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1、10申请公布号CN104120433A43申请公布日20141029CN104120433A21申请号201410331791622申请日20140714C23G1/08200601B08B3/1220060171申请人河北省电力建设调整试验所地址050091河北省石家庄市高新区新石北路368号72发明人徐雪霞欧阳杰冯砚厅牛晓光王庆崔红霞74专利代理机构石家庄新世纪专利商标事务所有限公司13100代理人齐军彩董金国54发明名称一种清洗钢铁失效部件断口的方法57摘要本发明公开了一种清洗钢铁失效部件断口的方法，属于钢铁失效部件断口分析技术领域。本发明针对现有钢铁失效断口清洗方法的不足，例如清洗液配。
2、置不便、清洗效果不佳、清洗效率较低等问题，提出了一种清洗液配置简单，操作简便、耗时短，清洗效果显著并且易于监控的钢铁失效部件断口的清洗方法。本发明使用盐酸溶液作为清洗液，配合使用超声波清洗技术，在不损伤断口形貌特征的前提下简便、高效地清除断口表面致密的腐蚀物。本发明易于实施、能耗较低，适用于各类金属失效部件断口表面的清洗。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104120433ACN104120433A1/1页21一种清洗钢铁失效部件断口的方法，其特征在于步骤如下（1）配置体积比为35的盐。
3、酸水溶液作为清洗液；（2）使用丙酮超声波清洗钢铁失效部件12分钟；（3）使用干净的软毛刷蘸取所述清洗液刷洗钢铁失效部件断口，使用蒸馏水对钢铁失效部件断口进行超声波清洗12分钟，清洗过程中断口方向始终朝下；（4）重复步骤（3）2次以上，直至钢铁失效部件断口表面呈现出清晰的金属色泽；（5）重复步骤（2），取出钢铁失效部件并风干。2按照权利要求1所述的一种清洗钢铁失效部件断口的方法，其特征在于步骤（2）和步骤（5）中使用丙酮超声波对钢铁失效部件断口进行清洗时，丙酮完全浸没钢铁失效部件。3按照权利要求1所述的一种清洗钢铁失效部件断口的方法，其特征在于步骤（3）和步骤（4）中使用蒸馏水超声波对钢铁失效部。
4、件断口进行清洗时，蒸馏水完全浸没钢铁失效部件，并且钢铁失效部件断口方向始终朝下。4按照权利要求1所述的一种清洗钢铁失效部件断口的方法，其特征在于所述风干为自然风干或吹风机吹扫或压缩空气吹扫。权利要求书CN104120433A1/3页3一种清洗钢铁失效部件断口的方法技术领域0001本发明提供了一种清洗钢铁失效部件断口的方法，适用于钢铁失效部件断口的观察和分析。背景技术0002工程应用的各种失效模式中，断裂失效因其具有难以预测和突发性等特点，危害性极大。钢铁部件断口是断裂失效分析中最重要的物证，甚至有时是唯一物证，它记录了部件在载荷和环境下断裂前的不可逆变形，以及裂纹从萌生到扩展，直至断裂的全过程。
5、。断口常常出现在金属组织中最薄弱的地方，记录着有关断裂全过程的重要信息。断口形貌的观察与分析可用来推断断裂原因，并在此基础上提出针对性强的断裂失效预防措施。实际应用中，钢铁部件断裂后，由于断口表面裸露于工作环境中，很容易与外界中的腐蚀性介质发生化学反应，在断口表面形成大量附着物和腐蚀产物，掩盖断口的真实形貌，给断口形貌的观察与分析造成很大困难。因此需要对断口表面进行清洗，在不损伤断口形貌特征的前提下，尽量除去断口表面的附着物。0003目前常用的断口清洗方法主要有（1）干燥气流或软刷清理，此种方法只能去除断口表面附着的松散颗粒，对于断口表面通过化学反应生成的腐蚀产物，由于其与断口表面结合致密，清。
6、除效果很差；（2）丙酮或酒精等有机溶剂清洗，此类方法只能清洗断口表面附着的油脂等污染物，对致密的腐蚀物清除作用较差；（3）AC纸复膜清洗，这种方法对于清理氧化皮等虽然有效，但是AC纸中含有的醋酸纤维素很容易残留在断口粗糙的表面上，由于醋酸纤维素不具导电性，断口表面残留的醋酸纤维素将影响断口扫描电镜的观察质量；（4）化学侵蚀液清洗，目前常用的化学侵蚀液由多种试剂配置而成，其某些组分并非常用试剂甚至有毒，如氰化钠；另外，一些现有化学侵蚀液需要加热使用；化学侵蚀液的制作工艺条件较为复杂，并且利用化学侵蚀液清洗断口的操作过程中污染和能耗均较大；（5）超声波清洗，利用超声波在物体表面产生连续不断的瞬时高。
7、压使物体表面污垢迅速脱落，超声波清洗具有高效省时和低污染等优点，但是超声波清洗仅对附着在材料表面的疏松附着物具有良好的清洗效果，对于致密的腐蚀物清洗效果不理想。中国专利一种清洗铝合金应力腐蚀断口的方法（公开号101736347A）所公开的断口清洗方法中，虽然清洗用到的试剂均为常见试剂，但浸泡时间较长（24小时）；另外，该专利公开的清洗方法通过控制浸泡时间清除腐蚀物，但没有给出具体浸泡时间的计算方法，并且无法对浸泡过程进行实时监控，存在因过度清洗造成断口形貌特征破坏的风险。0004针对现有钢铁失效断口清洗方法的不足，研究一种清洗液配置简单，操作简便、耗时短，清洗效果显著并且易于监控的钢铁部件断口。
