奧氏體不銹鋼固溶后顯示無孿晶組織晶粒度的方法與流程
本發明屬于不銹鋼晶粒度檢測技術領域,具體涉及一種奧氏體不銹鋼固溶后顯示無孿晶組織晶粒度的方法。

奧氏體不銹鋼固溶后更加耐腐蝕,主要原因是其固溶后具有良好耐腐蝕性的原因是其基體的電極電位高,不容易發生電化學腐蝕,因此要對其腐蝕來評定晶粒度非常困難。一般情況下,采用王水溶液進行晶粒度的腐蝕,但奧氏體不銹鋼固溶后腐蝕出的一般是孿晶組織,對于評定奧氏體晶粒度干擾太大,無法使用計算機客觀評定晶粒度。
本發明要解決的技術問題為:現有技術對奧氏體不銹鋼固溶后顯示晶粒度存在孿晶組織,對于評定奧氏體晶粒度干擾太大,無法使用計算機客觀評定晶粒度的問題。
a、將固溶后的奧氏體不銹鋼試樣切割成直徑5~7mm,高度2~3mm的圓柱型,打磨成鏡面,拋光;
c、將高溫共聚焦激光顯微鏡加熱腔升溫至試樣的固溶溫度,并保溫60~600秒,直接拍照,測量得到晶粒度。
其中,上述奧氏體不銹鋼固溶后顯示無孿晶組織晶粒度的方法中,步驟b所述的真空度為10-2Pa。
優選的,上述奧氏體不銹鋼固溶后顯示無孿晶組織晶粒度的方法中,步驟c所述的升溫速率為1~5℃/秒。
本發明提供了一種奧氏體不銹鋼固溶后顯示無孿晶組織晶粒度的方法,顯示晶粒度過程中不需要采用腐蝕劑進行晶界腐蝕,在呈現的晶界不受孿晶組織干擾,這樣評定晶粒度結果便更加客觀,分析晶粒度可用電腦進行批量處理。本發明對于一些耐蝕性強的固溶奧氏體不銹鋼具有很好的效果,這類鋼由于強耐蝕性,采用傳統服飾方法幾乎不可能進行晶粒度評定,本發明方法操作簡單,評價晶粒度準確性高,具有很高的實用價值。
圖2所示為實施例2的1Mn18Cr18N在常溫下的金相圖;
圖4所示為對比例4的1Mn18Cr18N金相圖。
a、將固溶后的奧氏體不銹鋼試樣切割成直徑5~7mm,高度2~3mm的圓柱型,打磨成鏡面,拋光;
c、將高溫共聚焦激光顯微鏡加熱腔升溫至試樣的固溶溫度,并保溫60~600秒,直接拍照,測量得到晶粒度。
優選的,上述奧氏體不銹鋼固溶后顯示無孿晶組織晶粒度的方法中,步驟a所述的不銹鋼為耐點腐蝕指數PRE>40的超級奧氏體不銹鋼。優選為美國牌號S31254、S32053、N08367、N08926、S32050或N08904等奧氏體不銹鋼。
其中,上述奧氏體不銹鋼固溶后顯示無孿晶組織晶粒度的方法中,步驟a所述拋光的時間為1~2min。本發明首先對奧氏體不銹鋼固溶后的樣品進行打磨、拋光,從而使顯示出的晶界清晰、完整、便于觀察、便于拍照。
其中,為了去除氧,營造一個無氧環境,防止試樣氧化,對高溫共聚焦激光顯微鏡的加熱腔進行抽真空和充氬處理,真空度為10-2Pa,充氬的量以試樣不發生抖動為準。
其中,上述奧氏體不銹鋼固溶后顯示無孿晶組織晶粒度的方法中,步驟c所述的直接拍照,測量晶粒度可替換為:將試樣以5~20℃/秒的降溫速率冷卻至室溫后,在常溫金相顯微鏡下觀察,采集圖像,使用圖像分析軟件分析晶粒度。
進一步的,上述奧氏體不銹鋼固溶后顯示無孿晶組織晶粒度的方法中,所述的降溫速率為8~10℃/秒。
上述在室溫下采用常溫金相顯微鏡評定晶粒度的方法采用國標GB/T6394-2002金屬平均晶粒度標準評級圖>或者國外標準進行等級評定。
本發明創新性的不采用化學腐蝕劑進行腐蝕,而是采用高溫共聚焦激光顯微鏡在固溶溫度下直接觀察的方法進行晶粒度評定,對于很難被腐蝕出奧氏體晶界的鋼種都可以適用,尤其是耐點腐蝕指數PRE>40的超級奧氏體不銹鋼,提供了一種新的評定晶粒度的方法。這開創了對超級奧氏體不銹鋼晶粒度評定的先河,具有里程碑的意義。
實施例1采用本發明方法測定1Mn18Cr18N鋼種在1150℃固溶后的晶粒度
1、將1Mn18Cr18N在1150℃固溶后的鋼樣加工成光滑圓柱形試樣,試樣直徑5mm,高3mm,圓柱形試樣的一端經砂紙打磨與拋光成鏡面,放入高溫共聚焦激光顯微鏡的加熱腔內,試樣放入氧化鋁坩堝內,腔內抽真空后通入純氬氣保護樣品不被氧化。
實施例2采用本發明方法測定1Mn18Cr18N鋼種在1150℃固溶后的晶粒度
1、將1Mn18Cr18N在1150℃固溶后的鋼樣加工成光滑圓柱形試樣,試樣直徑5mm,高3mm,圓柱形試樣的一端經砂紙打磨與拋光成鏡面,放入高溫共聚焦激光顯微鏡的加熱腔內,試樣放入氧化鋁坩堝內,腔內抽真空后通入純氬氣保護樣品不被氧化。
3、將試樣從高溫共聚焦激光顯微鏡的加熱腔內取出,放入常溫金相顯微鏡下觀察,采集圖像,使用圖像分析軟件分析晶粒度,晶粒度5級。典型組織如圖2所示。
1Mn18Cr18N鋼種在1150℃固溶后采用體積分數為60%的硝酸溶液進行電解腐蝕,具體的操作步驟如下:
對比例4采用王水擦拭腐蝕測定1Mn18Cr18N鋼種固溶后的晶粒度
由實施例和對比例可知,本發明特別的采用高溫共聚焦激光顯微鏡,能夠觀測到固溶溫度下的奧氏體不銹鋼管晶粒圖,并準確評定其晶粒度,為難腐蝕的奧氏體不銹鋼的晶粒度評定提供了一種高效、簡便的方法,具有很好的實用價值。

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