奥氏体不锈钢金相与热处理的关系2016

奥氏体不锈钢金相与热处理的关系
1.金相作用的阐述
就固体金属（机械零部件）的内在(晶体)结构而言，内在结构决定它的性能。

固体金属的性能有很多种：力学性能，耐腐蚀性能，耐热性能，抗疲劳性能，耐磨性能等等，在检测这些性能中，一项检测手段只能够检测一项性能，而检测金相不同于其它检测手段，金相组织可以反映多项性能，而且更直观、更准确。

金相可以反映出金属的化学成分、热处理工艺的正确与否。

换句话说，化学成分、热处理工艺就决定了金相组织。

2.铸造奥氏体不锈钢的铁素体形态及其控制方法（论文摘录）
从图3可以看出，铸态和固溶处理不良网状铁素体的形貌，如龟背的细线纹路一样分布。

3.权威机构检测没有经过固溶处理的（316L材质）金相图谱
上图是316L材质，没有经过固溶处理的彩色金相图谱，图谱的a-相显然是扁长的网状分布的铁素体。

经过查核，该产品的化学成分是准确的，只是没有固溶处理。

4.国家标准GB/T13305-2008中奥氏体不锈钢中a-相面积含量金相图谱
从国标图谱看正确的不锈钢a相-铁素体，应该是条状或者带状。

而且均匀分布。

5.生产实践不锈钢材质试样的金相图谱
图1是1.4408材质铸态金相图谱
上图1与论文中的第3图非常相似，两图能够对应上，证明这种网状铁素体形貌的金相没有经过固溶处理的推断是正确的。

图2是1.4409材质，经过固溶处理的金相图谱。

上图2金相图谱，a相-铁素体形貌呈网状分布（龟背状网纹形貌），显然固溶处理不当所致。

图3是1.4408材质铸态金相图谱
上图3与权威机构检测没有经过固溶处理的（316L材质）金相图谱
非常相似（奥氏体基体上有呈枝晶状分布的铁素体，不是正常的固溶组织）。

两图形貌可以对应上，因此，这种a相-铁素体组织，没有经过固溶处理所致的推断也是正确的。

图4 CF3M材质经过固溶处理后的金相图谱
上图4金相图谱，a相-铁素体形貌仍然是呈扁长的网状分布（龟背状网纹形貌），显然是固溶处理不当所致。

上图4金相图谱，a相-铁素体如果没有开叉的枝晶延伸，只是长条状，那么就与国标不锈钢的a相-铁素体形貌非常相似了。

6.结论
从上述的各种不锈钢金相图谱形貌进行比对，我们不锈钢产品（试样）的金相图谱的结果表明生产工艺存在问题。

在日常生产中，产品（试样）化学成分经过复核，它是正确的，试样也是连带产品一起同炉固溶处理。

而金相检测方法是按照规范进行，应该没有偏离。

因此，不锈钢材质的产品（试样）的金相不合格，是固溶处理不当造成的。

王佳平
2016年3月10日。