铁素体含量测定(精)
浅谈铁素体含量磁性仪法和计算法的测定
浅谈铁素体含量磁性仪法和计算法的测定王楠【摘要】奥氏体不锈钢中的δ相铁素体的存在有利于提高焊缝的抗晶间腐蚀性能,也会产生σ相脆化和δ相选择性腐蚀。
因此,不同行业对δ相铁素体含量均有相关要求。
文章主要从磁性法和计算法测定的原理介绍两种不同检测手段,并对各自检测的结果进行了对比,不难发现两种检测的方式的结果是比较接近的。
当在现场作业过程中暂时缺少必要的检测仪器时,可以考虑使用计算法进行铁素体数(FN)的预测值作为参考,具备条件时还是要严格按规范要求进行磁性法检测。
%The presence of δ phase in austenitic stainless steel ferrite was helpful to improve the weld resistance to intergranular corrosion, and produced the cr phase embrittlement and the δ phase selective etching. Therefore, the different sectors of the δ phase ferrite content we re the relevant requirements. From the principles, magnetic method and calculation method for the measurement were introduced. Compairing their respective test results, it was easily found the two detection results were relatively close. When a temporary lack of the necessary testing equipment in the process of field operations, the calculation of ferrite number (FN)predictive value as a reference, qualified in strict accordance with the regu- latory requirements, the magnetic assay was carried out.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)016【总页数】3页(P161-163)【关键词】δ相铁素体;镍当量;铬当量【作者】王楠【作者单位】中国石油化工集团公司武汉分公司,湖北武汉430082【正文语种】中文【中图分类】TE422.31.1 δ相铁素体和奥氏体碳溶于δ铁中形成的间隙固溶体被称为δ相铁素体或高温铁素体,用δ表示。
铁素体含量(δ%)对不锈钢性能的影响
铁素体含量(δ%)对不锈钢性能的影响一、铁素体(δ)的概述--------------------1.1 不锈钢具有较好的耐蚀性、耐热性、耐低温性及良好的易成形性和优异的可焊接性,是不锈钢系列材料中重要的一类,其产量约占不锈钢总产量的60%。
不锈钢阀门主体材料几乎全部采用奥氏体不锈钢,而阀门行业对奥氏体不锈钢的认识水平,还仅涉及其化学成分和力学性能方面。
但是对一些石油化工重要工程中,都对奥氏体不锈钢焊接母材和焊缝中的铁素体含量进行了规定,正常在5%~15%。
Fe-C相图1.2 铁素体的作用具有双重性,奥氏体不锈钢母材和焊材中一定数量的铁素体对防止焊接热裂纹, 提高焊缝抗晶间腐蚀和应力腐蚀能力都有十分重要的作用, 同时,铸件中一定数量的铁素体(5%~20%)对防止铸造热裂纹,提高铸件力学性能也都是有利的。
在一些特定的环境,如高温、超低温以及选择腐蚀环境,应控制其不利作用。
为此,研究奥氏体不锈钢中铁素体的作用, 掌握铁素体的调控原理、测量和计算方法, 对研制和开发不锈钢产品具有十分重要的意义。
铁素体金相组织图二、铁素体对奥氏体钢性能的影响--------------------2.1 铁素体在奥氏体不锈钢中的作用是十分重要的,对阀门来讲,最重要的方面是对焊接性能的影响,其次是对材料耐腐蚀性能、力学性能和加工性能的影响。
不锈钢按晶体结构分为奥氏体、铁素体和马氏体。
奥氏体是面心立方晶体结构,无磁性。
铁素体和马氏体是体心立方晶体结构,有磁性。
