方法
技术领域
[0001] 本
发明涉及
一种碳钢与奥氏体不锈钢复合材料显微组织
腐蚀剂及腐蚀方法。
背景技术
[0002] 碳钢与奥氏体不锈钢的复合材料自问世以来,由于不锈钢具有优良的
耐腐蚀性能优点,碳钢具有高硬度高强度等优点,这些优异性能的结合,使其广泛应用在家具、
电梯、电
力、装饰等领域。碳钢的腐蚀较快,不锈钢的腐蚀较慢,现在一般使用溶液如35%苦味酸等对不锈钢组织进行腐蚀,但不锈钢腐蚀好后,碳钢已经过腐蚀,腐蚀效果特别差,操作也比较麻烦。
[0003]
申请号为201610333572.0的中国
专利公开了一种不锈钢/碳钢复合板金相组织的
电解腐蚀方法,该方法通过2~10%
硝酸的酒精溶液对碳钢进行腐蚀和5~60%的铬
酸溶液对不锈钢进行电解腐蚀的分别作用。该方法的腐蚀剂必须通过电解,操作还是比较麻烦。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服
现有技术中存在的上述不足,而提供一种设计合理、安全可操作性好、侵蚀效果好、腐蚀后的试样组织显示效果好、污染少、腐蚀反应稳定的碳钢与奥氏体不锈钢复合材料显微组织腐蚀剂及腐蚀方法。
[0005] 本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种碳钢与奥氏体不锈钢复合材料显微组织腐蚀剂,其特征在于:包括第一腐蚀剂和第二腐蚀剂;
第一腐蚀剂用于单独腐蚀碳钢与奥氏体不锈钢复合材料中的碳钢组织,该腐蚀剂包括
硫酸铜、硝酸、无
水乙醇和去离子水,各组分含量为:0.1~0.2g的硫酸铜、5~25ml的硝酸、5~20ml的无水乙醇、150~200ml的去离子水;
第二腐蚀剂用于同时腐蚀碳钢与奥氏体不锈钢复合材料中的不锈钢和碳钢组织,该腐蚀剂包括硫酸铜、
盐酸、双
氧水和去离子水,各组分含量为:0.2~0.5的硫酸铜、5~25ml的盐酸、5~15ml的双氧水、150~200ml的去离子水;
第一腐蚀剂和第二腐蚀剂中,硝酸的
质量百分浓度为68%,盐酸的质量百分浓度为35%。
[0006] 本发明所述的第一腐蚀剂各组分含量为:硫酸铜0.1g;硝酸5ml;无水乙醇10ml;去离子水150ml。
[0007] 本发明所述的第一腐蚀剂各组分含量为:硫酸铜0.15g;硝酸10ml;无水乙醇15ml;去离子水150ml。
[0008] 本发明所述的第一腐蚀剂各组分含量为:硫酸铜0.2g;硝酸20ml;无水乙醇15m;去离子水200ml。
[0009] 本发明所述的第一腐蚀剂各组分含量为:硫酸铜0.25g;盐酸10ml;双氧水10ml;去离子水150ml。
[0010] 本发明所述的第二腐蚀剂各组分含量为:硫酸铜0.4g;盐酸15ml;双氧水15ml;去离子水150ml。
[0011] 本发明所述的第二腐蚀剂各组分含量为:硫酸铜0.5g;盐酸25ml;双氧水15ml;去离子水150ml。
[0012] 一种碳钢与奥氏体不锈钢复合材料显微组织的腐蚀方法,其特征在于:其步骤为:a、从硫酸铜、盐酸、硝酸、无水乙醇、双氧水和去离子水中选取所需组分,然后混合在一起,使用玻璃棒搅匀,静置15~30分钟,配置成所述的第一腐蚀剂或第二腐蚀剂;
b、将碳钢与奥氏体不锈钢复合材料试样进行粗磨、细磨、
抛光、用无水乙醇清洗后吹干,制成待测试样;
c、将待测试样充分浸入第一腐蚀剂或第二腐蚀剂中,腐蚀15~120秒,试样的腐蚀面朝上放置,直至试样金相面被侵蚀至较深的黄色为止,得到粗腐蚀试样;
d、将粗腐蚀试样在
水龙头下冲洗,清洗时不要损坏表面腐蚀层,清洗后用95%酒精清洗,然后用冷
风吹干,完成碳钢与奥氏体不锈钢复合材料显微组织金相腐蚀。
[0013] 本发明与现有技术相比,具有以下优点和效果:本发明的腐蚀方法能比较明显地观察到不锈钢显微组织及碳钢显微组织,具有侵蚀效果好、组织清晰、易于控制以及无污染的优点,且在侵蚀过程中不需要加热,在常温下就可以进行,具有较好的重现性。而本发明的腐蚀剂,反应平稳安全,容易操作,配置简单,污染少。
附图说明
[0014] 图1为本发明
实施例1腐蚀后的复合材料(Q235+304)试样显微组织图,全为碳钢珠光体组织。
[0015] 图2为本发明实施例3腐蚀后的复合材料(Q235+304)试样显微组织图,全为碳钢珠光体组织。
[0016] 图3为本发明实施例4腐蚀后的复合材料(Q235+304)试样显微组织图,为珠光体组织和奥氏体组织。
[0017] 图4为本发明实施例5腐蚀后的复合材料(Q235+304)试样显微组织图,为珠光体组织和奥氏体组织。
