不锈钢中铁素体的作用
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。
太钢超纯铁素体不锈钢介绍
电阻率 密度 平均热膨胀系数 热传导率
10-8Ω·m g/cm3
10-6/ ℃
W/m ℃
59
7.75
12.3
32.9
59
7.73
12.3
26.1
60
7.71
10.3
26.1
60
7.71
10.3
26.1
48
7.73
11.6
23.6
60
7.75
10.1
23.4
60
7.73
10.1
23.2
72
7.93
18.7
≥30 48
≥22 35
≥22 38
≥20 39.3 ≥20 34.5 ≥20 34.5
硬度
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
HRB HV ≤80 ≤175
70 ≤90
130 ≤180 134 ≤200
≤96
130 ≤200 170 ≤230
78 160 ≤96 ≤230
83 162 ≤96 ≤230
83 162
冷弯 d=2a（180°）
不锈钢和不锈铁？
长期以来，中国乃至亚洲地区（不包括日本）在使用不锈钢方面形 成了一个误区，也就是习惯用磁性来判断不锈钢的品质，认为无磁的奥 氏体是不锈钢，有磁的铁素体就不是不锈钢，是不锈铁，这个错误的理 念曾导致了中国的不锈钢消费中奥氏体钢占90%，造成极大的资源浪 费，这是也国内制品企业大量使用200系的原因。
60.0
材料的导热性能较SUS304优
越 ，更节能、更省时间。
40.0
TTS443
3 layer clud steel
20.0
SUS304
不锈钢中铁素体含量计算公式
不锈钢中铁素体含量计算公式不锈钢是一种特殊的合金，其主要成分是铁、铬、镍等元素。
其中，铁素体是不锈钢中最主要的晶体结构之一，它对不锈钢的力学性能、耐蚀性能等起着重要作用。
因此，准确计算不锈钢中的铁素体含量对于评估不锈钢的性能非常重要。
1.WRC-1992公式WRC-1992公式是一种广泛应用于工业实践的计算公式，其计算公式如下：Ferrite（%Fe）= (Ni, Cr, Cu, Mo, V, Si) - Annealed其中，(Ni,Cr,Cu,Mo,V,Si)表示合金中这些元素的质量分数。
2. De Long公式De Long公式是根据不锈钢的化学成分来计算铁素体含量的公式，其计算公式如下：Ferrite（%Fe）= 18 + （%Cr - %Ni） / 6 + （%Mo + %Nb + %V）/ 15 - （%C + %Mn） / 15其中，（%Cr,%Ni,%Mo,%Nb,%V,%C,%Mn）表示对应元素的质量分数。
3. Schaeffler公式Schaeffler公式是一种基于铬等价值和镍等价值来计算铁素体含量的公式，其计算公式如下：Ferrite（%Fe）= CrEq / 10 - 7.7 * NiEq / 10 + 45其中，CrEq和NiEq分别为铬和镍的等价值，其计算方式如下：CrEq=%Cr+%Mo+1.5*%Si+0.5*%Nb+2*%TiNiEq=%Ni+30*%C+0.5*%Mn+0.3*%Cu+30*%N以上是其中几种常见的不锈钢中铁素体含量计算公式，根据实际需求和具体情况，可以选择合适的公式进行计算。
但需要注意的是，不同的公式适用于不同的不锈钢合金，并且仅作为参考，实际的铁素体含量还需要通过实验方法进行准确确定。
奥氏体 铁素体 不锈钢
奥氏体铁素体不锈钢1.引言1.1 概述奥氏体、铁素体和不锈钢是金属材料领域中常见的概念。
它们在工业生产和日常生活中都起着重要的作用。
奥氏体和铁素体是铁碳合金中的两种重要组织结构，而不锈钢则是一种具有抗腐蚀性能的特殊钢材。
奥氏体是一种由铁和一定量的碳组成的金属组织结构。
它的特点是具有良好的塑性和韧性，能够很好地适应外力的作用。
同时，奥氏体具有较高的硬度和强度，因此在一些需要承受较大压力或负荷的结构材料中广泛应用。
奥氏体形成的条件包括高温下的快速冷却和添加合适的合金元素等。
铁素体是另一种常见的金属组织结构，主要由铁和碳组成。
与奥氏体相比，铁素体的硬度和强度较低，但具有较好的可加工性和可锻造性。
铁素体常用于制造一些需要加工成型的零件和构件。
它形成的条件为低温下的慢速冷却和碳含量较高。
不锈钢是一种合金材料，主要由铁、铬和少量的碳等元素组成。
它具有抗腐蚀性、耐热性和耐磨性等特点，常用于制作厨具、化工设备和建筑材料等。