2.1.1 其实奥氏体不锈钢,并不表明其组织结构必须是100%的奥氏体。
在不锈钢阀门和零件验收时,常可见到用磁铁来吸引被检测产品,若出现有弱磁性就以此认为产品存在质量问题,其实这是对奥氏体不锈钢的一种误解。
2.1.2 奥氏体不锈钢的焊缝区由于其特定冷却结晶条件,熔池体积很小,焊缝金属的晶体是以熔池底部及边缘,沿着母材半熔化区残留的晶体外延生长的,结晶速度起初很慢,但在焊缝中心区很快,这样焊缝金属冷却结晶是在不平衡热力学条件下快速形成的。
铁素体检测标准
铁素体检测标准
铁索体检测标准因产品类型和行业标准而异。
一般来说,铁索体检测需要遵守相应的检测方法标准,这些标准可能会涉及光学显微镜分析、X射线衍射分析.磁性测量等技术。
对于钢铁产品,例如钢管、钢板等,铁索体检测标准可能会涉及以下方面:
1.铁索体含星的测定:测定铁素体含星通常采用金相法,即通过光学显微镜或电子显微镜观察金属材料的金相组织,根据铁索体数量和形态进行定星和定性分析。
2.铁素体晶粒度的测定:晶粒度是反映钢铁材料微观组织结构的重要指标之一。
可以采用图像分析仪进行测定。
3.铁索体相变温度的测定:通过热分析法测定铁素体相变温度,了解钢铁材料在不同温度下的组织结构变化。
对于其他材料。
如有色金属、陶瓷等,铁索体检测标准可能涉及其他方面的检测项目,具体需要根据产品类型和行业标准来确定。
总之。
铁素体检测需要遵守相应的检测方法标准和行业标准,以确保检测结果的准确性和可靠性。
制表:审核:批准:。
不锈钢焊缝铁素体含量的评判标准
不锈钢焊缝铁素体含量的评判标准不锈钢焊缝铁素体含量的评判标准1. 引言不锈钢焊缝铁素体含量是评判不锈钢焊接质量的重要指标之一。
在不锈钢焊接过程中,铁素体含量的合理控制可以有效避免焊接件出现脆性断裂、晶间腐蚀等问题,保证焊接件的高质量。
2. 不锈钢焊缝铁素体含量的影响因素不锈钢焊缝铁素体含量受到多种因素的影响,主要包括焊接工艺、焊接材料、焊接设备等。
其中,焊接工艺的选择和控制对不锈钢焊缝铁素体含量具有直接的影响。
3. 评判标准的确立对于不锈钢焊缝铁素体含量的评判标准,国际上目前尚未有统一的标准,不同国家和地区的标准也存在一定差异。
然而,通过对现有标准和规范的比较和综合分析,可以确定一套适合自身需求的评判标准。
4. 主题文字:铁素体的含量在不锈钢焊缝的铁素体含量评判标准中,铁素体的含量是一个至关重要的指标。
在焊接过程中,铁素体的过多或过少都会对焊接件的性能产生不利影响。
4.1 铁素体含量偏高的影响若不锈钢焊缝中铁素体含量偏高,会导致焊接件的塑性和抗拉强度降低,使得焊接件易于出现开裂和变形等问题,影响其使用寿命和安全性。
4.2 铁素体含量偏低的影响相反,如果铁素体含量偏低,焊接件的耐蚀性和耐磨性会大大降低,容易受到腐蚀和磨损的影响,从而降低了焊接件的整体质量和可靠性。
5. 个人观点和理解我认为,评判不锈钢焊缝铁素体含量需要考虑到不同的焊接材料和工艺,以及具体的应用环境和要求。
在实际生产中,我们应该根据具体情况,结合国际标准和国内规范,制定适合自身企业的评判标准,以确保焊接件的质量和性能。
6. 总结不锈钢焊缝铁素体含量的评判标准是保证焊接件质量的重要手段之一,合理控制铁素体含量可以有效提高焊接件的整体性能和稳定性。
我们应该通过综合分析和比较,制定适合自身企业的评判标准,并在生产实践中不断总结经验,不断完善和提升。
通过以上文章的撰写,我们可以全面、深刻和灵活地理解不锈钢焊缝铁素体含量的评判标准,以及其在不锈钢焊接过程中的重要性。
奥氏体不锈钢铸件中铁素体含量测定
奥氏体不锈钢铸件中铁素体含量测定1 范围本标准规定了奥氏体不锈钢铸件中铁素体含量测定方法中的金相法、磁性法、化学成分法和试验报告。
本标准适用于Cr-Ni奥氏体不锈钢铸件中铁素体含量的测定;双相不锈钢铸件中铁素体含量的测定参照执行。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1954 铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法(GB/T 1954-2008,ISO 8249:2000,MOD)GB/T 5678 铸造合金光谱分析取样方法GB/T 13298 金属显微组织检验方法GB/T 13305 不锈钢中α-相面积含量金相测定法GB/T 15749 定量金相测定方法GB/T 20066 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法(GB/T 20066-2006,ISO 14284:1996,IDT)3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
