一种316L+Q345R复合钢板焊缝区域组织的显示方法与流程

本发明涉及冶金检测，更具体的说是涉及一种316l+q345r复合钢板焊缝区域组织的显示方法。

背景技术：

1、钢铁材料组织的显示方法一般采用化学浸蚀法，主要有浸入法与擦试法，浸入法是将试样抛光面直接置于浸蚀剂中，适用于较小试样；擦试法是用脱脂棉醮取浸蚀剂在试样抛光面反复擦试，适用于大试样的浸试。对于纯金属及单相合金来说，化学浸蚀是一个纯化学溶解过程，晶界上原子排列混乱，能量较高，易于被浸蚀而呈现凹沟；对于两相及以上的合金来说，浸蚀是一个电化学腐蚀过程，各组成相的成分不同使得电极电位不同，构成微电池，阳极被溶解成凹坑，阴极不受浸蚀保留。所以复合金属当受到浸蚀时，会发生电化学反应，此时浸蚀剂可称为电解质溶液，由于各相的电极电位不同，就形成了许多微电池。金属内部不同的组织及晶内与晶界处的电极电位不同，因而浸蚀程度不同。光线在晶界处被散射，不能进入物镜，因而显示出黑色晶界；在晶粒平面处的光线则以直接反射而进入物镜，呈现白亮色，从而显示出晶粒大小和组织形貌等特征。

2、复合板是未来中厚板的一个新的发展方向，轧制双金属复合板是一种新型的节能环保材料，它是以碳钢为基层以不锈钢为覆层通过最先进的热轧复合技术，实现基层与覆层完全的冶金结合。复层保证材料的耐蚀性、耐磨性、抗磁性等特性，基层保证材料的强度、塑性与韧性等力学性能。轧制复合不受环境、气候、政策影响，可高效率连续性生产，实现大批量快速交付，排放及污染较少，与普通钢板生产相同，且产品尺寸选择范围更广，可按需自由设计，复材与基材整板复合，无拼接焊缝，质量隐患低，界面结合率可达100％。

3、316l+q345r复合钢板的生产工艺包括以下步骤：炼钢-lf-rh-连铸-基板、复板-表面处理-组坯-加热-除鳞-轧制-dq+acc-矫直-探伤-抛丸-热处理-淬火-探伤-切割-压平-喷印标记-成品发货。由于316l+q345r复合板一般采用高铬、高镍焊条进行焊接，这就决定了316l+q345r复合板钢焊缝区域组织为复杂的混合组织，因此316l+q345r复合钢板焊缝区域组织的显示方法一度制约着产品认证工作的进展。

4、钢铁材料组织显示常用的浸蚀剂有：3％的硝酸酒精溶液，用于碳钢、合金钢及铸铁的浸蚀；过饱和苦味酸溶液，用于显示细微组织、奥氏体晶粒与回火马氏体组织；15％盐酸酒精溶液，用于氧化法的奥氏体晶粒度的浸蚀；碱性苦味酸钠溶液，用于渗碳体的染色；王水，主要用于不锈钢的浸蚀等。但是由于316l+q345r复合钢板焊缝区域组织是属于多相且复杂的混合组织，采用常规的硝酸酒精溶液或过饱和苦味酸溶液等方法无法显示出焊缝区域组织特征，因此，如何提供一种316l+q345r复合钢板焊缝区域组织方法是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种316l+q345r复合钢板焊缝区域组织的显示方法，能使焊缝区域焊缝道次轮廓分明，微观组织清晰明了，能准确地表征材料的组织特性。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种316l+q345r复合钢板焊缝区域组织的显示方法，包括以下步骤：

4、(1)使用高镍、高铬焊材在co2气体保护下将两块316l+q345r复合钢板焊接起来；

5、(2)以焊缝为中心加工焊接试样至需求规格，然后对试样磨削加工至表面粗糙度≥7级，继续预磨、粗磨、细磨、精磨，最后抛光至镜面，得待测试件；

6、(3)将三氯化铁倒入蒸馏水中，然后加入浓盐酸后搅拌均匀，得到处理剂，其中，所述蒸馏水与所述浓盐酸的体积比为1：2，所述三氯化铁与所述蒸馏水的质量体积比为0.72g/ml；

