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发表于 2009-9-18 07:42:03
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来自： 中国山西阳泉
锈钢与普通钢焊接件的金相试样制备方法9 m. f& o. k+ U: v. ]: i
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(锦西化工机械(集团有限责任公司研究所，葫芦岛市125001)
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摘 要：介绍了用电解侵蚀加化学侵蚀的方法制备不锈钢与普通钢焊接接头的金相试样，达到能清晰显示金相组织的目的。该方法简便易行，效果较好。
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关键词：焊接接头；金相组织；电解侵蚀；化学侵蚀
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随着工程结构和技术的发展，需要将不锈钢与碳钢或其它合金钢焊接在一起的情况越来越多。过去因不能同时清晰显示不锈钢与普通钢焊接的金相组织，先用机械方法磨好并抛光试样，用侵蚀普通钢的化学试剂侵蚀普通钢一侧，并进行观察和拍摄;之后再用侵蚀不锈钢的化学试剂侵蚀焊缝(这种焊缝通常用不锈钢焊条焊接及不锈钢一侧，进行观察和拍摄，而此时普通钢一侧的组织已变得模糊不清。这样每张照片上只能显示一种钢的组织，检验一个焊接试样也需花费较长时间。为了解决同时显示异种钢(主要是不锈钢与普通钢焊接试样金相组织的问题，笔者做了大量的试验，摸索出一种较理想的方法。
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2.1 ZG16Mn与2Cr13钢焊接件
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9 L: Z3 b# q% k( r% @; D% m9 G①按金相试样制备的常规程序，用机械方法磨平并抛光试样；②用10%的草酸水溶液[1]电解侵蚀整个试样表面，侵蚀条件为电压10V，时间8～10s，阴极用不锈钢；③再用3%硝酸酒精溶液擦拭试样表面，主要擦拭ZG16Mn钢一侧，时间根据具体情况而定；④最后用清水冲洗并用热风吹干即可在显微镜下观察。侵蚀效果见图1、图2和图3。
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图1 ZG16Mn钢的显微组织 250× " ]7 v+ }! @! ?- i7 E$ |! J
图2 ZG16Mn钢与A302焊缝的显微组织 250×0 C, ]7 S" U/ {. i( \5 P2 |3 u; v# t
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图3 2Cr13钢的显微组织 250×
4 N3 G) ^" o+ v$ E* c) L# e图4 13CrMoV42钢与A302焊缝的显微组织 250×
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9 Y! b9 c) L3 d2 E, t! x& v7 \$ m图1为铸造16Mn钢的显微组织(铁素体加珠光体)。图2左边是铸造16Mn钢热影响区，组织为铁素体加弥散分布的珠光体加粒状贝氏体，右边是焊缝组织，为奥氏体加柱状结晶的铁素体。图3是2Cr13钢母材的索氏体组织。# s, @* G/ x' U6 Y7 B, c" S- L p; U
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* Z. z8 I! ]: D) b5 P" `2.2 1Cr18Ni9Ti与13CrMoV42钢焊接件7 q, V- v5 F- M& d
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5 O* M) g& T. x6 b1 Z对1Cr18Ni9Ti与13CrMoV42的焊接试样，采用上述方法进行侵蚀，效果也比较好，见图4。图中左边为13CrMoV42钢的过热区组织，珠光体加铁素体;右边为焊缝，奥氏体加铁素体。
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8 {5 u3 ~8 a- p- S- k0 |/ _" K此外对该试样还试用另一种侵蚀剂(65%的硝酸[2])做电解液，侵蚀条件为电压6V，时间3～8s，阴极为不锈钢。电解侵蚀后迅速取出试样在流水中清洗干净，再用3%的硝酸酒精溶液轻轻擦拭13CrMoV42钢一侧，然后用清水冲洗，热风吹干。显微镜下观察，也可得到满意效果，见图5和图6。- u* Y$ l% [* l; L; y
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% a: E' @) ?! Q" h6 ]图5 13CrMoV42钢的显微组织 250×
* a% O+ O- z2 b' L" o图6 13CrMoV42钢与A302焊缝的显微组织 250×- m1 q' j, R7 z8 v
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- d) l! x2 r; z* G8 a0 i2 w+ A3 结语
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( T6 g) }) S% D/ E' x+ g# u用电解侵蚀加化学侵蚀法制备金相试样，对于同时显示不锈钢与普通钢焊接金相试样是一种比较好的方法，能够同时清晰显示两种钢及焊缝的显微组织。应当注意的是，在用65%硝酸作为电解液进行电解侵蚀时，侵蚀时间要严格控制，不能过长，侵蚀后必须迅速用水清洗，否则普通钢一侧会侵蚀过度影响观察效果。5 B4 h* y% c# Y: p3 H
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4 B0 n$ Z- C" h5 _% R# r' W对于其它的不锈钢与普通钢焊接试样，当采用上述方法制备金相试样时，应视具体情况适当调整电压、时间等参数，以达到良好侵蚀效果。 |
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