铁素体 ferrite碳溶解在α-Fe或δ-Fe中形成的具有体心立方结构的间隙固溶体。
铁素体含量 ferrite percentage以体积百分比表示的铁素体的含量。
阈值分割 threshold division根据临界值把图像转换为只有两种颜色的二值图像。
体视学 stereology由二维截面或投影面上的图像特征参数复原(或推证)三维空间图像形貌的学科。
4 金相法总则根据GB/T 15749,体视学互换公式表示为式(1)。
V V=A A=L L=P P (1)式中:V V——待测物相体积分数,%;A A——待测物相面积分数,%;L L——待测物相线分数,%;(4.3.4.2中有说明)P P——待测物相点分数,%。
(4.3.4.1中有说明)经研磨、抛光和浸蚀后的试样应能完整、真实、清晰地显示出铁素体的轮廓,不应有浸蚀不足或过度现象。
XXX公司铁素体检测标准
10.1 奥氏体、奥氏体不锈钢、铁素体、 费舍尔图、不锈钢铸件
补充要求
以下补充要求在采购方有特殊要求时使 用。在铸件发货之前,供应商所使用的铁 素体含量检测的方法,除非有特殊要求, 否则不允许使用。
S1.磁通量法检测铁素体含量
S1.1 铸件热处理后的铁素体含量可以通过 磁通量仪参照 A 799/A 799M 标准进行估 测。所有这些检测必须是在最终固溶热处 理之后的材料上进行。
7.1.2 通过表中的铬当量(Cre)与镍当量(Nie) 比(中心线)来计算铸件的铁素体含量, 按以下公式计算: (Cr(%)+1.5Si(%)+1.4Mo(%)+Cb (%)-4.99)/(Ni(%)+30C(%)+0.5Mn (%)+26(N-0.02%)+2.77)=(Cre)/(Nie)
7.1.3 供应商做的产品分析必须包括 7.1.1 所列的项目,如果供应商通过铁素体检测 试样进行检测的话(见 7.1.1),按照 E353 检测标准进行检测。
铜: 1.0 最大
锰: 2.0 最大
氮: 0.2 最大
硅: 2.0 最大
铬: 17-28
镍: 4-13
钼: 4.0 最大
X1.2 Cre/Nie 铬-镍当量比
通过铬镍当量比从图中查找到铁素体含量的中线值,也可以通过表 X1.1 推算铬镍当量比,例
如:铁素体含量为 12%,铬-镍当量比为 1.234。
Schoefer(1980 版)
法来确定铁素体含量。
可熔焊不锈钢铁素体含量检测用表——
1.2 本标准适用于以下牌号材料:CF-3,
Schaeffer
CF-3A,CF-8,CF-8A,CF-3M,CF-3MA,
测铁素体含量仪器校准ISO 8249(中文翻译版)
焊接—奥氏体和双相铁素体奥氏体铬镍不锈钢焊接金属中铁素体含量(FN)的测定(等同采用ISO 8249: 2018)(中文翻译版)编制: 日期:审核: 日期:批准: 日期:修订历史修订序号对应的条号修订内容修改人批准人日期1. 目的Purpose本标准试验方法涵盖了一些方法和装置:—通过焊接金属样品和标准永磁体之间的吸引力,测量主要为奥氏体和双铁素体奥氏体不锈钢焊接金属中δ铁素体含量,表示为铁素体含量(FN);—手工金属电弧覆盖电极标准焊盘的制备和测量。
对于生产焊缝的铁素体测量和其他工艺(如钨极气体保护焊、气体保护焊和埋弧焊)的焊缝金属,也推荐使用一般方法(在这种情况下,应确定焊盘的生产方式);—校准其他仪器来测量FN。
2. 范围Scope本方法适用于焊态焊接金属和热处理后导致铁素体完全或部分转变为任何非磁性相的焊接金属。
奥氏体化热处理改变了铁素体的尺寸和形状,改变了铁素体的磁响应。
不适用于测量铸造、锻造或锻造奥氏体或双相铁素体奥氏体钢样品的铁素体含量。
3. 职责Responsibility程序执行:实验室授权制样人员程序监督:实验室技术负责人及相关责任人4. 原理Principle通过焊接金属样品和永磁体之间的吸引力来测量大部分奥氏体不锈钢焊接金属的铁素体含量是基于这样一个事实:含有一个铁磁相和一个(或多个)非铁磁相的两相(或多相)样品之间的吸引力增加随着铁磁相含量的增加。
在大部分奥氏体和双铁素体奥氏体不锈钢焊缝金属中,铁素体是磁性的,而奥氏体、碳化物、sigma 相和夹杂物是非铁磁性的。
