本发明涉及钢铁生产技术领域，特别是涉及一种高锰钢金相腐蚀液及其配置方法和腐蚀方法。
背景技术：
高锰钢经适当成分设计后，表现出优异的强度、塑性、低温韧性、加工硬化性以及抗冲击安全性，在机车、汽车、低温容器、高架建筑等领域展现出广阔的应用潜力。高锰钢因为含有超高的mn，mn含量在15%～30%范围内，mn元素扩大奥氏体相区，强烈的稳定奥氏体，奥氏体中有孪晶出现，组织孪晶和奥氏体晶界的浸蚀条件不同，利用常规的硝酸酒精腐蚀液很难将奥氏体晶界和孪晶同时浸蚀清晰，所以需要重新配置腐蚀液，对高锰钢金相组织进行浸蚀。
常规的硝酸酒精腐蚀液不能将奥氏体晶界浸蚀出或者浸蚀不到位，很难得到清晰的奥氏体晶界。腐蚀不锈钢常见腐蚀剂有3种，有5gfecl3 5mlhcl 50ml水溶液（中国专利cn108396321b）、20mlhcl 20ml水 5g硫酸铜、王水（浓盐酸与浓硝酸的体积比3:1）等，但在浸蚀效果上均存在弊端。虽然fecl3 hcl水溶液使用最为普遍，但操作起来难度极大，因为该腐蚀剂腐蚀速度过快，难以掌握浸蚀程度，易导致浸蚀的晶界不清晰，同时浸蚀后的试样表面容易变脏，不适合高锰钢试样。hcl 硫酸铜 水溶液的腐蚀液浸蚀后，不能真实的显示全部晶界。而王水腐蚀液对试样加工状态有要求，不适合所有加工状态，同时腐蚀过程中对操作人员要求极高，时间把控要求极其严格，而且王水腐蚀液稳定性较差，不能长期存放，时间一长，腐蚀液就失效了。因此，为了更清晰地观察高锰钢组织形貌，需要对腐蚀液进行调整。
技术实现要素：
为了解决以上技术问题，本发明提供一种高锰钢金相腐蚀液，包括稀盐酸和10%的cro3水溶液，稀盐酸和cro3水溶液的体积比为1:2。
技术效果：为保证高锰钢腐蚀后的晶界和孪晶界清晰、腐蚀效果良好，且腐蚀剂对组织干扰较小，本发明利用稀盐酸和cro3水溶液的混合溶液浸蚀，奥氏体晶界和孪晶界都可以清晰浸蚀出，同时组织内部干净，没有杂质出现。
本发明的另一目的在于提供一种高锰钢金相腐蚀液的配置方法，包括以下步骤：先用天平称取cro3固体，将cro3配成10%的水溶液，然后再按照体积比加入稀盐酸，搅拌均匀即可。
本发明的再一目的在于一种高锰钢金相腐蚀液的腐蚀方法，包括以下步骤：将配置好的腐蚀液倒出适量在玻璃皿中，将磨抛好的试样腐蚀面浸入到腐蚀液中，根据试样加工状态浸蚀2～10s即可，将浸蚀后的试样及时用水冲洗干净，用无水乙醇喷洗，再用吹风机吹干。
前所述的一种高锰钢金相腐蚀液的腐蚀方法，高锰钢试样至少经过五道水砂纸打磨，抛光成无划痕镜面状态，然后用清水冲洗，无水乙醇喷洗，吹风机吹干。
前所述的一种高锰钢金相腐蚀液的腐蚀方法，高锰钢试样腐蚀面应完全浸入腐蚀液液面一下，并轻轻晃动试样，浸蚀时间以腐蚀面颜色变色为宜。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制备的腐蚀液适应性强，对轧态、热处理态、不同形变量的变形组织及冷加工后的试样都适用；
（2）本发明在常温即可进行，腐蚀剂成分易于获得，成本低廉，配置简单，耗时少，稳定性和重现性好；
（3）本发明制备方法简单、腐蚀效率高、实用性强，易于推广。
