一种用于300M钢VAR铸锭枝晶形貌的腐蚀液、制备方法及其应用与流程

本发明涉及腐蚀液，尤其涉及一种用于300m钢var铸锭枝晶形貌的腐蚀液、其制备方法及其应用。

背景技术：

1、300m钢是美国航空工业重要的一种中碳镍铬钼钢，与其他合金钢相比，该合金具有超高强度、高屈服强度以及良好的塑性和韧性，且合金元素占比较低，具有良好的塑性和韧性，同时由于添加了一定的v和mo元素，使得该钢具有良好的淬透性。因此，300m钢成为现代飞机起落架等关键构件的主选材料。但是由于300m钢独特的成分体系，导致其耐蚀性较差，使用常规的腐蚀剂容易对试样进行过腐蚀，导致组织模糊，无法准确观察其枝晶形貌。

2、公开号为cn113702124a的中国专利公开了一种用于获得中低碳钢铸坯枝晶形貌的测试方法，其包括：s1、将中低碳钢铸坯试样在奥氏体化温度ac3加50～100℃保温10～20min，然后急冷至室温，以获得马氏体组织；s2、将试样打磨去除氧化铁皮和脱碳层，研磨、抛光至镜面；s3、将试样浸入腐蚀混合溶液，观察试样表面至发黑后取出；

3、s4、使用具备拼图拍摄功能的金相显微镜，对试样进行拼图拍照，获得试样完整的枝晶组织照片。本发明提供的方法克服了现有技术中铸坯枝晶形貌测试容易损伤组织、误差较大的不足，通过对试样进行热处理和轻腐蚀，即可获得完美的枝晶组织，结合金相显微镜，可以为测定中低碳钢铸坯枝晶组织参数提供一种有效的测试手段。但是由于300m钢中还有一定的si和ni，其成分与普通碳钢不同，导致适合普通碳钢枝晶间距的腐蚀方法对于300m钢无法适用。

4、公开号为cn106092708a的中国专利公开了一种300m钢晶粒度的腐蚀显现方法，其包括以下步骤：(1)对300m钢晶粒度试样进行预处理，其中，300m钢的回火温度为470℃；(2)配置300m钢晶粒度试样的腐蚀剂；(3)加热配置好的腐蚀剂至33℃，并保持温度恒定；(4)将处理好的300m钢晶粒度试样放入温度恒定的腐蚀剂中；(5)腐蚀过程中，不断擦拭300m钢晶粒度试样的腐蚀面，擦拭10～20分钟后，取出300m钢晶粒度试样；(6)用流动的冷水清洗300m钢晶粒度试样，在清洗的同时，擦洗试样腐蚀面的腐蚀痕迹；(7)清洗完后，在300m钢晶粒度试样的腐蚀面滴入酒精，然后吹干试样；(8)最后观察300m钢晶粒度试样的形貌并评定试样的晶粒度级别。本发明提供了一种着重针对470℃回火的300m钢晶粒度试样进行腐蚀显现，较原有的腐蚀剂腐蚀显现的方法，晶界显示效果清晰，有助于准确评定300m钢的晶粒度级别，为300m钢生产工艺的制定和优化提供了有利条件

5、公开号为cn103305846a的中国专利提供了300m钢金相分析用腐蚀液及腐蚀方法，其涉及的腐蚀液由下述重量配比的组分组成的：腐蚀液组分a 25～50份；腐蚀液组分b 43～70份；腐蚀速度调节剂2 11份；2，4，6-三硝基间苯二酚 3～6份；阳离子表面活性剂 0.1～1.5份；所述腐蚀速度调节剂为醚类物质；所述腐蚀液组分a是含有重量百分比0.5～2wt％的hno3的苦味酸饱和水溶液；所述腐蚀液组分b是含有重量百分比0.1～6wt％的hcl的苦味酸饱和醇溶液；采用本发明腐蚀液及腐蚀方法，能够在并不苛刻的条件下采用普通的材料，以非常经济的方式就能对300m钢实现晶界的清晰腐蚀。

6、上述两种针对300m钢的腐蚀液和腐蚀方法，仅能成功腐蚀出晶界，测量晶粒度，但是无法对var锭进行腐蚀，从而无法测量二次枝晶间距，对var冶炼无法提供指导性意见。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题在于提供一种用于300m钢var铸锭枝晶形貌的腐蚀液，其可有效腐蚀出300m钢var铸锭的枝晶间距，观察出枝晶形貌。