5. 术语及定义Terms and Definition无6. 校准Calibration6.1涂层厚度标准涂层厚度标准应包括应用于尺寸为30 mm×30 mm的非合金钢底座的非磁性铜。
非合金钢底座的厚度应等于或大于实验确定的最小厚度,在此最小厚度下,厚度的进一步增加不会导致标准永磁体和涂层厚度标准之间的吸引力增加。
铁素体含量测试方法及通用性
届蕊生产应用铁素体含量测试方法及通用性刘肖!,张维",王理!,党莹!,魏光强!,吴昉赞"(1.中国核动力研究设计院,反应堆燃料及材料重点实验室,成都#10213#2.中核核电运行管理有限公司,浙江海盐314300)摘要:磁测法是铁素体含量测试最有效、精确度最高的方法。
但由于制造和标定的原理不同,磁测法测试仪器往往不能通用。
为了对焊缝质量进行有效评价,研究通过多层堆焊的方法制备二级标样,分别采用磁测法、图谱法和金相法对试样的铁素体含量进行了检测和分析,并以制备的二级标样为载体获得了国产和进口2种铁素体测试仪的校核曲线。
试验结果表明,磁测法与金相法的检测结果接近,图谱法的相对误差较大,以二级标样作为中间载体获得的校核曲线可以不同仪器测试结果的评价。
关键词:铁素体含量;磁测法;堆焊;二级标样中图分类号:TG4060前言体不有的强度、的耐腐蚀和抗辐照损伤等,用于堆本体及-焊接作为的连接方式,是备制造、的和。
由于体不焊缝,产理性的焊接和焊缝晶间腐蚀,工往往通过在焊缝中定数量的铁素体,使其为奥氏体含少量铁素体的双相,有效.焊接的产生,并能高焊缝的抗晶间腐蚀能力。
体不焊缝中的铁素体体积分数为3%~5%,铁素体能和硫,析,的产生。
铁素体含量的,强度高,但过12%以后,在高作为!相,焊缝的,由于铁素体与体体的、度、等方面的差异,过多的铁素体相相’产,料的安全性和使用寿命[1-4]o 因此,有必要对不焊缝中的铁素体含量进行精确的测量,这对控制焊缝质量、制定设计要求及解决实际问题具有非常的意义。
目前,测定铁素体含量的方法有金相法、图谱法和磁测法。
这几种方法的精确度和适用范围各不相同,测试结果也存在较大差异。
在这些方法中,磁测法的精度最高,操作最简单、快捷,应用最。
但由收稿日期:2020-09-02doi:10.12073/j.hj.20200902001于铁素体测试仪的原理有磁导率和磁吸引力之分,校准标样的制备方法也有以美国为代表的堆焊法和俄罗斯的离心冷铸法。
测定双相不锈钢焊缝铁素体含量的方法
测定双相不锈钢焊缝铁素体含量的方法一、引言在不锈钢焊接领域,铁素体含量的测定是非常重要的,因为它能够直接影响焊缝的性能和耐腐蚀能力。
铁素体是不锈钢中的一种组织结构,对于焊接性能和力学性能具有重要影响。
本文将介绍几种常见的测定双相不锈钢焊缝铁素体含量的方法,并对其优劣进行评估。
二、金相显微镜法金相显微镜法是一种常用的测定铁素体含量的方法。
它通过观察样品的金相组织结构,利用显微镜对铁素体和奥氏体进行标记和计数。
该方法需要对样品进行金相腐蚀、切割和抛光等预处理工艺,并利用金相显微镜进行观察和分析。
根据铁素体和奥氏体的数量和面积比例,计算出铁素体含量。
这种方法准确度较高,但对操作人员要求较高,不适合大规模应用。
三、X射线衍射法X射线衍射法是通过测定不锈钢焊缝样品中的晶体衍射图样,进行铁素体含量测定的一种常用方法。
该方法需要将焊缝样品粉末化处理,然后进行X射线衍射分析。
由于铁素体和奥氏体具有不同的晶体结构,它们会产生不同的衍射峰。
通过测量和分析衍射峰的位置和强度,可以计算出铁素体的含量。
这种方法准确度较高,但设备成本较高,需要专门的实验条件和操作技术。
四、电磁能谱法电磁能谱法是一种利用电磁波与物质相互作用的方法,用于测定物质中的成分和含量。
在测定双相不锈钢焊缝铁素体含量时,可以利用电磁能谱仪对焊缝样品进行分析。
该方法基于不同物质对电磁波的吸收、散射和发射特性,通过测量电磁辐射的能谱分布,可以得到铁素体和奥氏体的含量信息。
相比于前两种方法,电磁能谱法操作简单,分析速度快,适合大规模应用,但准确度相对较低。
五、综合评估综合以上几种方法的优缺点,对于测定双相不锈钢焊缝铁素体含量,可以根据具体需求选择合适的方法。
金相显微镜法准确度高,但操作较为繁琐;X射线衍射法准确度高,但设备成本高;电磁能谱法操作简单,但准确度较低。
可以根据实际情况选择适合的方法进行测定,并在相应的实验条件下进行操作。
六、观点和理解从实际应用角度来看,目前常用的方法主要是金相显微镜法和X射线衍射法。
铁素体测量仪操作规程