附图说明
图1为采用本发明的腐蚀液浸蚀的实施例1的高锰钢热轧态200倍显微组织图；
图2为采用本发明的腐蚀液浸蚀的实施例1的高锰钢热轧态500倍显微组织图；
图3为采用硝酸酒精腐蚀液浸蚀的实施例1的高锰钢样品200倍显微组织图；
图4为采用硝酸酒精腐蚀液浸蚀的实施例1的高锰钢样品500倍显微组织图。
具体实施方式
本实施例提供的一种高锰钢金相腐蚀液及其配置方法和腐蚀方法，具体如下：
（1）利用天平秤出适量的cro3固体，加入盛有水的烧杯中，搅拌均匀，配置成10%的cro3水溶液；
（2）在烧杯中缓慢加入稀盐酸，稀盐酸和cro3水溶液的体积比为1：2，边加边用玻璃棒搅拌均匀；
（3）将配置好的溶液倒入到试剂瓶中，留做备用；
（4）将锰含量23%的高锰钢样品检验面依次用180#、400#、600#、800#、1000#、1200#水砂纸磨制后抛光成无划痕镜面，然后用清水冲洗，无水乙醇喷洗，用吹风机吹干；
（5）将抛光好的样品用镊子夹持浸入室温配置好的金相腐蚀液中，浸入时样品腐蚀面完全浸入腐蚀液液面以下，并轻轻晃动样品，浸蚀时间根据试样加工状态进行调整(试样加工状态指试样为热轧态、热处理态、冷变形状态等，不同加工状态试样浸蚀时间会有些许差异，需要根据试样加工状态试验方可知，比如热处理状态，不同温度热处理的试样浸蚀时间可能都会有所差异)，一般为2～10s，以腐蚀面颜色变色为宜；
（6）当试样浸蚀到位后，用镊子将试样从腐蚀液中夹出，马上用自来水充分冲洗，然后用无水乙醇喷洗，喷洗完毕后用吹风机吹干；
（7）将浸蚀好的试样用金相显微镜观察。
由图1和图2可见，高锰钢的奥氏体晶界和孪晶界非常清晰，组织干净、无污染。用4%硝酸酒精对同一试样进行浸蚀，由图3和图4可见，晶界不完全清晰，且组织有污染。本发明的方法解决了现有的腐蚀液操作要求高、腐蚀完晶界不清晰、腐蚀液稳定性差等技术问题。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
1.一种高锰钢金相腐蚀液，其特征在于：包括稀盐酸和10%的cro3水溶液，稀盐酸和cro3水溶液的体积比为1:2。
2.一种高锰钢金相腐蚀液的配置方法，其特征在于：应用于权利要求1，包括以下步骤：先用天平称取cro3固体，将cro3配成10%的水溶液，然后再按照体积比加入稀盐酸，搅拌均匀即可。
3.一种高锰钢金相腐蚀液的腐蚀方法，其特征在于：应用于权利要求1或2，包括以下步骤：将配置好的腐蚀液倒出适量在玻璃皿中，将磨抛好的试样腐蚀面浸入到腐蚀液中，根据试样加工状态浸蚀2～10s即可，将浸蚀后的试样及时用水冲洗干净，用无水乙醇喷洗，再用吹风机吹干。
4.根据权利要求3所述的一种高锰钢金相腐蚀液及其配置方法和腐蚀方法，其特征在于：高锰钢试样至少经过五道水砂纸打磨，抛光成无划痕镜面状态，然后用清水冲洗，无水乙醇喷洗，吹风机吹干。
5.根据权利要求3所述的一种高锰钢金相腐蚀液及其配置方法和腐蚀方法，其特征在于：高锰钢试样腐蚀面应完全浸入腐蚀液液面一下，并轻轻晃动试样，浸蚀时间以腐蚀面颜色变色为宜。
技术总结