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铁素体检测

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检测目的: 检测金属材料的铁素体含量、大小及分布情况
检测范围: 石油管道,锅炉,液化气罐等压力容器,金属等制品
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       铁素体是碳溶解在α-Fe中的间隙固溶体,常用符号F表示。具有体心立方晶格,其溶碳能力很低,常温下仅能溶解为0.0008%的碳,在727℃时最大的溶碳能力为0.02%.称为铁素体或α固溶体,用α或F表示。
       铁素体是钢中最常见的组织形态之一,一般可以分为六类:晶界铁素体、魏氏铁素体侧片、魏氏铁素体锯齿,晶内铁素体、晶内魏氏体和块状铁素体。
       铁素体是从高温奥氏体转变产物,根据其形态,也可以分为网状铁素体、块状铁素体、弥散点状及针状铁素体。
铁素体测试标准
       GB/T 13305       不锈钢中α-相面积含量金相测定法;
       ASTM E562       用系统人工点计数法测定体积分数的试验方法。
铁素体组织形态
一.网状铁素体
       铁素体因其成网状(或称网络状)、近似网状而得名,分布于沿奥氏体晶界。
       在亚共析钢中,过冷奥氏体转变首先从先共析铁素体转变开始。当铁素体数量不多(如碳含量较高的亚共析钢)或冷却速度较快时,都容易形成网状;当铁素体的数量太少时,可能看不出有呈网状的特征。
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     图1是45钢正火时冷却速度较快而形成的网状铁素体,白色网状物即为网状铁素体。
 
二.块状铁素体
       铁素体成块状而均匀分布于晶内。当铁素体数量很多时,晶内的块状铁素体与晶界的网状铁素体连成一片,无法分清晶内与晶界,此时看到将时大量的且不规则的铁素体晶粒,在亚共析钢的正火和退火中比较常见。
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      图2为20钢正火组织,其中白色块状为铁素体
铁素体组织形态
三.弥散分布的点状、颗粒状铁素体
       此类铁素体常见于调质加热不足的组织中,由于加热不足,铁素体未完全溶进奥氏体,在冷却时得以保留下来而形成点状或颗粒状。图3中的白色颗粒状即为此类铁素体,当加热温度严重不足时,可看到大量块状的铁素体,此时结合基体组织可以进行判定。    
四.针状铁素体(魏氏组织)
       铁素体呈针状,从晶界开始,向晶内延伸。一般都伴有网状铁素体存在。有的针状铁素体由晶界向晶粒内部长大,与网状铁素体相连;有的针状铁素体则未与网状铁素体相连。此类铁素体一般出现在铸件、锻件、焊缝热影响区,热处理后出现这类组织表明加热温度过高。
       图3为20钢锻件正火加热不足组织,因为加热不足,未完全消除针状铁素体,所以性能不合格。
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图3 针状铁素体
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标签: 金相分析
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