铁素体测量仪操作规程
《铁素体测量仪操作规程》
一、测量前的准备
1. 将铁素体测量仪放置在平稳的地面上,确保仪器处于稳定状态。
2. 连接电源,确保仪器正常开启。
3. 根据使用手册的说明,正确安装测量仪的探头。
二、开始测量
1. 打开铁素体测量仪的电源开关,待仪器自检完毕后,进入测量状态。
2. 将待测物放置在测量区域内,确保待测物表面与测量仪探头保持良好接触。
3. 按下“测量”按钮,开始进行铁素体含量的测量。
三、测量结束
1. 在测量完成后,按照使用手册的说明,对仪器进行相应的关闭或待机操作。
2. 将测量仪的探头清洁干净,保持仪器的清洁卫生。
3. 将仪器放置在指定的存放地点,确保仪器不受损坏。
四、注意事项
1. 在操作过程中,请保持手部干燥,避免因手部潮湿导致仪器故障。
2. 在使用过程中,避免将测量仪放置在潮湿或者高温的环境中。
3. 使用完毕后,请将测量仪进行定期的维护和保养,确保仪器
的稳定性和测量的准确性。
以上就是关于铁素体测量仪操作规程的简要介绍,希望能够帮助您正确使用铁素体测量仪,确保测量的准确性和仪器的安全性。
不锈钢核级焊缝铁素体含量测定方法差异
不锈钢核级焊缝铁素体含量测定方法差异
1.磁滞环法测定方法:磁滞环法是一种通过测量不锈钢样品在磁场中
的磁滞回线特性来确定铁素体含量的方法。
该方法适用于铁素体和非铁素
体含量在10%以下的不锈钢。
通过在不同磁场下测量样品的磁滞回线特性,可以根据特定的磁滞回线方程计算出铁素体的含量。
2.磁力法测定方法:磁力法是一种通过测量磁力来确定不锈钢样品中
铁素体含量的方法。
该方法适用于铁素体和非铁素体含量在10%以上的不
锈钢。
通过在样品上施加磁力,并测量样品吸引或排斥磁力的大小,可以
计算出铁素体的含量。
3.X射线衍射方法:X射线衍射是一种通过分析不锈钢样品中X射线
衍射图谱来确定铁素体含量的方法。
该方法适用于铁素体和非铁素体含量
在10%以上的不锈钢。
通过测量样品在不同角度下的X射线衍射图谱,并
使用标准样品进行比对分析,可以计算出铁素体的含量。
4.金相显微镜方法:金相显微镜是一种通过显微镜观察不锈钢样品的
金相组织来确定铁素体含量的方法。
该方法适用于铁素体和非铁素体含量
在10%以下的不锈钢。
通过将样品进行金相制备,然后在显微镜下观察样
品的组织结构和相对含量,可以判断样品中铁素体的含量。
以上是常用的几种测定不锈钢核级焊缝铁素体含量的方法及其差异。
根据不同的应用需求和实验条件,选择合适的测定方法可以提高测量结果
的准确性和可靠性。
奥氏体不锈钢铁素体含量标准
奥氏体不锈钢铁素体含量标准奥氏体不锈钢是一种重要的不锈钢材料,具有很好的耐腐蚀性和高强度。
为了确保奥氏体不锈钢的质量,需要对奥氏体的含量进行严格的控制。
根据国家标准,奥氏体不锈钢的铁素体含量应符合以下要求。
奥氏体不锈钢的铁素体含量应在10%至40%之间。
具体来说,对于一些常用的奥氏体不锈钢材料,其铁素体含量通常在20%至30%之间。
铁素体含量的过高或过低都会影响不锈钢材料的性能。
当奥氏体不锈钢的铁素体含量过高时,不锈钢材料的耐腐蚀性能会下降。
铁素体是一种易腐蚀的相组织,容易形成钝化膜,使得不锈钢具有优异的耐腐蚀性。
当铁素体含量过高时,奥氏体的稳定性会降低,导致钝化膜的形成难度增加,从而影响不锈钢的耐腐蚀性能。
此外,铁素体还会导致不锈钢材料的强度降低,从而影响其使用性能。
当奥氏体不锈钢的铁素体含量过低时,不锈钢材料的强度会降低。
铁素体是一种高强度的相组织,具有优异的力学性能。
当铁素体含量过低时,不锈钢材料的强度会减弱,从而影响其使用寿命和安全性能。
此外,铁素体还可以提高不锈钢材料的耐磨性和耐疲劳性能,当铁素体含量过低时,这些性能也会下降。
因此,控制奥氏体不锈钢的铁素体含量是十分重要的。
在实际生产中,可以通过调整合金元素的含量和热处理工艺来控制铁素体含量。
常用的方法包括增加铬、镍、钼等合金元素的含量,以及通过热处理(如固溶处理和时效处理)来控制相组织的形成和转变。
总结起来,奥氏体不锈钢的铁素体含量应在10%至40%之间,过高或过低都会影响不锈钢材料的性能。
通过合适的合金设计和热处理工艺,可以有效控制铁素体含量,从而获得具有良好性能的奥氏体不锈钢材料。
游离铁素体 标准
游离铁素体标准游离铁素体(Free Ferrite)是指存在于钢铁组织中的一种组织形态。
在金相分析中,游离铁素体的含量对钢铁的性能有重要影响。