根据其组织结构和耐腐蚀性能的不同，不锈钢可以分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和双相不锈钢等。
本文将详细介绍奥氏体、铁素体和不锈钢的定义、特点、形成过程以及在工业和生活中的应用领域。
通过对这些材料的深入了解，可以更好地理解金属材料的性能和应用，并为相关产业的发展提供参考和指导。
1.2 文章结构本文将从三个方面详细介绍奥氏体、铁素体和不锈钢的定义、特点、形成以及应用。
下面是文章的具体结构。
第二部分正文将重点介绍奥氏体、铁素体和不锈钢。
首先，在2.1部分将详细阐述奥氏体的定义和特点。
我们将介绍奥氏体的晶体结构、化学成分以及其在不同条件下的形成方式。
此外，我们还将探讨奥氏体的应用领域，如在建筑、航空航天、汽车工业等方面的应用。
接着，在2.2部分，我们将对铁素体进行详细讲解。
我们将介绍铁素体的结构和成分，并探讨铁素体的形成机制。
此外，我们还将探讨铁素体在材料工程领域的广泛应用，包括在制造业、船舶、化工等领域中的应用。
304不锈钢铁素体含量
304不锈钢铁素体含量
【最新版】
目录
1.304 不锈钢的概述
2.铁素体含量对 304 不锈钢性能的影响
3.304 不锈钢的铁素体含量标准
4.如何检测 304 不锈钢的铁素体含量
5.结论
正文
一、304 不锈钢的概述
304 不锈钢是一种常见的不锈钢材料，其主要成分是铁、铬、镍等元素。
由于其良好的耐腐蚀性、焊接性能和可加工性，304 不锈钢被广泛应用于建筑、装饰、食品医疗等领域。
二、铁素体含量对 304 不锈钢性能的影响
铁素体是 304 不锈钢的主要组织结构之一，其含量对不锈钢的性能有着重要影响。
一般来说，铁素体含量越高，不锈钢的强度和硬度就越高，但同时其塑性和韧性就会降低。
反之，铁素体含量越低，不锈钢的塑性和韧性就会提高，但强度和硬度就会降低。
三、304 不锈钢的铁素体含量标准
我国标准规定，304 不锈钢的铁素体含量应该在 50% 至 70% 之间。
这是因为在这个范围内，304 不锈钢的性能最为均衡，既有足够的强度和硬度，又有良好的塑性和韧性。
四、如何检测 304 不锈钢的铁素体含量
检测 304 不锈钢的铁素体含量一般采用金相检测法。
这种方法是通
过对不锈钢进行金相处理，然后在显微镜下观察其组织结构，从而判断其铁素体含量。
五、结论
总的来说，304 不锈钢的铁素体含量对其性能有着重要影响。
奥氏体、马氏体、铁素体、双相不锈钢的区别简介
奥氏体、马氏体、铁素体、双相不锈钢的区别简介不锈钢通俗地说，不锈钢就是不容易生锈的钢，实际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性（耐蚀性）。
不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜（钝化膜）的形成。
这种不锈性和耐蚀性是相对的。
试验表明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。
不锈钢的分类方法很多。
按室温下的组织结构分类，有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢；按主要化学成分分类，基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统；按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等，按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等；按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。
由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点，所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。
200 系列—铬-镍-锰奥氏体不锈钢300 系列—铬-镍奥氏体不锈钢型号301—延展性好，用于成型产品。
也可通过机械加工使其迅速硬化。
焊接性好。
抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。
型号302—耐腐蚀性同304，由于含碳相对要高因而强度更好。
型号303—通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。
型号304—通用型号；即18/8不锈钢。
