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不锈钢中铁素体的作用


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。
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