因此,游离铁素体通常需要通过测试方法来进行测量和控制。
本文将介绍游离铁素体的定义、测试方法以及相关的标准和规范。
1. 游离铁素体的定义游离铁素体是指在钢铁材料中存在的无相间化合物,主要由α铁组成。
它与其他组织形态相比,具有较低的硬度和较高的延展性。
通过控制游离铁素体的含量,可以调节钢铁的硬度、强度和塑性等力学性能。
2. 游离铁素体的测试方法为了准确测量游离铁素体的含量,下面列举了几种常用的测试方法:2.1 磁性测试方法磁性测试方法是一种常用的快速测量游离铁素体含量的方法。
通过使用磁性测试仪,可以对钢铁样品进行测试,并得到游离铁素体的含量结果。
这种方法简便易行,适用于大批量的钢铁产品。
2.2 金相显微镜分析方法金相显微镜分析方法是一种精确测量游离铁素体含量的方法。
通过对钢铁样品进行金相制备和显微观察,可以准确计算游离铁素体的百分含量。
这种方法需要一定的实验技能和设备,适用于实验室中的研究和控制。
2.3 晶体学方法晶体学方法也可以用于测量游离铁素体的含量。
通过X射线衍射等技术,可以分析钢铁样品中的晶体结构,并计算游离铁素体的含量。
这种方法对设备和操作技术要求较高,适用于科研领域和精密检测需求。
3. 游离铁素体的标准和规范为了保证游离铁素体测试的准确性和可比性,相关的标准和规范被广泛应用于钢铁行业。
以下是一些常见的相关标准:3.1 ISO标准国际标准化组织(ISO)发布了多项关于游离铁素体测试的标准,如ISO 4967:钢和铁制品-卤素稀土-游离铁素体的测定(滴定法)等。
3.2 GB标准中国国家标准(GB)也制定了许多与游离铁素体测试相关的标准,如GB/T 10561:钢铁与合金化学分析方法-游离铁素体的测定-脱硫硫酸法等。
3.3 行业标准钢铁行业内的各个协会和组织也发布了一些游离铁素体测试的规范,如美国钢铁协会(AISI)的规范。
不锈钢核级焊缝铁素体含量测定方法差异
不锈钢核级焊缝铁素体含量测定方法差异摘要:本文从不锈钢焊缝铁素体含量要求出发,阐述了铁素体含量测定的三种常用方法,对三种方法的差异进行分析,得出三种方法的逻辑关系,对铁素体含量测定方法的选择起指导作用。
关键词:不锈钢、铁素体、方法、差异0前言压力容器的不锈钢焊接技术方面的焊接裂纹,焊接接头的耐腐蚀性能,焊接和熔敷金属的脆化问题是影响产品使用性能和寿命的关键,对装载不同介质的不锈钢容器的焊缝规定要求控制不同的铁素体含量,来保证压力容器产品的品质,所以,在核电站建造过程的不锈钢焊接生产工作中,大多都需要方便而准确地控制和测量焊缝和熔敷金属的铁素体含量。
目前普遍使用的方法有金相法、磁性法、Delong图法。
据奥氏体不锈钢焊接理论:当焊缝组织中有3~8%δ铁素体时,奥氏体和δ铁素体的双相组织具有较高的抗热裂纹的能力,因为δ铁素体对S、P、Si等元素有较高的溶解度,能有效地降低凝固时残液的杂质含量,最终提高抗裂性能。
另外,焊接材料中铁素体为4~12%的焊接材料有利于增加焊缝的抗晶间腐蚀性能,因为δ铁素体分布在奥氏体晶粒的晶界,有阻隔晶界通道并延伸总通道长度的作用,对减少晶间腐蚀是有效的。
18-8型核级奥氏体不锈钢的供货状态为固溶状态,其母材的铁素体含量实测值约为0.3%Fe左右,设计技术要求焊丝的铁素体含量为5~12%Fe,目的是提高焊缝熔敷金属铁素体含量,即提高焊缝的抗晶间腐蚀性能。
1铁素体试样选取母材:Z2CN18.10和焊材,OKTigrodN316LOK63.25N的焊接件;焊接采用不锈钢对接焊工艺,抽取6个样品的数据,并获每个样品采用Delong图法、磁性法和金相法进行铁素体测定。
2铁素体含量测定方法在不锈钢核级焊缝铁素体含量测定的控制和管理中发现,目前核电站在建造过程中对不锈钢核级焊缝铁素体含量测定方法为Delong图法或磁性法,较少使用金相法。
2.1DELONG图法DELONG图法是依据RCCMS2500.3DELONG图-计算δ铁素体百分比含量。
焊缝铁素体含量测定
焊缝铁素体含量测定焊缝铁素体含量测定是焊接工艺控制和焊接质量评定的重要指标之一。
铁素体是铁碳合金中的一种组织,其组成主要是α-Fe固溶体,是一种具有良好塑性和可锻性的组织。
焊缝铁素体含量的高低直接影响焊接接头的力学性能和耐蚀性能,因此准确测定焊缝铁素体含量对于保证焊接接头质量具有重要意义。
测定焊缝铁素体含量常用的方法有金相显微镜观察法、X射线衍射法、磁性测量法等。
金相显微镜观察法是一种直观且常用的方法,通过观察焊缝组织中铁素体的颗粒形貌和分布情况来判断铁素体含量的多少。