GB牌号为0Cr18Ni9。
型号309—较之304有更好的耐温性。
型号316—继304之後，第二个得到最广泛应用的钢种，主要用于食品工业和外科手术器材，添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。
由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。
SS316则通常用于核燃料回收装置。
18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。
[1]型号321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。
不锈钢都有什么材质
不锈钢作为一种普遍的材料，现在主要是用于各种的工业以及家庭领域中，特别是在工业的领域中使用特别的广泛，而且其材质有许多的类型，而且相关的信息也比较多，我们整理了一部分，以供大家学习。
1、奥氏体不锈钢。
热处理不能硬化，但通过冷加工可以硬化。
代表钢种304，,18Cr-8Ni是其基本组成，常温、高温下都为奥氏体，无磁性。
2、铁素体不锈钢。
含铬12％～30％。
其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。
3、马氏体不锈钢。
强度高，但塑性和可焊性较差。
4、双相不锈钢双相不锈钢指铁素体兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，具有超塑性等特点。
5、沉淀硬化型不锈钢时效硬化马氏体不锈钢兼有良好的抗腐蚀性能和热处理简单的特点。
常用不锈钢材质有:201、202、301、303、304、304L、316、316L、321、310S、401、409、410、420J1、420J2、430、439、443、444等。
不锈钢材质另外还有:200(奥氏不锈钢)、300( 奥氏体不锈钢)、309、400、408、416、440、500和600等。
在众多的材质当中，201不锈钢的锰含量较高且易于生锈，表面暗黑色，又因为其相对较低的成本，是低端档次装饰市场使用较多的不锈钢材质；304不锈钢和304L不锈钢都是18-8型奥氏体不锈钢，且它们的综合性能极为相似。
它们的不同之处有二，其一是304L不锈钢的碳含量比304不锈钢低上许多；其二是304L不锈钢因为极低的碳含量，多了304不锈钢没有的抗晶间腐蚀能力。
不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。
铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素，当铬含量达到一定的百分比时，铬与腐蚀介质中的氧作用，在钢表面形成一层很薄的氧化膜（自钝化膜），可阻止钢的基体进一步腐蚀。
除铬外，常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等，以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。
铁素体在奥氏体不锈钢中的作用
铁素体在奥氏体不锈钢中的作用奥氏体不锈钢中铁素体起着重要的作用。
奥氏体不锈钢焊缝中常常需要形成一定数量δ相铁素体（3FN~10FN）。
铬镍奥氏体焊缝的结晶模式主要取决于焊缝金属的[Cr／Ni]。
镍当量按下式计算：Creq=Cr+1．37Mo+1．5Si+2Nb+3TiNieq2Ni+0．3 1 Mn+22C+14．2N+Cu作用1、防止热裂纹。
铁素体是对S、P、Si和 Nb等元素溶解度较大，能防止这些元素的偏析和形成低熔点共晶，从而阻止凝固裂纹产生。
2、提高焊接接头的耐腐蚀性能（晶间腐蚀和应力腐蚀）。
焊接材料（母材和焊材）中的δ相铁素体能显著改善焊缝及热影响区抗晶间腐蚀和应力腐蚀。
δ相铁素体分布在奥氏体晶粒晶界，有阻隔晶界通道并延伸总通道长度的作用，对减少晶间腐蚀有效。
3、奥氏体不锈钢中的铁素体对材料的力学性能有显著影响。
铁素体含量增加时强度增加，同时，延展性和冲击强度减低。
利用此特性，可采用调控铁素体的含量来达到所需要的材料力学性能和加工性能。
缺点1、铁素体含量较高，将造成堆焊层材料脆化，降低材料的韧性，容易产生裂纹等缺项，造成脆性破坏。
2、过高铁素体将造成奥氏体抗腐蚀性能下降。
铁素体与奥氏体的电极电位不同，铁素体数量超过一限度后，会使点蚀倾向增大。
