一种高氮奥氏体不锈钢腐蚀剂及腐蚀方法

本发明涉及不锈钢金属腐蚀剂，特别涉及一种高氮奥氏体不锈钢腐蚀剂及腐蚀方法。

背景技术：

1、高氮奥氏体不锈钢是新一代先进钢铁材料之一，具有优异的力学性能，耐蚀性能和生物相容性能，在国防军工、核电工业和医疗器械等领域具有广阔的应用前景。氮作为一种重要的合金元素加入到不锈钢当中，有益于扩大并稳定奥氏体相。通过与其它元素(如cr、mn等)的协同作用，在显著提高不锈钢强度的同时，并不降低其韧性，还能大幅度增强其耐磨和耐腐蚀性能。

2、金相检测分析是钢种研发和生产过程中重要的基础手段，对掌握产品的微观组织(如枝晶、析出相、夹杂物、微裂纹、气孔和晶粒度等)、优化工艺参数、提升产品质量至关重要。由于氮元素的添加使高氮奥氏体不锈钢耐蚀性能变得十分优越，使用传统的不锈钢金相腐蚀剂(王水、cucl2溶液等)的腐蚀效果不理想，不能很好地显示高氮不锈钢的原始奥氏体晶界。关于高氮奥氏体不锈钢金相腐蚀的方法鲜有报道，且现有的一些关于不锈钢的腐蚀工艺并不能适用于高氮奥氏体不锈钢金相。

3、因此，探索出一种适用于高氮奥氏体不锈钢的腐蚀试剂与腐蚀方法，对高氮奥氏体不锈钢的应用具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种腐蚀效果好的高氮奥氏体不锈钢腐蚀剂及腐蚀方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供一种高氮奥氏体不锈钢腐蚀剂，其由体积分数为3％～8％的高氯酸与体积分数为92％～97％的酒精配制而成。

3、优选的，由体积分数为5％的高氯酸与体积分数为95％的酒精配制而成

4、优选的，所述高氮奥氏体不锈钢中n含量≥0.45％。

5、优选的，所述高氯酸的浓度为70％～72％。

6、优选的，所述酒精为无水乙醇。

7、本发明还提供一种高氮奥氏体不锈钢腐蚀方法，包括如下步骤：

8、s1、配置高氮奥氏体不锈钢腐蚀剂：依次加入92ml～98ml的酒精、2ml～8ml的高氯酸，搅拌均匀，静置2h以上；

9、s2、镶嵌试样；

10、s3、打磨、抛光；

11、s4、金相腐蚀：将试样做阳极并与电源的正极连接，用铂做阴极并与电源的阴极连接，浸入所述s1所制备的高氮奥氏体不锈钢腐蚀液中，然后接通直流稳压电源进行腐蚀，直至试样抛光面呈现银灰色时取出，依次用清水，酒精冲洗干净再吹干。

12、所述步骤s2镶嵌试样的具体步骤为：将试样放置在镶嵌机中使用酚醛树脂粉进行冷镶，镶嵌温度为室温、时间为15min；

13、进一步的，所述步骤s3打磨、抛光的具体方法为：对待测试样的检测面用砂纸依次进行打磨和抛光，直至去除掉检查面表面的划痕、凹坑及污点，使其表面光洁明亮，之后用流水冲洗抛光好的检测表面，用酒精擦洗并吹干；

14、进一步的，打磨的方法为：依次使用320目、600目、1000目、1500目、2000目、3000目、5000目、7000目的砂纸在流水下进行打磨。

15、进一步的，抛光的方法为：先用植绒抛光布配合粒度为5μm的金刚石抛光膏进行粗抛，待抛掉磨痕且抛痕方向一致后再使用羊绒抛光布及粒度为1μm的金刚石抛光膏进行精抛，直至表面呈镜面光泽且在光学显微镜下没有观察到抛光痕。

16、进一步的，所述步骤s4中电源为直流稳压电源，电压为3v～8v，通电时间为2s～40s。

17、本发明有益效果：

18、本发明提供的高氮奥氏体不锈钢腐蚀剂组成简单，方便配制，且无刺激性气味，腐蚀方法易于操作、精确可控、稳定高效、重现性好。腐蚀后试样表面干净整洁，无划痕污染，晶相组织清晰均匀，腐蚀效果十分良好，对于研究高氮奥氏体不锈钢的晶粒形貌具有重要意义。

技术特征：

1.一种高氮奥氏体不锈钢腐蚀剂，其特征在于：其由体积分数为3％～8％的高氯酸与体积分数为92％～97％的酒精配制而成。

2.根据权利要求1所述的高氮奥氏体不锈钢腐蚀剂，其特征在于：其由体积分数为5％的高氯酸与体积分数为95％的酒精配制而成。

3.根据权利要求1所述的高氮奥氏体不锈钢腐蚀剂，其特征在于：所述高氮奥氏体不锈钢中的n含量≥0.45％。

4.根据权利要求2所述的高氮奥氏体不锈钢腐蚀剂，其特征在于：所述高氯酸的浓度为70％～72％。

5.根据权利要求2所述的高氮奥氏体不锈钢腐蚀剂，其特征在于：所述酒精为无水乙醇。

6.一种高氮奥氏体不锈钢腐蚀方法，其特征在于：包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的高氮奥氏体不锈钢腐蚀方法，其特征在于：所述步骤s3的具体方法为：对待测试样的检测面用砂纸依次进行打磨和抛光，直至去除掉检查面表面的划痕、凹坑及污点，使其表面光洁明亮，之后用流水冲洗抛光好的检测表面，用酒精擦洗并吹干。

8.根据权利要求7所述的高氮奥氏体不锈钢腐蚀方法，其特征在于：所述打磨的方法为：依次使用320目、600目、1000目、1500目、2000目、3000目、5000目、7000目的砂纸在流水下进行打磨。

9.根据权利要求7所述的高氮奥氏体不锈钢腐蚀方法，其特征在于：所述步骤s3中抛光的方法为：先用植绒抛光布配合粒度为5μm的金刚石抛光膏进行粗抛，待抛掉磨痕且抛痕方向一致后再使用羊绒抛光布及粒度为1μm的金刚石抛光膏进行精抛，直至表面呈镜面光泽且在光学显微镜下没有观察到抛光痕。

10.根据权利要求6所述的高氮奥氏体不锈钢腐蚀方法，其特征在于：所述步骤s4中电源为直流稳压电源，电压为3v～8v，通电时间为2s～40s。

技术总结本发明公开了一种高氮奥氏体不锈钢腐蚀剂及腐蚀方法，高氮奥氏体不锈钢腐蚀剂由体积分数为3％～8％的高氯酸与体积分数为92％～97％的酒精配制而成。本发明的优点在于：腐蚀剂组成简单，方便配制，且无刺激性气味，腐蚀方法易于操作、精确可控、稳定高效、重现性好。腐蚀后试样表面干净整洁，无划痕污染，晶相组织清晰均匀，腐蚀效果十分良好。技术研发人员：杨晓益,朱章宇,石曜珲,杨书汉,朱轩,李萌蘖受保护的技术使用者：昆明理工大学技术研发日：技术公布日：2024/7/23