X射线衍射法则是一种精确的定量测定方法,通过测定样品中铁素体的晶格参数来计算出铁素体的含量。
磁性测量法是一种简便快速的方法,利用焊缝铁素体的磁性与非铁素体的磁性不同来进行区分和测定。
在进行焊缝铁素体含量测定时,首先需要制备好金相显微镜观察样品或X射线衍射样品。
对于金相显微镜观察样品,需要将焊接接头切割成适当大小的试样,并进行打磨和腐蚀处理,使焊缝组织清晰可见。
对于X射线衍射样品,需要将焊接接头制备成细粉末,并进行粒度筛分,以提高测定的准确性。
在金相显微镜观察法中,可以使用金相显微镜对焊缝样品进行放大观察。
通过观察焊缝组织中铁素体的颗粒形貌和分布情况,可以初步判断焊缝铁素体含量的多少。
铁素体颗粒较大且分布均匀的样品,其铁素体含量较高;而铁素体颗粒较小且分布不均匀的样品,其铁素体含量较低。
在X射线衍射法中,可以利用X射线衍射仪对焊缝样品进行测定。
通过测定样品中铁素体的晶格参数,可以计算出铁素体的含量。
这种方法具有高精确度和准确性,但需要专业的设备和技术人员进行操作。
在磁性测量法中,可以利用磁性测量仪对焊缝样品进行测定。
铁素体具有磁性,而非铁素体则不具有磁性。
通过测量焊缝样品的磁性,可以区分出其中的铁素体含量。
这种方法操作简便快速,但需要注意样品的形状和尺寸对测定结果的影响。
焊缝铁素体含量测定是焊接工艺控制和焊接质量评定的重要指标之一。
铁素体测量方法
铁素体测量方法
铁素体测量方法有多种,以下是其中一种常见的操作步骤:1、准备所需工具和材料,包括铁素体测量仪、标准试样、测量环、电解液等。
2、将标准试样放入测量环中,确保测量环干净无杂物。
3、将测量环放置在铁素体测量仪的测量台上,调整测量台的高度和角度,确保测量环与测量台平行。
4、打开铁素体测量仪的电源,将测量模式调整为铁素体测量模式。
5、将电解液倒入电解池中,插入电解电极,连接好电源线。
6、调整电解液的温度和浓度,确保铁素体测量仪在最佳状态下工作。
7、将电解电极放入测量环中,启动铁素体测量仪的测量程序。
8、观察铁素体测量仪的显示屏,等待测量结果。
9、根据测量结果,对工件进行处理或调整工艺参数。
需要注意的是,铁素体测量方法是一种精密的测量技术,需要专业人员操作和维护。
在实际操作中,应根据具体情况进行适当调整和操作。
奥氏体不锈钢焊管焊缝铁素体含量及其测定
②表中所列产品焊缝工艺评判的FN值为3—10。
(4)不锈钢管铁素体含量取决于其化学成 分,特别是Ni的含量或Ni当量(Nieq=Ni+35C +20N+O.25Cu)或Ni当量与Cr当量(Creq=Cr +Mo+0.7Nb)之比。由于目前世界Ni价飞涨, 钢厂在冶炼奥氏体不锈钢时总是把Ni含量控制 在标准值的最低限,这就可能造成奥氏体不锈钢 管铁素体含量略为偏高。
万 方数据
焊
管
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上足够长时间,例如10~100 h才能完全相变而 使其抗应力腐蚀性能明显提高,铁素体含量越高, 完全据变的时阌就越长,这在实际生产孛是难以 做到的,即使这样长时间高温退火以后铁素体含 量较高的舆氏体不锈钢焊缝的抗应力腐蚀性能也 不理想。因魏焊后短时阂的高温退火只麓使碳化 物相及盯相分解,使C、cr等重新固溶进入奥氏 体,不能完全使铁素体相变为奥氏体。 (3)铁素律含囊对奥氏体不锈钢焊缝的焊接 性,特别是焊缝在焊接过程中的抗凝固裂缝性能 有积极的影响,在焊管生产过程中为了保持较高 的焊接速度,使焊缝中含有3%~5%铁索俸是有 益的,我们已在文献[14]中详细讨论过。
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尺寸及放大倍数的选择也很重要。 (4)很费时间,成本也相当高。 (5)采震计算槐匿像处理技术楚发展趋 势汹.2l】,美国和中国都已把它引入国家标准。它 实际上是计算机点计数法和图像处理技术的集成 系统,特裁适合在研究工作孛采用。 4.3化学分析一图谱法 化学分析一图谱法(表3中编号401—403) 实际上是以上述两类方法褥剃的焊缝铁索俸含量 实测数据绘制成的曲线图谱(图1一图3)为基础 的经验方法。图1一图3分别反映了1949,1973, 1992年入们对这一闽题的认识深度和经 验【15-16]。虽然1992年后还有一些更新的发 展障卜圳,毽WRC一1992仍然是强翦有效的实用 工具。这个方法只要测出焊缝化学成分就能很快 判定铁素体含量。现在有了使携式光谱仪,使它 有可能成兔焊管生产应用中判甑铁素体会量最势 实用的方法。只是N元素等含量快速测定有待 解决,但这种方法在不同实验室的测定德差异可 麓离达士∞%p3。