原因在550~900区间，E347堆焊层中的铁素体发生δ—б的转变，Cr—Mn—Ni的存在将是形成б相的倾向增大，б相形成会造成奥氏体贫Cr，因而使金属脆化和抗腐蚀性能下降。
另外，母材中的碳通过融合线向不锈钢堆焊层金属迁移及形成马氏体区，从而形成堆焊层脆化。
应将焊缝铁素体的含量控制在3% ~ 8%，或者采用重新固溶处理，将б相铁素体溶解回基体中。
控制因素1、熔敷金属中铁素体含量随着电弧电压的升高而急剧下降。
2、熔敷金属中铁素体含量随着焊接电流的提高而降低。
3、熔敷金属中铁素体含量随着冷却速度的较快有所提高，随着层间温度的升高而有所下降。
4、焊接角度对熔敷金属中的铁素体含量有一定影响。
不锈钢晶体结构
不锈钢晶体结构【原创实用版】目录1.不锈钢的定义与特点2.不锈钢的晶体结构3.奥氏体不锈钢的特性与应用4.马氏体不锈钢的特性与应用5.铁素体不锈钢的特性与应用6.不锈钢在我国的发展与前景正文一、不锈钢的定义与特点不锈钢，顾名思义，是一种具有较高耐腐蚀性的钢铁材料。
它主要由铁、铬、镍等元素组成，具有优良的耐腐蚀性、抗氧化性、耐磨性以及高温性能。
由于不锈钢的这些特性，使其在各行各业中得到了广泛的应用。
二、不锈钢的晶体结构不锈钢的晶体结构主要包括奥氏体、马氏体和铁素体这三种。
下面我们来分别了解一下这三种晶体结构的特点。
1.奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢是常见的不锈钢类型，它的晶体结构为面心立方（FCC）。
在奥氏体不锈钢中，铬是主要合金元素，通常含量在 18% 以上。
这种不锈钢具有较好的耐腐蚀性、可塑性和可焊性，广泛应用于化工、建筑、食品加工等领域。
2.马氏体不锈钢马氏体不锈钢的晶体结构为体心立方（BCC）。
这种不锈钢的主要合金元素是铬和碳，通常铬含量在 13% 以上，碳含量在 0.1% 以下。
马氏体不锈钢具有较高的强度、硬度和耐磨性，常用于制造刀具、弹簧等零件。
3.铁素体不锈钢铁素体不锈钢的晶体结构为铁素体（BCC）。
这种不锈钢的主要合金元素是铬和镍，通常铬含量在 18% 以上，镍含量在 8% 以上。
铁素体不锈钢具有较好的耐腐蚀性、抗氧化性和高温性能，常用于制造锅炉、管道等高温设备。
三、不锈钢在我国的发展与前景我国不锈钢产业在过去几十年里取得了长足的发展，已成为全球最大的不锈钢生产和消费国。
随着我国经济的持续增长，不锈钢在各领域的应用将更加广泛，市场需求将持续扩大。
此外，我国政府对不锈钢产业的支持以及不锈钢技术的不断创新，将推动我国不锈钢产业的发展，使其在国际市场上具有更强的竞争力。
总之，不锈钢作为一种具有广泛应用的合金材料，其晶体结构和特性使其在不同领域发挥着重要作用。
从奥氏体、马氏体到铁素体，各种不锈钢都有其独特的性能和应用领域。
各类不锈钢的特点及常用不锈钢的性能用途
各类不锈钢的特点及常用不锈钢的性能用途不锈钢不锈钢是含铬量大于10.5%（质量分数）、具有不锈性和耐酸性的铁基合金的统称。
在无污染的大气、水蒸气和淡水等较弱腐蚀性介质中不锈钢和耐腐蚀的钢称为不锈钢；在副食性弱的酸、碱、盐等环境中具有耐腐蚀性的钢称为耐酸钢。
对不锈钢的年不锈性和耐腐蚀性起关键作用的合金元素铬。
随着含铬量的的增加，其不锈钢和耐蚀性也随之增加，当含铬量增至某一定值时，其耐腐蚀性即趋稳定。
不锈钢以其组织结构为分类依据，分为：奥氏体不型、铁素体型、马氏体型、奥氏体+铁素体型和沉淀硬化不锈钢五类。
虽然不锈钢的组织结构是有钢中的镍当量和铬当良的比例控制的，但不同合金元素对不锈钢的组织结构及力性能个有不同的影响。
1 各类不锈钢的特点及常用不锈钢的性能用途1.1 各类不锈钢的特点Ⅰ.奥氏体型不锈钢奥氏体型不锈钢的组织结构是面心立方晶体，无磁性，不能通过热处理强化，只能用冷加工强化手段提高其强度。
奥氏体型不锈钢具有耐蚀性，常温及低温下的塑性、韧性良好，易成形，焊接性良好，在工业中应用最为广泛。
其产量约占不锈钢产量的70%。
其产品有板材、棒材、钢管、钢带、钢丝及锻件等。
根据奥氏体的基体类型，可将奥氏体型不锈钢分为铬镍奥氏体不锈钢两大系列奥氏体不锈钢的牌号很多，但大量生产和使用得最多的是0Cr18Ni9、00Cr18Ni10、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2及相应的改进型牌号。
产量约占整个不锈钢产量的50%Ⅱ.铁素体型不锈钢铁素体型不锈钢是含铬量W Cr=10.5%~30%、含碳量W c≤0.20%、组织以铁素体不锈钢为主的铁铬合金。
钢的组织结构为体心立方晶体，有磁性。
