金属间相的标准测试方法A923 C法

标识A923-06 检测二相奥氏体/铁素体不锈钢里有害的金属间相的标准测试方法

此标准是在标识A923-06下发布的；仅随着此标识号的是最初版本的年份，如果有修订版的，即为最后版本的年份。括号中的数表示最后重新审定通过的年份。上标（ε）表示自从上次版本或者重新审定通过的之后的编辑的修改。

1.范围

1.1 这些测试方法的目的是能够检验明显地影响到韧性或者抗腐蚀性的二相奥氏体/铁素体不锈钢里有害的金属间相的存在。这些测试方法将不必要能够测试由于其他的原因导致的韧性和耐腐蚀性的丧失。

1.2 二相（奥氏体/铁素体）不锈钢容易受到在暴露在温度范围大概600到1750℉（320到955℃）时的金属间化合物形成的影响。这些沉淀反应的速度是每一片的合成、热的或者热机械历史的作用。这些相的存在对韧性和耐腐蚀性有害。

1.3 对二相不锈钢的正确的热处理能够消除这些有害的相。这些产品的快速冷却提供了通过紧随的热暴露产生的有害相形成的最大的抵抗力。

1.4 与适用的产品规范的化学和机械要求一致并不表示在产品中没有有害相的存在。

1.5 这些测试方法包括如下：

1.5.1 测试方法A-氢氧化钠腐蚀测试来鉴别二相不锈钢的腐蚀结构（段3-7）。

1.5.2 测试方法B-摆锤冲击测试来鉴别二相不锈钢的结构（段8-13）

1.5.3 测试方法C-氯化铁腐蚀测试来鉴别二相不锈钢的结构。（段14-20）

1.6 通过以上三种测试方法都可以容易地测试出有害的金属间相，只要选择了合适的位置和取向的样品。因为金属间相的存在是温度和冷却速率的作用，测试必须在经受最像产生这种金属间相条件的材料的区域进行。在通常的热处理情况下，这个区域是冷却最缓慢的区域。除非对于快速冷却的材料，就有必要从最缓慢冷却地材料区域取样。

1.7 测试并不能确定有害相的精确性质，而能确定影响到韧性或者抗腐蚀性的有害的金属间相的存在。

1.8 热暴露的相关性的例子，金属间相的存在和韧性及耐腐蚀的降级在附录X1和附录X2里给出。

1.9 在用或者英寸-英镑或者SI单位的给出的数值被认为是标准的。在括号中给出的数值仅做参考。

1.10 此标准的只要目的不是强调所有的安全考虑，如果有的话，是跟使用相关的。建立合适的安全和健康操作规程和决定在使用前规定性限制的适用性是此标准的使用者的责任。

2.参考的文件

2.1 ASTM标准

A370钢产品的机械测试的测试方法和定义

G48 使用氯化铁溶液对不锈钢和相关合金的点腐蚀和间隙腐蚀的测试方法。

测试方法A-氢氧化钠腐蚀测试来鉴别二相不锈钢的腐蚀结构

3.范围

3.1 氢氧化钠腐蚀测试可以用来验收材料，而不能拒绝材料。此测试方法可以与其他分析测试一起使用来快速识别这些样品没有有害的金属间相。

3.2 氢氧化钠腐蚀测试可以用来筛选打算用来B方法测试的样品和筛选打算用来C方法测试的样品。

3.3 提供参考显微照相来鉴别一种特定的不锈钢型的腐蚀结构是等同接受还是可能不能够接受其在某种工况的性能。当测试方法A使用作方法B或者方法C 的筛选测试，那么拥有可以接受的腐蚀结构的试样不须进行B方法测试或者C 方法测试。

3.4 表1给出了测试方法A的适用性和接受标准。当测试方法A作为验收测试时，对于其他的可接受的腐蚀结构，可以由生产商选择是否要再进行方法B或者方法C的测试。

3.5 钢应在最终的热处理过的条件的溶液或者在其他买方和卖方同意的的其他条件下进行测试。

4. 仪表

4.1 直流源-电池、发电机或者能够提供大概15V和20A的整流器。

4.2 安培表-范围从0-30A（见注1）

4.3 变化电阻（见注1）

4.4 阴极-一个圆筒形的导电金属。

4.5 大的电钳，夹住试样来腐蚀。

4.6 冶金显微镜，用来检验400-500直径的腐蚀微机构。

4.7 腐蚀电池的电极-被腐蚀的样品是阳极，并且一个圆筒形的金属同样品一样大是阴极。

4.8 电镀物品，NaOH，试剂等级。

注1-变化的电阻和安培计位于电路上来测量并控制要腐蚀的试样上的电流。

5. 试样的准备

5.1 对于钢厂的产品，要在横向和纵向段检查。对与铸造产品，要在单独地铸造测试试块上做检查，此铸造试块要在与其代表的铸件的同一个加热炉里加热。除非另外说明，测试试样尺寸的选择应该根据生产厂家的判断。因为与特定切割工艺相关的高温或者机械变形可能会改变钢的结构。测试试样的切割应该使用一种能够反映这种效果的操作技术。可供选择的是，在试样被切之后，已经被与切割相关的高温或者变形影响的任何材料应该在测试前通过机加工或者湿磨。