7、(4)以脱脂棉醮取处理剂反复擦试待测试件的焊接处1～2min，然后用流动自来水冲洗待测试件表面残液后快速吹干，在体视显微镜下观察。

8、优选的，所述316l+q345r复合钢板为经加热、轧制后的不锈钢+容器板复合而成，其中316l不锈钢包括以下质量百分比的组分：c 0.031％，si 0.58％，mn 1.07％，ni10.02％，cr 16.37％，mo 2.01％，p 0.040％，s 0.0030％，其余为fe和不可避免的杂质元素；q345r容器板包括以下质量百分比的组分：c0.16％，si 0.31％，mn 1.36％，ni 0.02％，cr 0.05％，mo 0.01％，p 0.017％，s0.0024％，nb 0.011％，ti 0.015％，mo 0.01％，cu0.03％，其余为fe和不可避免的杂质元素。

9、优选的，所述高镍、高铬焊材包括以下质量百分的组成：c 0.04％，si0.08％，mn2.89％，ni 67.9％，cr 1.8％，mo 18.6％，w 2.8％，余量为fe和不可避免的杂质。

10、优选的，步骤(1)中焊接热输入为15kj/cm。

11、优选的，步骤(2)中以360#水砂纸预磨，w48、w28砂纸粗磨，w14砂纸细磨，w7砂纸上精磨，用粒度3.5μm的研磨剂抛光。

12、优选的，所述浓盐酸浓度为12mol/l。

13、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种316l+q345r复合钢板焊缝区域组织的显示方法，具有如下有益效果：

14、采用三氯化铁、盐酸与水三种试剂，按照一定的比例混合后，能清楚的显示316l+q345r复合钢板焊缝区域各道次的轮廓及组织形貌，重要的是本发明所使用的原材料容易获得，也无需昂贵的设备，设备操作与工艺简单，易于掌握，可随时随地进行。本发明适用范围比较广泛，也适用于不锈钢与桥梁钢、船板或管线等组成的复合钢板焊接区域的组织显示。

技术特征：

1.一种316l+q345r复合钢板焊缝区域组织的显示方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种316l+q345r复合钢板焊缝区域组织的显示方法，其特征在于，所述高镍、高铬焊材包括以下质量百分的组成：c 0.04％，si 0.08％，mn 2.89％，ni67.9％，cr 1.8％，mo 18.6％，w 2.8％，余量为fe和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的一种316l+q345r复合钢板焊缝区域组织的显示方法，其特征在于，步骤(1)中焊接热输入为15kj/cm。

4.根据权利要求1所述的一种316l+q345r复合钢板焊缝区域组织的显示方法，其特征在于，步骤(2)中以360#水砂纸预磨，w48、w28砂纸粗磨，w14砂纸细磨，w7砂纸上精磨，用粒度3.5μm的研磨剂抛光。

5.根据权利要求1所述的一种316l+q345r复合钢板焊缝区域组织的显示方法，其特征在于，所述浓盐酸浓度为12mol/l。

技术总结
本发明公开了一种316L+Q345R复合钢板焊缝区域组织的显示方法，先取复合钢板试件进行加工，然后使用高镍、高铬焊材在CO<subgt;2</subgt;气体保护下将加工后的两块316L+Q345R规则形状复合钢板焊接起来，之后以焊缝为中心加工焊接试样至需求规格，对试样磨削加工后继续预磨、粗磨、细磨、精磨，最后抛光至镜面，得到待测试件；以规定比例的三氯化铁、蒸馏水和浓盐酸配置处理剂，然后用脱脂棉醮取处理剂反复擦试待测试件的焊接处1～2min，流动自来水冲洗待测试件表面残液后快速吹干，在体视显微镜下观察，该方法操作简单、焊缝区域组织轮廓呈现清晰、适用范围广。

技术研发人员：郭泽尧,郭潇潇,廖宏义,冯玉洁,田志国,欧勇,曹波,邱福祥
受保护的技术使用者：湖南华菱湘潭钢铁有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24