[0018] 图5为本发明实施例6腐蚀后的复合材料(Q235+304)试样显微组织图,为珠光体组织和奥氏体组织。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明,以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
[0020] 一种碳钢与奥氏体不锈钢复合材料显微组织腐蚀剂,该复合材料为碳钢与奥氏体不锈钢复合材料,包括第一腐蚀剂和第二腐蚀剂。
[0021] 第一腐蚀剂用于单独腐蚀碳钢组织,该腐蚀剂包括硫酸铜、硝酸、无水乙醇和去离子水,各组分含量为:0.1~0.2g的硫酸铜、5~25ml的硝酸、5~20ml的无水乙醇、150~200ml的去离子水。
[0022] 第二腐蚀剂用于同时腐蚀不锈钢和碳钢组织,该腐蚀剂包括硫酸铜、盐酸、双氧水和去离子水,各组分含量为:0.2~0.5的硫酸铜、5~25ml的盐酸、5~15ml的双氧水、150~200ml的去离子水。
[0023] 第一腐蚀剂和第二腐蚀剂中,硝酸的质量百分浓度为68%,盐酸的质量百分浓度为35%。
[0024] 一种碳钢与奥氏体不锈钢复合材料显微组织金相腐蚀的方法,其步骤为:a、从硫酸铜、盐酸、硝酸、无水乙醇、双氧水和去离子水中选取所需组分,然后混合在一起,使用玻璃棒搅匀,静置15~30分钟,配置成第一腐蚀剂或第二腐蚀剂;
b、将碳钢与奥氏体不锈钢复合材料试样进行粗磨、细磨、抛光、用无水乙醇清洗后吹干,制成待测试样;
c、将待测试样充分浸入第一腐蚀剂或第二腐蚀剂中,腐蚀15~120秒,试样的腐蚀面朝上放置,直至试样金相面被侵蚀至较深的黄色为止,得到粗腐蚀试样;
d、将粗腐蚀试样在水龙头下冲洗,清洗时不要损坏表面腐蚀层,清洗后用95%酒精清洗,然后用冷风吹干,完成碳钢与奥氏体不锈钢复合材料显微组织金相腐蚀。
[0025] 实施例1。
[0026] 腐蚀剂配方:该腐蚀剂由硝酸、无水乙醇、硫酸铜和去离子水构成,各组分含量为:硫酸铜0.1g;硝酸(质量百分浓度为68%)5ml;无水乙醇10ml;去离子水150ml。
[0027] 腐蚀剂配制:按照以下顺序配制腐蚀剂:先称取硫酸铜0.1g,量取无水乙醇10ml、硝酸(质量百分浓度为68%)5ml,再量取去离子水150ml,硫酸铜、无水乙醇、去离子水在玻璃杯中混合后,再用滴管吸取硝酸缓慢滴入玻璃杯中,用玻璃棒搅拌均匀,静置15分钟左右方可使用。
金相腐蚀:
试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、用无水乙醇清洗后吹干。
[0028] 将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中,腐蚀120秒左右,试样的腐蚀面朝上放置以使腐蚀均匀,直至试样金相面被侵蚀至较深的黄色。
[0029] 将粗腐蚀试样在水龙头下冲洗,清洗时不要损坏表面腐蚀层,清洗用95%酒精清洗,然后用冷风吹干,完成试样组织金相腐蚀。
[0030] 实施例2。
[0031] 腐蚀剂配方:该腐蚀剂由硝酸、无水乙醇、硫酸铜和去离子水构成,各组分含量为:硫酸铜0.15g;硝酸(质量百分浓度为68%)10ml;无水乙醇15ml;去离子水150ml。
[0032] 腐蚀剂配制:按照以下顺序配制腐蚀剂:先称取硫酸铜0.15g,量取无水乙醇15ml、硝酸(质量百分浓度为68%)10ml,再量取去离子水150ml,硫酸铜、无水乙醇、去离子水在玻璃杯中混合后,再用滴管吸取硝酸缓慢滴入玻璃杯中,用玻璃棒搅拌均匀,静置20分钟左右方可使用。
金相腐蚀:
试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、用无水乙醇清洗后吹干。
[0033] 将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中,腐蚀30~60秒左右,试样的腐蚀面朝上放置以使腐蚀均匀,直至试样金相面被侵蚀至较深的黄色。
[0034] 将粗腐蚀试样在水龙头下冲洗,清洗时不要损坏表面腐蚀层,清洗用95%酒精清洗,然后用冷风吹干,完成试样组织金相腐蚀。
[0035] 实施例3。
[0036] 腐蚀剂配方:该腐蚀剂由硝酸、无水乙醇、硫酸铜和去离子水构成,各组分含量为:硫酸铜0.2g;硝酸(质量百分浓度为68%)20ml;无水乙醇15m;去离子水200ml。