5.2 对于钢厂的产品，试样应该能够在段的整个厚度进行观察，或者万一段很厚的话，应该能够在段的一个面直到中间厚度进行观察。试样应该包括中间厚度。

5.3 对于铸造材料，试样要从大约1/4T取。

5.4 抛光-在所有的材料上，断面应该被抛光到金相光洁度，适合腐蚀后在400×进行检查。包括焊缝的样品应该包括母材、焊接热影响区和焊接金属。将要腐蚀的区域应该打磨到在打磨带或轮上为80-或者120-的膜并没有过度的热，然后

再在更细的砂纸上抛光，为1、1/2、1/0、2/0、3/0或者更细的砂纸。其他类型的抛光可能也可以接受。

5.5 腐蚀溶液-作为腐蚀的溶剂应该通过加40g的试剂等级的NaOH到100g的蒸馏水里。

5.6 腐蚀条件-抛光过的试样应该在大约1-3V dc里腐蚀5-60秒（见注2）

注2：当腐蚀在1-3V dc里用铂阴极进行5-60s，任何金属间相可以通过黄色，然后棕色，腐蚀斑，紧接着铁素体腐蚀斑。

5.7 漂清/冲洗-在腐蚀之后，样品应该在热水、丙酮或者酒精里彻底冲洗，紧接着空冷。

6. 腐蚀结构的鉴别

6.1 腐蚀表面应该在金相显微镜上以400-500×检查。

6.2 腐蚀过的断面区域应该通过在整个样品和横过比如焊接金属、焊接热影响区和包括焊缝的试样的母材金属的所有区域的完整横断面进行彻底检查。

6.3 腐蚀结构规为以下几种类型：

6.3.1 不受影响的结构（图1，图2）-铁素体已经被腐蚀了，但不显示金属间相。相间边界为平滑的。

6.3.2 可能受影响的区域（图3，图4）-铁素体已经被腐蚀并显示出可能的金属间相。相间边界可能显示很好的波纹。

6.3.3 受影响的区域（图5，图6）-腐蚀过程中铁素体的腐蚀斑显示之前或者与其同时，金属间相已经被反映出来了。

6.3.4 中线结构（图7）-一个金属间相被观察到了在中间厚度区域如连续相或者半连续相，有或者没有中间厚度以外的表示偏析的受影响的结构。

7. 腐蚀结构鉴别的解释和使用

7.1 如果测试方法A用做筛选测试，这些腐蚀结构的使用决定于测试方法，即样品为什么要筛选。每个测试方法的重要特征描述如下。

7.2 测试方法B-摆锤冲击测试检测相对于最理想的成分和加工的韧性减小。这种韧性的减小可能是由于金属间相或者其他测试方法A可能不能检测出的原因。可能受影响的结构很像与程度上从轻微到严重的摆锤冲击韧性的损失联系在一起。受影响的结构与严重的摆锤冲击韧性的损失联系在一起。中线结构可能或者可能不能通过摆锤冲击测试检测出，取决于摆锤试样的方向。

7.3 测试方法C-氯化铁腐蚀测试是在10%的氯化铁里进行24小时的测试。这种方法可测试出由于富铬和可能富钼的相的析出导致的局部的铬和钼的减少造成的耐腐蚀性的损失，不仅仅局限于测试金属间相。受影响的结构与腐蚀测试中严重的重量损失有关。可能受影响的结构很有可能与在腐蚀测试中相当的重量损失相关。

测试方法B-摆锤冲击测试来鉴别二相不锈钢的结构

8. 范围

8.1 这种测试方法描述了用来检测在二相不锈钢中有害的金属间相的偏析的摆锤冲击测试的工艺。此测试中的金属间相的显示的存在或者不存在并不能测量这种材料在工作中有关性能，只能测试金属间相的存在与否。这种摆锤冲击工艺同通常的使用的用来确定韧性的冲击测试不同，如果测试的目的是表征材料的韧性，那么就不应使用这种工艺。

8.2 冲击测试可以用来分析钢厂或者铸造产品，只要可以获得相关位置和几何形