8、的清洗方法，对于断口失效分析工作十分必要。发明内容0005针对现有技术的不足，本发明提供了一种清洗液配置简单，操作简便、耗时短，清说明书CN104120433A2/3页4洗效果显著并且易于监控的清洗钢铁部件断口的方法，为断口形貌的观察、断裂原因的分析以及断裂预防措施的制定提供可靠的技术依据。0006为解决以上技术问题，本发明的技术方案为一种清洗钢铁失效部件断口的方法，其特征在于步骤如下（1）配置体积比为35的盐酸水溶液作为清洗液；（2）使用丙酮超声波清洗钢铁失效部件12分钟；（3）使用干净的软毛刷蘸取所述清洗液刷洗钢铁失效部件断口，使用蒸馏水对钢铁失效部件断口进行超声波清洗12分钟，清洗过程中。
9、断口方向始终朝下；（4）重复步骤（3）2次以上，直至钢铁失效部件断口表面呈现出清晰的金属色泽；（5）重复步骤（2），取出钢铁失效部件并风干。0007具体的，使用所述丙酮超声波对钢铁失效部件断口进行清洗时，丙酮应当完全浸没钢铁失效部件。0008具体的，使用所述蒸馏水超声波对钢铁失效部件断口进行清洗时，蒸馏水应当完全浸没钢铁失效部件，并且清洗过程中钢铁失效部件断口方向始终朝下。0009具体的，所述风干为自然风干或吹风机吹扫或压缩空气吹扫。0010本发明的有益效果1、清洗液配置简单方便，清洗液用到的试剂均为常见试剂，配置方法简单，本领域普通技术人员能够较为方便地获得所需试剂并完成清洗液的配置，并且该。
10、清洗液的毒性是短期的，以腐蚀性为主，没有长期毒性，对使用者的健康威胁较小；2、清洗液刷洗的对象是附着在断口表面致密的腐蚀物，在使用清洗液刷洗断口之前使用丙酮超声波对断口进行预清洗，有效去除了断口表面松散的附着物和油污，使清洗液刷洗的针对性更强，提高清洗液刷洗的效率和效果；3、采用清洗液刷洗代替常用的清洗液浸泡，能够实时观察并掌握清洗进度，合理把握清洗时间，避免因过度清洗给断口表面形貌特征造成不可修复的损伤；4、清洗液刷洗与蒸馏水超声波清洗交替进行，采用软毛刷蘸取清洗液对部件断口表面进行机械刷洗，可以使致密的腐蚀物发生松动，与超声波清洗结合，使清洗液溶出的致密腐蚀物能够及时、彻底的脱离断口表面，。
11、提高清洗效率，避免过度清洗，另外，蒸馏水超声波清洗时断口表面始终朝下，有利于保证清洗效果；5、本发明提供的清洗方法耗时较短，清洗效率高，充分、合理应用超声波清洗技术，具有环境污染小、运行成本低的特点。附图说明0011图1为本发明流程图。具体实施方式0012本发明的较佳实施方式如下1、实施例11配置100ML体积比为3的盐酸水溶液作为清洗液在干燥洁净的量筒中注入97ML蒸馏水，采用滴定管吸取3ML浓盐酸并滴入量筒，使用用玻璃棒缓慢搅拌，配置成体积比为3的盐酸水溶液，即本发明所述清洗液；使用干净的试剂瓶存放清洗液；2丙酮超声波清洗向超声波清洗机的水槽中注入清水，水量介于最高和最低水位线说明书CN1。
12、04120433A3/3页5之间，把待清洗的钢铁失效部件放入干净的烧杯中，向烧杯中注入丙酮直至浸没钢铁失效部件，把烧杯放入超声波清洗机的水槽中，接通超声波清洗机电源对钢铁失效部件进行超声波清洗2分钟，直至钢铁失效部件表面不再有附着物浮出；3清洗液刷洗与蒸馏水超声波清洗向干净的烧杯中注入蒸馏水，将烧杯放入超声波清洗机的水槽中，接通超声波清洗机电源使其开始工作；用干净的软毛刷蘸取清洗液轻轻刷洗钢铁失效部件断口表面，使清洗液与断口表面致密的腐蚀物充分反应，然后把钢铁失效部件断口方向朝下浸入超声波清洗槽中的烧杯中，对钢铁失效部件进行超声波清1分钟，以去除断口表面腐蚀物；4取出部件，重复步骤3）2次，使。
13、部件断口表面的腐蚀物得到较好清除，断口表面呈现出清晰地金属色泽；5丙酮超声波清洗把钢铁失效部件放入干净的烧杯中，向烧杯中注入丙酮直至浸没钢铁失效部件，把烧杯放入超声波清洗机的水槽中，接通超声波清洗机电源对钢铁失效部件进行超声波清洗2分钟；6干燥取出钢铁失效部件并使用吹风机吹干。00132、实施例2步骤及操作方法与实施例1相同，具体的清洗液的盐酸体积比、丙酮超声波清洗时间、蒸馏水超声波清洗时间、清洗液刷洗与蒸馏水超声波清洗的重复次数见表1。00143、实施例3步骤及操作方法与实施例1相同，具体的清洗液的盐酸体积比、丙酮超声波清洗时间、蒸馏水超声波清洗时间、清洗液刷洗与蒸馏水超声波清洗的重复次数见表1。0015表1以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。说明书CN104120433A1/1页6图1说明书附图CN104120433A。