这类钢既不能通过热处理进行硬化，也不能通过冷加工进行强化在各类不锈钢中，铁素体型不锈钢的热导率最高、线胀系数较小，导热性和膨胀特性与普通碳钢类似，耐蚀性随钢中含铬量的增加而提高铁素体型不锈钢具有良好的强度及了冷加成形性能，但在温室及低温下的韧性差，塑脆性转变温度高，并有缺口敏感性与奥氏体型不锈钢相比，其高温强度不良；在低温下和大截面尺寸条件下，其韧性低根据钢中含铬量的高低，铁素体型不锈钢分为低铬、中铬和高铬三类Ⅲ.马氏体型不锈钢马氏体型不锈钢可通过热处理（淬火、回火）对其性能进行调整。
关于奥氏体不锈钢中铁素体含量说明
关于奥氏体不锈钢中铁素体含量说明摘要：介绍了奥氏体不锈钢中铁素体的作用和测量方法，分析了奥氏体不锈钢中铁素体形成机理，重点阐述了采用不锈钢组织图和合金元素铬当量与镍当量控制奥氏体不锈钢中铁素体含量的计算方法。
1 概述奥氏体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70%。
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。
随着科技进步，在核电站、核反应堆工程用核安全级阀门、国防军工用特种阀门以及大型化工装置中“SHA 级”管道重要阀门，都相继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。
因此，必须掌握奥氏体不锈钢中铁素体含量的测量和计算方法。
2 奥氏体不锈钢中铁素体的作用分析奥氏体不锈钢中铁素体的作用是十分重要的技术基础，只有通过深入的研究，充分的了解和掌握铁素体的正面（有利）和负面（不利）的作用，才能正确的加以利用或控制。
奥氏体不锈钢中铁素体的作用，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。
2.1 含量不锈钢阀门的承压件（阀体、阀盖和阀瓣）大部分材料采用ASTM A351 中的 C F类不锈钢铸件和ASTM A182 中的F304 和F316 类不锈钢锻件，其属于18-8 型和18-12 型（其数值表示Cr 和Ni 的大致含量）奥氏体不锈钢。
不锈钢按晶体结构分为奥氏体、铁素体和马氏体。
奥氏体具有面心立方晶体结构，无磁性。
铁素体具有体心立方晶体结构，有磁性。
应当指出，冶金产品称谓的奥氏体不锈钢，并不表明它的组织结构必须是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物体，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，这种做法往往容易造成错误判断。
不锈钢的铁素体含量
不锈钢的铁素体含量不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的合金材料，其主要成分是铁素体。
铁素体含量是衡量不锈钢材料性能的重要指标之一。
铁素体是一种具有良好磁性的晶体结构，在不锈钢中起到了重要的作用。
不锈钢中的铁素体含量越高，其抗腐蚀性能也会相应增强。
因此，控制不锈钢中的铁素体含量对于确保其优良的耐腐蚀性能具有重要意义。
不锈钢中的铁素体含量主要受到合金成分和热处理工艺的影响。
合金成分中的铬元素是不锈钢中的主要合金元素，它能够与铁元素形成铬铁化合物，并增加不锈钢的抗腐蚀性能。
此外，合金中还常含有其他元素如镍、钼等，它们的添加可以进一步提高不锈钢的耐腐蚀性能。
热处理工艺对不锈钢的铁素体含量也有显著影响。
通过控制加热温度和冷却速率等参数，可以调控不锈钢中铁素体和奥氏体的相对含量。
其中，奥氏体是另一种常见的晶体结构，其具有优良的力学性能，但耐腐蚀性较差。
因此，在不锈钢中，适当的铁素体含量是保证其耐腐蚀性能和力学性能的关键。
为了精确测量不锈钢中的铁素体含量，常用的方法包括磁性测量、金相分析和X射线衍射等。
磁性测量是一种简便快速的方法，通过测量不锈钢的磁性来间接估计铁素体含量。
金相分析则通过显微镜观察和分析不锈钢的组织结构，进而确定铁素体的含量。
X射线衍射是一种精确测定晶体结构和相对含量的方法，通过测量不锈钢中的衍射峰来确定铁素体的含量。
除了铁素体含量，不锈钢的性能还受到其他因素的影响，如晶格缺陷、碳含量、残余应力等。
这些因素都会对不锈钢的耐腐蚀性能和力学性能产生影响，因此在实际应用中需要综合考虑。
不锈钢的铁素体含量是影响其耐腐蚀性能和力学性能的重要因素。
通过合理控制合金成分和热处理工艺，可以调控不锈钢中的铁素体含量，从而实现优异的性能。
精确测定不锈钢中的铁素体含量可以借助磁性测量、金相分析和X射线衍射等方法。