2、有鉴于此，本技术提供了一种用于300m钢var铸锭枝晶形貌的腐蚀液，由以下体积配比的组分组成：

3、腐蚀基液                35～45份；

4、腐蚀液强化剂            2～3份；

5、表面活性剂              3～5份；

6、所述腐蚀基液由以下体积配比的组分组成：

7、酒精                        35～45份；

8、苦味酸                      2～3份；

9、其中，所述酒精的浓度为97％；

10、所述腐蚀液强化剂由以下体积配比的组分组成：

11、酒精                        30～40份；

12、硝酸                        3～5份；

13、其中，所述酒精的浓度为97％，所述硝酸的浓度为90％；

14、所述表面活性剂由以下体积配比的组分组成：

15、

16、优选的，所述腐蚀基液中，所述酒精的含量为36～44份，所述苦味酸的含量为2～3份。

17、优选的，所述腐蚀液强化剂中，所述酒精的含量为33～38份，所述硝酸的含量为3～4份。

18、优选的，所述表面活性剂中，所述水的含量为17～18份，所述月桂醇硫酸酯钠的含量为3～4份。

19、优选的，所述腐蚀基液的含量为36～42份，表面活性剂的含量为4～5份。

20、本技术还提供了所述的用于300m钢var铸锭枝晶形貌的腐蚀液的制备方法，包括以下步骤：

21、按照体积配比将酒精、苦味酸混合，得到腐蚀基液；

22、按照体积配比将酒精、硝酸混合，得到腐蚀液强化剂；

23、按照体积配比将水、月桂醇硫酸酯钠、氢氧化钾、羟苯乙酯、苯甲酸钠、氯化钠、硫酸钠和氢氧化钠混合，得到表面活性剂；

24、按照体积配比将腐蚀基液、腐蚀液强化剂和表面活性剂混合，得到腐蚀液。

25、本技术还提供了一种300m钢var铸锭的腐蚀方法，包括以下步骤：

26、将300m钢var铸锭进行打磨和抛光，得到300m钢var铸锭初始试样；

27、将所述初始试样采用酒精擦拭，再吹干；

28、将吹干后的试样的表面采用腐蚀液擦拭，同时流水冲洗试样的表面；

29、所述腐蚀液为所述的腐蚀液或所述的制备方法所制备的腐蚀液。

30、优选的，所述腐蚀液的温度为15～25℃。

31、优选的，所述腐蚀液擦拭的时间为5～10s，且沿同一方向擦拭。

32、优选的，所述吹干采用冷风吹干。

33、本技术提供了一种用于300m钢var铸锭枝晶形貌的腐蚀液，其由特定体积配比的腐蚀基液、腐蚀液强化剂和表面活性剂组成，腐蚀基液由特定体积配比的酒精和苦味酸组成，以腐蚀出枝晶形貌，腐蚀液强化剂由特定体积配比的酒精和硝酸组成，以加快腐蚀速度，加强腐蚀液的腐蚀效果，表面活性剂由特定体积配比的水、月桂醇硫酸酯钠、氢氧化钾、羟苯乙酯、苯甲酸钠、氯化钠和氢氧化钠组成，以实现杂质和浮灰的去除，保证试样表面洁净；因此，本技术提供的腐蚀液可有效腐蚀出300m钢var铸锭的枝晶间距，观察到枝晶形貌，可以对真空自耗工艺做出指导，提高300m钢真空自耗冶炼质量。

技术特征：

1.一种用于300m钢var铸锭枝晶形貌的腐蚀液，由以下体积配比的组分组成：

2.根据权利要求1所述的腐蚀液，其特征在于，所述腐蚀基液中，所述酒精的含量为36～44份，所述苦味酸的含量为2～3份。

3.根据权利要求1所述的腐蚀液，其特征在于，所述腐蚀液强化剂中，所述酒精的含量为33～38份，所述硝酸的含量为3～4份。

4.根据权利要求1所述的腐蚀液，其特征在于，所述表面活性剂中，所述水的含量为17～18份，所述月桂醇硫酸酯钠的含量为3～4份。

5.根据权利要求1所述的腐蚀液，其特征在于，所述腐蚀基液的含量为36～42份，表面活性剂的含量为4～5份。

6.权利要求1所述的用于300m钢var铸锭枝晶形貌的腐蚀液的制备方法，包括以下步骤：

7.一种300m钢var铸锭的腐蚀方法，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的腐蚀方法，其特征在于，所述腐蚀液的温度为15～25℃。

9.根据权利要求7所述的腐蚀方法，其特征在于，所述腐蚀液擦拭的时间为5～10s，且沿同一方向擦拭。

10.根据权利要求7所述的腐蚀方法，其特征在于，所述吹干采用冷风吹干。

技术总结
本发明提供了一种用于300M钢VAR铸锭枝晶形貌的腐蚀液，由以下体积配比的组分组成：腐蚀基液35～45份；腐蚀液强化剂2～3份；表面活性剂3～5份；所述腐蚀基液由酒精和苦味酸组成；所述腐蚀液强化剂由酒精和硝酸组成；所述表面活性剂由水、月桂醇硫酸酯钠、氢氧化钾、羟苯乙酯、苯甲酸钠、氯化钠、硫酸钠和氢氧化钠组成。本申请还提供了腐蚀液的制备方法和应用。本申请提供的用于300M钢VAR铸锭枝晶形貌的腐蚀液可以有效腐蚀出枝晶间距，以利于观察枝晶形貌，由此可对真空自耗工艺作出指导，提高300M钢真空自耗冶炼质量。

技术研发人员：蒋琪,吴铖川,陈文雄
受保护的技术使用者：成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5