一種基于染色的奧氏體耐熱鋼第二相的顯示方法
【技術領域】：
[0001] 本發(fā)明屬鋼鐵中金相分析技術領域，具體涉及一種基于染色的奧氏體耐熱鋼第二 相的顯示方法。
【背景技術】：
[0002] 奧氏體耐熱鋼具有較高的蠕變強度、良好的組織穩(wěn)定性和優(yōu)良的抗煙氣腐蝕性能 和蒸汽氧化性能。隨著我國火電機組蒸汽參數(shù)的不斷提高，使用奧氏體耐熱鋼的量大量增 加。目前在火電機組中大量使用了TP304H、TP321H、TP347H、S30432、HR3C和TP347HFG等 奧氏體耐熱鋼作為鍋爐管用鋼。
[0003] 奧氏體耐熱鋼供貨態(tài)組織為奧氏體+微量第二相，隨著服役時間的延長，組織中 第二相顆粒數(shù)量逐漸增多、尺寸逐漸增大。以往采用王水、苦味酸鹽酸酒精溶液或硫酸銅鹽 酸水溶液等腐蝕劑只能同時顯示組織細節(jié)（如孿晶、滑移線等）、晶界和第二相，且顆粒略 大的第二相為空心顆粒，導致第二相與組織細節(jié)、晶界易混淆、不易區(qū)分。研宄服役過程中 第二相顆粒數(shù)量和尺寸的變化對奧氏體耐熱鋼組織老化評級和金屬監(jiān)督具有重要意義，但 目前沒有較好的只顯示奧氏體耐熱鋼中第二相的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明的目的在于解決以上技術問題，提供了一種基于染色的奧氏體耐熱鋼第二 相的顯示方法。
[0005] 為達到上述目的，本發(fā)明通過如下的技術方案予以實現(xiàn)：
[0006] 一種基于染色的奧氏體耐熱鋼第二相的顯示方法，包括如下步驟：
[0007] 1)將氫氧化鈉：高錳酸鉀：水=(3~6)g: (3~6)g:100ml的比例充分混合后，配 制成堿性高錳酸鉀水溶液染色劑；
[0008] 2)將切割磨制拋光好的奧氏體耐熱鋼金相試樣置于上述配制的染色劑中進行染 色，然后對染色后的奧氏體耐熱鋼金相試樣清洗、吹干，其中，染色溫度70~90°C，染色時 間5~10分鐘，之后先用清水沖洗，再用酒精淋灑，吹干；
[0009] 3)在金相顯微鏡下對染色后的奧氏體耐熱鋼金相試樣進行觀察，第二相為桔紅色 或棕色的顆實心粒，組織細節(jié)和晶界未顯示。
[0010] 本發(fā)明進一步的改進在于，步驟1)中，在進行堿性高錳酸鉀水溶液染色劑配置 時，配置比例為氫氧化鈉：高猛酸鉀：水=5g:5g:100ml。
[0011] 本發(fā)明進一步的改進在于，步驟2)中，采用機械研磨拋光的方法制備奧氏體耐熱 鋼金相試樣，在奧氏體耐熱鋼金相試樣制備時，依次米用120號、240號、480號、600號、800 號及1000號水砂紙將奧氏體耐熱鋼金相試樣的測量面逐級研磨，然后依次用10ym、5ym、 2. 5ym粒度研磨膏進行拋光處理。
[0012] 本發(fā)明進一步的改進在于，步驟2)中，先用清水沖洗染色后的奧氏體耐熱鋼金相 試樣，再用酒精淋灑，且染色后的奧氏體耐熱鋼金相試樣不能用棉花擦洗。
[0013] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點：
[0014] 本發(fā)明中配置的染色劑只顯示奧氏體耐熱鋼中的第二相且為實心顆粒，不顯示組 織形態(tài)和晶界，有利于第二相顆粒數(shù)量和尺寸變化的觀察。
[0015] 本發(fā)明中的染色劑重復使用性強，對檢驗人員和環(huán)境危害很小，操作簡單，易于實 施。
【附圖說明】：
[0016] 圖1為奧氏體耐熱TP304H供貨態(tài)王水腐蝕后的金相照片；
[0017] 圖2為奧氏體耐熱TP304H供貨態(tài)堿性高錳酸鉀水溶液染色后的金相照片；
[0018] 圖3為奧氏體耐熱TP304H長期服役后王水腐蝕后的金相照片；
[0019] 圖4為奧氏體耐熱TP304H長期服役后堿性高錳酸鉀水溶液染色后的金相照片。
【具體實施方式】：
[0020] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0021] 本發(fā)明一種基于染色的奧氏體耐熱鋼第二相的顯示方法，包括如下步驟：
[0022] 1)染色劑配制
[0023] 稱取氫氧化鈉和高猛酸鉀各（3~6)g，量取100mL水，將稱好的氫氧化鈉和高猛酸 鉀加入100mL水中，用玻璃棒攪拌至完全溶解，配制成堿性高錳酸鉀水溶液染色劑；
[0024] 2)奧氏體耐熱鋼金相試樣制備