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石油、化工、核能、轻工、医药等部门,大量使用的压力容器、管道、构件和
阀门等,很多是用奥氏体不锈钢焊接制成的。
如不锈钢复层焊、不锈钢堆焊、双相
不锈钢焊接等。
因此,奥氏体不锈钢焊接技术方面的焊接裂纹,焊接接头的耐腐蚀
性能,焊接和熔敷金属的脆化问题就成为影响产品使用性能和寿命的关键。
通常情况下,装载不同介质的不锈钢容器的焊接,要求控制不同的铁素体含量。
因为,从焊接性(裂纹敏感性)角度,要求铁素体含量大于5%Fe 为好,从抗腐蚀性
能角度,在一般介质中铁素体含量大于8%Fe 为好;但在诸如尿素之类介质中,
以小于0.5%Fe 为好;从机械性能角度,特别是在中、高温下工作的焊缝,以小于
5%Fe 为宜,否则将产生西格玛相脆化。
由此可见,不锈钢焊接生产
和科研工作中,均需方便而准确地控制和测量焊缝或熔敷金属的铁素体
的含量。
目前,国际上均采用磁性法作为统一的测量方法。
并且国际标准以单触点测量仪为推荐仪器。
我所在充分消化进口仪器的基础上,按国际标准要求研制成功
GJD-F-2A型铁素体测量仪可分别给出铁素体百分比含量和铁素体
数(FN)。
GJD-F-2A型铁素体测量仪已达到国外同类铁素体测量仪的各项技
术指标,能够满足工程上的需要。
GJD-F-2A型铁素体测量仪主要特点
⑴1.50mm 单触点探针(头部为R0.75mm 半球形)。
⑵便于采用国际标准中规定的非磁性涂层标准试样。
⑶单触点探头可以测量更小区域内的铁素体含量,从而能够测定出铁素体含
量的局部偏析情况。
⑷探头磁场渗透度小,测量范围宽,可以用于测量薄覆层焊缝或堆焊层中铁
素体含量及双相不锈钢焊缝等。
⑸适合于深窄坡口根部焊道中铁素体含量的测量。
⑹对被测表面凸凹程度不敏感(凹坑尺寸大于探头半径7 倍)。
⑺测量范围扩大到63%Fe。
F-2A 型铁素体测量仪主要技术指标
⑴测量参数:奥氏体不锈钢焊缝铁素体百分含量%Fe 及铁素体数FN(FN
为WRC 铁素体数单位)。
⑵误差:为满刻度的±5%
⑶量程范围:0.1%Fe ~ 63%Fe 或0.1 FN ~ 91.3 FN
⑷探头中心到试件边缘最小距离2mm 测量值不受影响
⑸环境工作温度:-10~+40℃
⑹探头导线长度:1m
⑺提供二块二级标样
⑻电源:4 节5 号电池或外接电源。
⑼长╳宽╳高:200╳115╳45mm
铁素体(ferrite,缩写:FN)
即α-Fe和以它为基础的固溶体,具有体心立方点阵。
亚共析成分的奥氏体通过先共析析出形成铁素体。
这部分铁素体称为先共析铁素体或组织上自由的铁素体。
随形成条件不同,先共析铁素体具有不同形态,如等轴形、沿晶形、纺锤形、锯齿形和针状等。
铁素体还是珠光体组织的基体。
在碳钢和低合金钢的热轧(正火)和退火组织中,铁素体是主要组成相;
铁素体的成分和组织对钢的工艺性能有重要影响,在某些场合下对钢的使用性能也有影响。
纯铁在912℃以下为具有体心立方晶格(注1)的α-Fe。
碳溶于α-Fe中的间隙固溶体称为铁素体,以符号F表示。
由于α-Fe是体心立方晶格结构,它的晶格间隙很小,因而溶碳能力极差,在727℃时溶碳量最大,可达0.0218%,随着温度的下降溶碳量逐渐减小,在600%时溶碳量约为0.0057%,在室温时溶碳量几乎等于零。
因此其性能几乎和纯铁相同,其数值如下:
抗拉强度180—280MN/平方米
屈服强度100—170MN/平方米
延伸率 30--50%
断面收缩率70--80%
冲击韧性 160—200J/平方厘米
硬度HB 50—80
由此可见,铁素体的强度、硬度不高,但具有良好的塑性与韧性。
铁素体的显微组织与纯铁相同,呈明亮的多边形晶粒组织,有时由于各晶粒位向不同,受腐蚀程度略有差异,因而稍显明暗不同。
铁素体在770℃以下具有铁磁性,在770℃以上则失去铁磁性。
注1:体心立方晶格的晶胞是一个立方体,在体心立方晶胞的每个角上和晶胞中心都排列一个原子。
可见,体心立方晶胞每个角上的原子为相邻的八个晶胞所共有,每个晶胞实际上只占有1/8个原子。
而中心的原子却为该晶胞所独有。
所以,体心立方晶胞中原子数为8*1/8+1=2个。
碳原子存在于四面、八面体间隙。