不銹鋼中鐵素體的作用課件

鐵素體在奧氏體不銹鋼中的作用概述作用與控制測量方法主要內(nèi)容磁性法金相法化學(xué)分析法不銹鋼定義：不銹鋼是指在空氣、水、酸、堿等腐蝕介質(zhì)中具有高的化學(xué)穩(wěn)定性的鋼。性能：較高耐腐蝕性、良好力學(xué)性能和工藝性能。分類：組織結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分、用途、功能等。按鋼的組織結(jié)構(gòu)分類：如奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、雙相不銹鋼等。按鋼中主要化學(xué)元素分類：如鉻不銹鋼，鉻鎳不銹鋼、鉻鎳鉬不銹鋼、超低碳不銹鋼等。按鋼的性能特點(diǎn)和用途分類：如高強(qiáng)度不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼；耐硝酸不銹鋼等。按鋼的功能特點(diǎn)分類：如低溫不銹鋼、易切削不銹鋼等

術(shù)語解釋奧氏體：C溶解在γ鐵形成的間隙固溶體，具有面心立方晶體結(jié)構(gòu)，沒有磁性。鐵素體分為α鐵素體和δ鐵素體。

α鐵素體：C溶解在α鐵形成的間隙固溶體.

δ鐵素體：C溶解在δ鐵形成的間隙固溶體。鐵素體具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)，有磁性.馬氏體：C溶解在α鐵形成的過飽和間隙固溶體。馬氏體具有磁性。GB/T20878-2007《不銹鋼耐熱鋼牌號及化學(xué)成分》八角墊S30403、連接法蘭S32168凸臺(tái)堆焊E347焊評12Cr2Mo1R+堆焊316L法蘭蓋連接法蘭（0Cr18Ni9Ti）容器內(nèi)壁雙層堆焊：E309L+E347鐵素體作用與控制奧氏體不銹鋼焊縫中鐵素體起著極其重要的作用。奧氏體不銹鋼焊縫中常常需要形成一定數(shù)量δ相鐵素體（3FN～10FN）優(yōu)點(diǎn)：1、防止熱裂紋。鐵素體是對S、P、Si和Nb等元素溶解度較大，能防止這些元素的偏析和形成低熔點(diǎn)共晶，從而阻止凝固裂紋產(chǎn)生。2、提高焊接接頭的耐腐蝕性能（晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕）。缺點(diǎn)：1、鐵素體含量過高，將造成堆焊層材料脆化，降低材料的韌性，容易產(chǎn)生裂紋等缺陷，造成脆性破壞.2、過高鐵素體將造成奧氏體抗腐蝕性能下降。鐵素體與奧氏體的電極電位不同，鐵素體數(shù)量超過某一限度后，會(huì)使點(diǎn)蝕傾向正大。晶界腐蝕如何控制手工電弧焊焊接過程中鐵素體含量1、熔敷金屬中鐵素體含量隨著電弧電壓的升高（拉長電?。┒眲∠陆怠：附与妷菏怯绊戣F素體含量的主要因素。（N和Cr的影響）2、熔敷金屬中鐵素體含量隨著焊接電流的提高而降低。3、熔敷金屬中鐵素體含量隨著冷卻速度的加快而有所提高，隨著層間溫度的升高而有所降低。4、焊接角度對熔敷金屬中鐵素體含量有一定影響。1808熱高壓分離器和1800柴油加氫1808熱高壓分離器容器內(nèi)壁耐腐層堆焊前應(yīng)作焊評，焊評試板在熱處理前，應(yīng)分別采用磁性法和化學(xué)分析法（WRC-1992)測鐵素體數(shù)，兩種方法測鐵素體數(shù)應(yīng)有較好的一致性。如果鐵素體含量達(dá)到10FN，應(yīng)在最終焊后熱處理后用金相法檢測，無連續(xù)的鐵素體網(wǎng)狀組織存在事才認(rèn)為合格。1800柴油加氫應(yīng)按化學(xué)分析法（WRC-1992)磁性法磁性法：利用不銹鋼中鐵素體含量與鐵磁性成正比的關(guān)系，采用專門的磁性測量儀直接測量。技術(shù)規(guī)格工作原理FERITSCOPEFMP30依據(jù)磁感應(yīng)方法進(jìn)行測量。線圈產(chǎn)生的磁場區(qū)域與工件內(nèi)的磁性部件相互作用，磁場區(qū)域的變化第二個(gè)線圈內(nèi)產(chǎn)生感生電壓，該電壓與鐵素體含量成比例關(guān)系，然后評估該電壓。所有的磁性部件，也就是說，除了δ鐵素體，還包括其轉(zhuǎn)化形式馬氏體都能被識別。注意的問題1、現(xiàn)場檢測鐵素體前，需按照說明書對鐵素體測定儀進(jìn)行校準(zhǔn)。2、測量前被測物表面必須干凈，無液漬、油漬、腐蝕性溶液等，儀器使用溫度為5～45℃。3、在測量過程中，儀器的探頭應(yīng)垂直輕觸待測物表面，避免用力撞擊，嚴(yán)禁探頭在被測面上拖動(dòng)。兩次測量之間，探頭必須離開被測面50mm以上，以保證測量準(zhǔn)確。4、測量時(shí)應(yīng)保證排除儀器附近強(qiáng)磁性物質(zhì)對測量結(jié)果的影響，磁性物質(zhì)距離側(cè)頭在18mm以外。磁性法以鐵素體數(shù)（FN）表示A不銹鋼和A-F不銹鋼焊縫中鐵素體含量。1、焊條電弧焊熔敷金屬的測量。2、其它熔敷金屬試樣測量。3、產(chǎn)品焊縫的測量。產(chǎn)品焊縫和堆焊金屬可直接在產(chǎn)品焊縫和堆焊層上測量。測量部位