在实际应用中，还需要综合考虑其他因素的影响，以确保不锈钢材料的性能达到要求。
铁素体不锈钢简介
铁素体不锈钢不锈钢是指在空气、水、盐的水溶液、酸以及其他腐蚀介质中具有高度化学稳定性的钢种。
从化学成分来看，不锈钢中含铬量都较高。
由于在大气条件眄，钢中含铬量大约超过12%时，基本上不会生锈，因此习惯上将含铬量最少为12%的钢称为不锈钢。
钢的这种不锈性是因为铬在铁的表面形成氧化膜，保护表皮下面的金属免遭腐蚀，从而使铁的表面“纯化”。
不锈钢不仅是广泛使用的耐蚀材料，而且具有较好的耐热性（包括抗氧化性及高温强度），是航空发动机中重要的结构材料之一，尤其是那些受力不是很大、在中温条件（500～550℃）下工作且要求较高耐蚀性能的零件，多采用不锈钢来制造。
如早期的喷气发动机压气机转子叶片，通常采用Cr13型不锈钢锻件加工而成；喷嘴安装座、点火器安装座和液压管路中的一些零件，则常用18Cr—8Ni型不锈钢来制造。
不锈钢中除了铁、铬、碳这三个基本元素外，还含有镍、锰、氮、铜、钼、铌、钛、钨、钴以及硅、铝、硫、磷等元素。
按它们对不锈钢显微组织的影响可以分为两大类：一类是扩大奥氏体区或稳定奥氏体的元素，如碳、氮、镍、锰、铜等；另一类是封闭或缩小奥氏体区形成铁素体的元素，如铬、硅、钛、铌、钼、钽、钨、铝等。
上述化学元素的加入不仅影响不锈钢的组织，还影响其他性质，如抗氧化性、抗晶间腐蚀等。
不锈钢中的主要合金元素及其作用如下：（1）增减镍及铬控制奥氏体r相的稳定性及改善耐蚀性和抗氧化性。
（2）加入硅及铝增进抗氧化及抗渗碳性能。
（3）加入钛及铌或降低碳含量消除或降低晶间腐蚀倾向，因钛或铌可与碳形成稳定的碳化物。
（4）加入钼增加耐蚀性，特别是对含Cl-介质的点腐蚀。
（5）加入铜提高对硫酸的耐蚀性。
（6）加入硫、硒或铅改进切削加工性能。
（7）加入稀土元素改善热加工及抗氧化性能。
（8）加入锰可部分代替镍，扩大r相区。
（9）加入钒、钨、硼、铁、氮等提高热强性。
不锈钢根据加入的合金元素以及所具有组织，大致可分为下列四类。
这类合金通常含铬15%～30%，碳含量约保持在0.12%以下。
304不锈钢铁素体含量
304不锈钢铁素体含量
摘要：
一、引言
二、304 不锈钢的基本信息
1.304 不锈钢的定义
2.304 不锈钢的成分
三、铁素体的概念
1.铁素体的定义
2.铁素体的性质
四、304 不锈钢中铁素体含量的意义
1.对不锈钢性能的影响
2.对不锈钢应用领域的影响
五、304 不锈钢中铁素体含量的控制
1.生产过程中的控制
2.检测方法
六、总结
正文：
一、引言
304 不锈钢是一种广泛应用于工业、建筑、家居等领域的材料，了解其铁素体含量对于掌握其性能和应用范围具有重要意义。
本文将对304 不锈钢的铁素体含量进行详细分析。
二、304 不锈钢的基本信息
304 不锈钢是一种奥氏体不锈钢，其主要成分包括：铁、铬、镍、碳等。
其中，铬和镍的含量是其具有耐腐蚀性的关键因素。
三、铁素体的概念
铁素体是一种具有体心立方晶格的金属晶体结构，由于其晶格结构中原子排列紧密，铁素体的硬度和脆性较高。
四、304 不锈钢中铁素体含量的意义
304 不锈钢中的铁素体含量对其性能和应用领域具有重要影响。
适当的铁素体含量可以提高不锈钢的硬度和耐磨性，但过高的铁素体含量会导致不锈钢的塑性和韧性降低，从而影响其性能。
五、304 不锈钢中铁素体含量的控制
在生产过程中，通过控制加热温度、保温时间、冷却速度等条件，可以有效地控制304 不锈钢中的铁素体含量。
此外，通过金相检测、光谱分析等方法，可以对不锈钢中的铁素体含量进行准确检测。
六、总结
304 不锈钢的铁素体含量对其性能和应用具有重要意义。
不锈钢中各元素作用
CR--钝化是因为阳极反响被防止氧化而激发金属与合金耐腐化性能的现象。
构成金属与合金钝化的理论好多，首要有薄膜论、吸附论及电子列举论。
碳是家产用钢的主要元素之一，钢的性能与组织在很大程度上决定于碳在钢中的含量及其散布的形势，在不锈钢中碳的影响特别较着。
碳在不锈钢中对组织的影响主要示意在双方面，一方面碳是不变奥氏体的元素，而且传染感人的程度很大（约为镍的 30 倍），其余一方面因为碳和铬的亲和力很大，与铬构成—系列复杂的碳化物。
所以，从强度与耐腐烛性能双方面来看，碳在不锈钢中的感人是相互矛盾的。
比如工业中最遍布的，也是最最少的不锈钢—— 0CR13～4CR13这五个钢号的标准含铬量规定为 12～14％，就是把碳要与铬形成碳化铬的成分考虑进往此后才决意的，即在于使碳与铬连系成碳化铬此后，固溶体中的含铬量不致低于 11.7 ％这一最低限度的含铬量。
