[01381496]一种显示中高牌号无取向硅钢凝固枝晶组织的侵蚀剂及侵蚀方法

①课题来源与背景：中高牌号无取向硅钢由于硅、铝含量较高,其铸坯在凝固过程主要以树枝晶的形式生长,因此会形成粗大的柱状晶。这种柱状晶在热轧过程中不易发生α-γ相变,且动态回复和再结晶非常缓慢,因此难以彻底破碎,从而导致热轧板特别是板厚中心附近形成粗大伸长的形变晶粒,并在随后的冷轧和退火过程中难以再结晶,因此在宏观上表现为瓦楞状缺陷且严重影响了硅钢成品的表面质量和叠片性能。消除瓦楞状缺陷的最有效措施是 提高铸坯等轴晶率,侵蚀出中高牌号无取向硅钢凝固一次、二次枝晶组织不仅能明确掌握其铸坯凝固过程的柱状晶生长规律,还能为从优化连铸电磁搅拌参数、拉速、过热度和二冷比水量等连铸工艺参数角度抑制铸坯中的柱状晶生长提供指导方向。 ②技术原理及性能指标：本发明中苦味酸主要起腐蚀铸坯枝晶组织的作用,盐酸主要起增强腐蚀钢基体,达到快速显形并获得完整一次、二次枝晶的作用,氯化铜主要起保护一次、二次枝晶臂不被侵蚀的作用,少量十二烷基苯磺酸钠是白色粉末固体,主要起活化侵蚀面金属原子,改善枝晶显示效果的作用,其本身不参与电化学反应。将侵蚀剂加热至沸腾状态及侵蚀面朝下,主要原理是伴随着大量气泡的沸腾侵蚀液（最好在刚沸腾时进行侵蚀实验）与侵蚀面接触时,剧烈运动的气泡可促进侵蚀面上侵蚀反应的均匀进行和侵蚀产物的快速脱离;侵蚀面朝下可进一步促进侵蚀面和沸腾侵蚀液的正面碰撞反应和侵蚀产物脱离。将试样在抛光机1/2半径处抛光5～10s,主要是去除侵蚀表面覆盖的铜膜。通过以上方法可清晰显示出中高牌号无取向硅钢凝固一次、二次枝晶组织。 ③技术的创造性与先进性：（1）本发明的一种显示中高牌号无取向硅钢凝固枝晶组织的侵蚀剂及侵蚀方法可快速显示出中高牌号无取向硅钢的凝固一次、二次枝晶组织;（2）相比普通超低碳钢,中高牌号无取向硅钢的硅、铝含量（w（Si）=1.45%~2.58%,w（Al）=0.32%~0.35%）更高,而钢中较多的硅、铝原子会影响到电化学腐蚀过程的正负极反应,本发明还适用于侵蚀硅、铝含量较高的超低碳钢凝固枝晶组织。（3）本发明可在最短时间快速去除侵蚀表面生成的铜膜和侵蚀产物而不损伤基体枝晶形貌。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性：本发明是采用常规化学试剂进行枝晶侵蚀,操作简单,技术成熟、侵蚀效果稳定,无有毒、有害、易爆物质产生,对水质和大气环境污染性小,安全性好,适用于中高牌号无取向硅钢的凝固一次、二次枝晶侵蚀。 ⑤应用情况及存在的问题：本发明已成功应用于新余钢铁集团有限公司W470及更高牌号无取向硅钢的凝固枝晶侵蚀,揭示了其铸坯凝固过程的柱状晶生长规律,为从优化连铸工艺参数角度抑制铸坯中的柱状晶生长提供了指导方向,有效减轻了其成品表面的瓦楞纸缺陷。 ⑥历年获奖情况：暂无 ⑦成果简介：本发明显示中高牌号无取向硅钢凝固枝晶组织的侵蚀剂的成分及配比为：苦味酸1.5~2.0g,蒸馏水35~50ml,盐酸0.4~0.6ml,无水氯化铜0.3~0.5g,十二烷基苯磺酸钠0.5~1g。本发明侵蚀剂的显示方法包括如下步骤：（1）将已配好的侵蚀剂加热至沸腾状态,把已加工好的试样抛光面朝下,悬置于侵蚀剂中,侵蚀时间8~15s;（2）侵蚀结束后先对侵蚀表面进行清水冲刷和棉球擦拭处理;（3）将试样在抛光机1/2半径处抛光5~10s。