1、在待測表面沿焊道長度方向不同的位置至少測量六個(gè)讀數(shù)。測量過程中不應(yīng)有振動(dòng)，測頭應(yīng)接觸測試面并保持垂直。FN≤20的堆焊層，每個(gè)測量位置取五個(gè)讀數(shù)的平均值作為測量結(jié)果。FN>20每個(gè)測量位置取五個(gè)讀數(shù)中的最大值作為測量結(jié)果。至少6個(gè)測量位置的平均值作為試樣的測量結(jié)果。2、產(chǎn)品焊縫和堆焊金屬，測量部位按技術(shù)條件，在選定的部位上每隔5mm～10mm取一個(gè)測量點(diǎn)，測量按1進(jìn)行。3、對于長焊縫和大面積堆焊，應(yīng)按一定比例抽測，抽測部位應(yīng)具有代表性，測量點(diǎn)應(yīng)均勻分布。4、測量過程中發(fā)現(xiàn)鐵素體分布不均勻，應(yīng)在測量結(jié)果中分別給出平均值、最高值、和最低值及其部位。5、測量過渡層時(shí)，應(yīng)以其最外層兩焊道搭接區(qū)作為測量部位。測量儀及自帶標(biāo)準(zhǔn)塊應(yīng)定期用馬格尼儀或二級標(biāo)樣校準(zhǔn)。儀器使用前，應(yīng)先使用標(biāo)準(zhǔn)塊校準(zhǔn)。金相標(biāo)樣圖譜屬于近似的或半定量的金相方法，只能給出鐵素體含量大致范圍。另外，其試樣制備、取樣部位、數(shù)量、評定結(jié)果與割線法有關(guān)規(guī)定相同?；瘜W(xué)分析法根據(jù)材料的化學(xué)成分，按照計(jì)算公式分別算出鉻當(dāng)量和鎳當(dāng)量，然后根據(jù)圖譜找到鐵素體含量值。目前不銹鋼組織圖有謝夫爾圖（舍夫勒圖）、德龍圖和1992版WRC曲線圖。這個(gè)方法的難點(diǎn)是需要準(zhǔn)確地測定待測件的化學(xué)成分。采用何種圖和相應(yīng)的計(jì)算公式來確定Cr當(dāng)量和Ni當(dāng)量是該法的關(guān)鍵。德龍圖1992版WRC曲線圖三種圖比較三種圖使用于不銹鋼的鑄件、鍛件或變形件、也適用于焊縫組織評定，但精確度不同。謝夫爾圖沒有考慮N元素的影響，主要適用于閥門主體（鑄鍛件）材料鐵素體含量的評定，也適用于1、2、3級核安全設(shè)備中的承壓鑄件（RCCMM1000)德龍圖適用于含氮或者控氮不銹鋼及氣體保護(hù)焊的焊接組織。WRC(1992)以鐵素體序數(shù)（FN)表示鐵素體含量，該圖已經(jīng)把FN擴(kuò)大到100FN，主要適用于雙