就这五个钢号来说因为含碳量不一样，强度与耐腐化性能也是有辩解的，0CR13～2CR13钢的耐腐化性较好但强度低于 3CR13和 4CR13钢，多用于制造布局部件，后两个钢号因为含碳较高而可获取高的强度多用于制造弹簧、刀具等要求高强度及耐磨的部件。
又如为了投降18－8铬镍不锈钢的晶间腐蚀，能够将钢的含碳量降至0.03 ％以下，或参与比铬和碳亲和力更大的元素（钛或铌），使之不形成碳化铬，再如当高硬度与耐磨性成为主要要求时，我们能够在增添钢的含碳量的同时适当地进步含铬量，做到既知足硬度与耐磨性的要求，又兼备—定的耐腐化功能，工业上用作轴承、量具与刃拥有不锈钢 9CR18和 9CR17MOVCO钢，含碳量虽高达0.85 ～0.95 ％，因为它们的含铬量也响应地提升了，所以仍担保了耐腐化的要求。
总的来说，今朝工业中获取利用的不锈钢的含碳量都是比较低的，多数不锈钢的含碳量在0.1 ～0.4 ％之间，耐酸钢则含碳0.1 ～0.2 ％的。
含碳量大于0.4 ％的不锈钢仅占钢号总数的一小部分，这是因为在大多数使用条件下，不锈钢老是以耐腐化为主要目标。
不锈钢中各元素作用
• 3、对于工作温度在300℃以上、有较强腐 蚀性的介质,须采用含有Ti或Nb稳定化元素 或超低碳不锈钢焊条。 如A137或A002等。
• 4、对于含有稀硫酸或盐酸的介质,常选用含 Mo或含Mo和Cu的不锈钢焊条。 如:A032、A052等。
• 钼（Mo）：可以抑制合金钢由于火而引起 的脆性。
• 钛（Ti）：使钢的内部组织致密，细化晶粒 力；降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接 性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当 的钛，可避免晶间腐蚀。
• 钒（V）能细化钢的晶粒组织，提高钢的强 度，韧性和耐磨性．当它在高温熔入奥氏 体时，可增加钢的淬透性。
• 钨（W）能提高钢的耐磨性
• 铜（Cu）改善普通低合金钢的抗大气腐蚀 性能，特别是和磷配合使用时更为明显。
• 氮（N）能提高钢的强度，低温韧性和焊接 性，增加时效敏感性。
• 从以上图片可以看出：
1、Cr：防锈，不锈钢的主要组成； 2、Ni：奥氏体的形成元素；镍对酸碱有较高 的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力；
5、对于在低温条件下工作的奥氏体不锈钢,应 保证焊接接头在使用温度的低温冲击韧性,故 采用纯奥氏体焊条。
如A402、A407。
6、双相奥氏体钢焊缝碱性药皮与钛钙型药皮 焊条的差别不像碳钢焊条那样显著。因此在 实际应用中,从焊接工艺性能方面着眼较多,大 都采用药皮类型代号为17或16的焊条
如A102A、A102、A132等。
• M 马氏体不锈钢 • F 铁素体不锈钢 • A 奥氏体不锈钢 • A一F 双相不锈钢。
三、不锈钢的焊条选用要点
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
磁性法以铁素体数（FN）表示A不锈钢和A-F不 锈钢焊缝中铁素体含量。 1、焊条电弧焊熔敷金属的测量。 2、其它熔敷金属试样测量。 3、产品焊缝的测量。产品焊缝和堆焊金属可直接 在产品焊缝和堆焊层上测量。
测量部位
1、在待测表面沿焊道长度方向不同的位置至少 测量六个读数。测量过程中不应有振动，测头应 接触测试面并保持垂直。FN≤20的堆焊层，每个 测量位置取五个读数的平均值作为测量结果。 FN>20每个测量位置取五个读数中的最大值作为 测量结果。至少6个测量位置的平均值作为试样 的测量结果。 2、产品焊缝和堆焊金属，测量部位按技术条件， 在选定的部位上每隔5mm～10mm取一个测量点， 测量按1进行。
奥氏体不锈钢焊缝中铁素体起着极其重要的作用。 奥氏体不锈钢焊缝中常常需要形成一定数量 δ 相铁素体（3FN ～ 10FN） 优点： 1、防止热裂纹。铁素体是对 S、P、Si 和 Nb 等元素溶解度较大，能防止这些元素的偏析和形 成低熔点共晶，从而阻止凝固裂纹产生。
2、提高焊接接头的耐腐蚀性能（晶间腐蚀和应力 腐蚀）。 缺点： 1、铁素体含量过高，将造成堆焊层材料脆化，降 低材料的韧性，容易产生裂纹等缺陷，造成脆 性破坏. 2、过高铁素体将造成奥氏体抗腐蚀性能下降。铁 素体与奥氏体的电极电位不同，铁素体数量超 过某一限度后，会使点蚀倾向正大。
GB/T20878-2007《不锈钢 耐热钢 牌号及化学成分》