[0037] 腐蚀剂配制:按照以下顺序配制腐蚀剂:先称取硫酸铜0.2g,量取无水乙醇20ml、硝酸(质量百分浓度为68%)15ml,再量取去离子水200ml,硫酸铜、无水乙醇、去离子水在玻璃杯中混合后,再用滴管吸取硝酸缓慢滴入玻璃杯中,用玻璃棒搅拌均匀,静置20分钟左右方可使用。
[0038] 金相腐蚀:试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、用无水乙醇清洗后吹干。
[0039] 将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中,腐蚀15~30秒左右,试样的腐蚀面朝上放置以使腐蚀均匀,直至试样金相面被侵蚀至较深的黄色。
[0040] 将粗腐蚀试样在水龙头下冲洗,清洗时不要损坏表面腐蚀层,清洗用95%酒精清洗,然后用冷风吹干,完成试样组织金相腐蚀。
[0041] 实施例4。
[0042] 腐蚀剂配方:该腐蚀剂由硫酸铜、盐酸、双氧水和去离子水构成,各组分含量为:硫酸铜0.25g;盐酸(质量百分浓度为35%)10ml;双氧水10ml;去离子水150ml。
[0043] 腐蚀剂配制:按照以下顺序配制腐蚀剂:先称取硫酸铜0.25g,量取盐酸(质量百分浓度为35%)10ml、双氧水10ml,再量取去离子水200ml,在玻璃杯中混合后,用玻璃棒搅拌均匀,静置15~20分钟左右方可使用。
金相腐蚀:
试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、用无水乙醇清洗后吹干。
[0044] 将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中,腐蚀30~60秒左右,试样的腐蚀面朝上放置以使腐蚀均匀,直至试样金相面被侵蚀至较深的黄色。
[0045] 将粗腐蚀试样在水龙头下冲洗,清洗时不要损坏表面腐蚀层,清洗用95%酒精清洗,然后用冷风吹干,完成试样组织金相腐蚀。
[0046] 实施例5。
[0047] 腐蚀剂配方:该腐蚀剂由硫酸铜、盐酸、双氧水和去离子水构成,各组分含量为:硫酸铜0.4g;盐酸(质量百分浓度为35%)15ml;双氧水15ml;去离子水150ml。
[0048] 腐蚀剂配制:按照以下顺序配制腐蚀剂:先称取硫酸铜0.4g,量取盐酸(质量百分浓度为35%)15ml、双氧水15ml,再量取去离子水200ml,在玻璃杯中混合后,用玻璃棒搅拌均匀,静置30分钟左右方可使用。
金相腐蚀:
试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、用无水乙醇清洗后吹干。
[0049] 将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中,腐蚀15~30秒左右,试样的腐蚀面朝上放置以使腐蚀均匀,直至试样金相面被侵蚀至较深的黄色。
[0050] 将粗腐蚀试样在水龙头下冲洗,清洗时不要损坏表面腐蚀层,清洗用95%酒精清洗,然后用冷风吹干,完成试样组织金相腐蚀。
[0051] 实施例6。
[0052] 腐蚀剂配方:该腐蚀剂由硫酸铜、盐酸、双氧水和去离子水构成,各组分含量为:硫酸铜0.5g;盐酸(质量百分浓度为35%)25ml;双氧水15ml;去离子水150ml。
[0053] 腐蚀剂配制:按照以下顺序配制腐蚀剂:先称取硫酸铜0.5g,量取盐酸(质量百分浓度为,35%)25ml、双氧水15ml,再量取去离子水150ml,在玻璃杯中混合后,用玻璃棒搅拌均匀,静置30分钟左右方可使用。
金相腐蚀:
试样按照常规方法进行粗磨、细磨、抛光、用无水乙醇清洗后吹干。
[0054] 将制备好的试样充分浸入配制好的腐蚀剂中,腐蚀15秒左右,试样的腐蚀面朝上放置以使腐蚀均匀,直至试样金相面被侵蚀至较深的黄色。
[0055] 将粗腐蚀试样在水龙头下冲洗,清洗时不要损坏表面腐蚀层,清洗用95%酒精清洗,然后用冷风吹干,完成试样组织金相腐蚀。
[0056] 此外,需要说明的是,本
说明书中所描述的具体实施例,其零、部件的形状、所取名称等可以不同,本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化,均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的
修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本发明的结构或者超越本
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