[0025] 采用機械研磨拋光的方法制備奧氏體耐熱鋼金相試樣，在奧氏體耐熱鋼金相試樣 制備時，依次采用120號、240號、480號、600號、800號及1000號水砂紙將奧氏體耐熱鋼金 相試樣的測量面逐級研磨，然后用10ym、5ym、2. 5ym粒度研磨膏進行拋光處理；
[0026] 3)水浴爐加熱裝置
[0027] 在添加好水的水浴爐中放置一個量筒和1個溫度計，通電加熱水，將水溫控制在 70 ~90°C;
[0028] 4)金相試樣的染色
[0029] 先將配制好的奧氏體耐熱鋼染色劑倒入量筒中，然后將制好的奧氏體耐熱鋼金相 試樣放入量筒中，待時間到5分鐘時拿出，用清水沖洗，再用酒精淋灑，除去水分后吹干；
[0030] 5)第二相觀察
[0031] 將染色后的奧氏體耐熱鋼金相試樣在金相顯微鏡進行第二相觀察，第二相為桔紅 色或棕色的實心顆粒，組織細節(jié)和晶界未顯示。
[0032] 本發(fā)明實施案例中使用的材料為ASMESA213TP304H奧氏體耐熱鋼供貨態(tài)和長期 服役后的鍋爐管樣品，其化學成分見表1。
[0033] 表1:實施案例TP304H鋼的化學成分（wt%)
[0034]
【主權項】
1. 一種基于染色的奧氏體耐熱鋼第二相的顯示方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 將氫氧化鈉：高錳酸鉀：水=(3~6) g : (3~6) g :100ml的比例充分混合后，配制成 堿性高錳酸鉀水溶液染色劑； 2) 將切割磨制拋光好的奧氏體耐熱鋼金相試樣置于上述配制的染色劑中進行染色，然 后對染色后的奧氏體耐熱鋼金相試樣清洗、吹干，其中，染色溫度70~90°C，染色時間5~ 10分鐘，之后先用清水沖洗，再用酒精淋灑，吹干； 3) 在金相顯微鏡下對染色后的奧氏體耐熱鋼金相試樣進行觀察，第二相為桔紅色或棕 色的顆實心粒，組織細節(jié)和晶界未顯示。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種基于染色的奧氏體耐熱鋼第二相的顯示方法，其特征 在于，步驟1)中，在進行堿性高錳酸鉀水溶液染色劑配置時，配置比例為氫氧化鈉：高錳酸 鉀：水=5g :5g :100ml。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種基于染色的奧氏體耐熱鋼第二相的顯示方法，其特征在 于，步驟2)中，采用機械研磨拋光的方法制備奧氏體耐熱鋼金相試樣，在奧氏體耐熱鋼金 相試樣制備時，依次米用120號、240號、480號、600號、800號及1000號水砂紙將奧氏體耐 熱鋼金相試樣的測量面逐級研磨，然后依次用10 ym、5 ym、2. 5 ym粒度研磨膏進行拋光處 理。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種基于染色的奧氏體耐熱鋼第二相的顯示方法，其特征在 于，步驟2)中，先用清水沖洗染色后的奧氏體耐熱鋼金相試樣，再用酒精淋灑，且染色后的 奧氏體耐熱鋼金相試樣不能用棉花擦洗。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于染色的奧氏體耐熱鋼第二相的顯示方法，包括如下步驟：1)將氫氧化鈉：高錳酸鉀：水＝(3～6)g：(3～6)g：100ml比例充分混合配制成堿性高錳酸鉀水溶液染色劑；2)將切割磨制拋光好的奧氏體耐熱鋼金相試樣置于上述配制的染色劑中，染色溫度70～90℃，染色時間5～10分鐘，之后先用清水沖洗，再用酒精淋灑，并吹干；3)在金相顯微鏡下進行觀察，第二相為桔紅色或棕色的實心顆粒，組織細節(jié)和晶界未顯示。使用本發(fā)明中配置的一種染色劑只顯示奧氏體耐熱鋼中第二相且為實心顆粒，不顯示組織細節(jié)和晶界，有利于第二相顆粒數(shù)量和尺寸的觀察。此外，本發(fā)明中的染色劑重復使用性強，對檢驗人員和環(huán)境危害很小，操作簡單，易于實施。
【IPC分類】G01N1-30, G01N15-02, G01N15-10
【公開號】CN104655472
【申請?zhí)枴緾N201510070393
【發(fā)明人】史志剛, 馬紅, 王弘喆, 鄭坊平
【申請人】西安熱工研究院有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月10日