；(3) 根據(jù)硅鋼的化學(xué)成分選擇相應(yīng)的腐蝕劑；(4) 用藥棉蘸藥液均勻擦拭拋光好的試樣表面；(5) 向試面上沖冷、熱水停止腐蝕，并吹干。
權(quán)利要求
1. 一種顯示硅鋼凝固組織的腐蝕劑，其特征在于該腐蝕劑的成分及配比為苦味酸0.9 1.2克和/或氯化亞錫0.9 1.2克，以及三氯化鐵10 20克，無水乙醇(濃度重量百分比為99.5%) 20 50毫升，鹽酸(濃 度重量百分比為36% 38%) 15 18毫升，氯化銅0.2 0.5克，氯化 鎂0.2 0.5克，蒸餾水80 100毫升。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的腐蝕劑，其特征在于所述的氯化銅和氯化鎂的 配比為1: (0.5 1.2)。
3. —種權(quán)利要求1所述顯示硅鋼凝固組織的腐蝕劑的配制方法，其特征 在于(1)將所述苦味酸和/或氯化亞錫、三氯化鐵混合存放在容器中；(2)將蒸餾水均分為兩份， 一份加入到存放混合藥品的容器中，另 一份備用；(3)將無水乙醇均分為兩份， 一份添加到含有混合藥品的 水溶液中，另一份添加到備用的水中；(4)將鹽酸添加到乙醇水溶液 中；(5)將乙醇+鹽酸的水溶液倒入含有混合藥品的水溶液中，混合 均勻；(6)將氯化銅和氯化鎂加入含有混合藥品的水溶液中，充分攪 拌。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示硅鋼凝固組織的腐蝕劑，其成分及配比為苦味酸0.9～1.2克和/或氯化亞錫0.9～1.2克，以及三氯化鐵10～20克，無水乙醇20～50毫升，鹽酸15～18毫升，氯化銅0.2～0.5克，氯化鎂0.2～0.5克，蒸餾水80～100毫升。該腐蝕劑的配制方法將苦味酸和/或氯化亞錫、三氯化鐵放在容器中；將蒸餾水均分兩份，一份加入藥品容器中；將無水乙醇均分兩份，一份加到混合藥品的水溶液中，另一份加到蒸餾水中；將鹽酸加到乙醇水溶液中；將乙醇+鹽酸的水溶液倒入混合藥品的水溶液中，再加入氯化銅和氯化鎂即可。該腐蝕劑所用化學(xué)試劑相互反應(yīng)制約性強，既發(fā)揮了核心腐蝕劑的效能，又不形成表面沉淀膜，可直接觀察到清晰的枝晶形態(tài)；腐蝕時間短，適用于大尺寸連鑄坯；其配制方法科學(xué)，操作程序簡單，方便易行。
文檔編號G01N1/32GK101144762SQ20061004777
公開日2008年3月19日 申請日期2006年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月13日
發(fā)明者劉萬山, 孫樹華, 王赫男, 隋曉紅 申請人:鞍鋼股份有限公司