八角垫S30403、连接法兰S32168 凸台堆焊E347 焊评 12Cr2Mo1R+堆焊316L 法兰盖 连接法兰（ 0Cr18Ni9Ti） 容器内壁双层堆焊：E309L+E347
不同牌号对照
铁素体作用与控制
标准
GB/T 1954-2008《铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体 含量测量方法》 1、本标准适用于奥氏体型、奥氏体-铁素体型铬 镍不锈钢焊缝金属。 2、本标准规定的磁性法不适用奥氏体不锈钢铸 件和锻件。 铁素体（δ ）：直接由液态金属凝固结晶而形 成的高温铁素体，并被保留到室温。 铁素体数（FN）：人为选定用来表示A不锈钢、 F-A不锈钢焊缝金属铁素体含量的标准化数值。
磁性法
磁性法：利用不锈钢中铁素体含量与铁磁性成正 比的关系，采用专门的磁性测量仪直接测量。
德国菲希尔FMP30铁素体测量仪
技术规格
工作原理 FERITSCOPE FMP30 依据磁感应方法进行 测量。线圈产生的磁场区域与工件内的磁性部件 相互作用，磁场区域的变化第二个线圈内产生感 生电压，该电压与铁素体含量成比例关系，然后 评估该电压。所有的磁性部件，也就是说，除了 δ铁素体，还包括其转化形式马氏体都能被识别。
3、对于长焊缝和大面积堆焊，应按一定比例抽测， 抽测部位应具有代表性，测量点应均匀分布。 4、测量过程中发现铁素体分布不均匀，应在测量 结果中分别给出平均值、最高值、和最低值及其部 位。 5、测量过渡层时，应以其最外层两焊道搭接区作 为测量部位。 测量仪及自带标准块应定期用马格尼仪或二级标样 校准。仪器使用前，应先使用标准块校准。
主要内容
概述
作用与控制 磁性法 测量方法 金相法 化学分析法
不锈钢
定义：不锈钢是指在空气、水、酸、碱等腐蚀介质中具有 高的化学稳定性的钢。 性能：较高耐腐蚀性、良好力学性能和工艺性能。 分类：组织结构、化学成分、用途、功能等。 按钢的组织结构分类：如奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、 铁素体不锈钢、双相不锈钢等。
1808热高压分离器和1800柴油加氢 1808热高压分离器容器内壁耐腐层堆焊前应作 焊评，焊评试板在热处理前，应分别采用磁性法 和化学分析法（WRC-1992)测铁素体数，两 种方法测铁素体数应有较好的一致性。如果铁素 体含量达到10FN，应在最终焊后热处理后用金 相法检测，无连续的铁素体网状组织存在事才认 为合格。 1800柴油加氢应按化学分析法（WRC-1992)
术语解释
奥氏体： C溶解在γ 铁形成的间隙固溶体，具有 面心立方晶体结构，没有磁性。 铁素体分为α 铁素体和δ 铁素体。 α 铁素体：C溶解在α 铁形成的间隙固溶体. δ 铁素体：C溶解在δ 铁形成的间隙固溶体。 铁素体具有体心立方晶体结构，有磁性. 马氏体：C溶解在α 铁形成的过饱和间隙固溶体。 马氏体具有磁性。
如何控制手工电弧焊焊接过程中铁素体含量
1、熔敷金属中铁素体含量随着电弧电压的升高 （拉长电弧）而急剧下降。焊接电压是影响铁素 体含量的主要因素。（N和Cr的影响） 2、熔敷金属中铁素体含量随着焊接电流的提高而 降低。 3、熔敷金属中铁素体含量随着冷却速度的加快而 有所提高，随着层间温度的升高而有所降低。 4、焊接角度对熔敷金属中铁素体含量有一定影响。
注意的问题
1、现场检测铁素体前，需按照说明书对铁素体测 定仪进行校准。 2、测量前被测物表面必须干净，无液渍、油渍、 腐蚀性溶液等，仪器使用温度为5～45℃。 3、在测量过程中，仪器的探头应垂直轻触待测物 表面，避免用力撞击，严禁探头在被测面上拖 动。两次测量之间，探头必须离开被测面50 mm 以上，以保证测量准确。 4、测量时应保证排除仪器附近强磁性物质对测量 结果的影响，磁性物质距离侧头在18mm以外。
按钢中主要化学元素分类：如铬不锈钢，铬镍不锈钢、 铬镍钼不锈钢、超低碳不锈钢等。
按钢的性能特点和用途分类：如高强度不锈钢、耐应力 腐蚀不锈钢；耐硝酸不锈钢等。 按钢的功能特点分类：如低温不锈钢构和化学元素两者结合 的分类方法。 1、奥氏体不锈钢 2、铁素体不锈钢 3、奥氏体-铁素体双相不锈钢 4、马氏体不锈钢 5、沉淀硬化型不锈钢
晶界腐蚀
原因
在550℃～900℃区间，易使E-347堆焊层中的铁 素体发生δ —σ 的转变，Cr－Mn－Ni的存在将使 形成σ 相的倾向增大，σ 相的形成会造成奥氏体 贫Cr，因而使金属脆化和抗腐蚀性能下降。另外， 母材中的碳通过熔合线向不锈钢堆焊层金属迁移 及形成马氏体区，从而形成堆焊层的脆化。