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不锈钢金相检验

不锈钢金相检验

检测目的: 检测不锈钢金相组织结构
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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       在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀、有较高稳定性的一种高合金钢,不锈钢耐腐蚀性能好、具有美观的表面,不必经过镀色等表面处理,而发挥不锈钢所固有的表面性能,使用于多方面的一种钢铁。
       从金相学角度分析,因为不锈钢含有较高的铬,铬在表面形成很薄的铬膜,这个膜隔离开侵入钢内的氧气,从而起耐腐蚀的作用。 
       以金相组织的分类: 
       ①. 奥氏体不锈钢(200系、300系)
       ②. 铁素体不锈钢 (430、446等)
       ③. 马氏体不锈钢 (410系、420系以及440C系)
       ④. 双相不锈钢 (Cr18、Cr23、Cr22和Cr25 )
       ⑤. 沉淀硬化不锈钢 
 
 
试验方法及标准
非金属夹杂物:                                     GB/T 10561、ASTM E45
晶粒度:                                               GB/T 6394 、ASTM E112 
F含量:                                                GB/T 13305-2008
F-A双相不锈钢中σ脆性相的析出检验:    ASTM  A923
铁素体晶粒度测定:                              GB/T 4335-1984  
钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法:           GB/T 226-1991 
 
 
不锈钢金相组织
铁素体不锈钢:
       铁素体不锈钢经900℃保温并空冷后显微组织为F及沿轧制方向分布的碳化物;经1200℃加热并水淬后得到显微组织为Fδ+M。一般含碳量低,含Cr量偏高时(如Cr17,见图1)钢的显微组织为F 。
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图1  Cr17钢的淬火组织
马氏体不锈钢
       马氏体不锈钢退火组织为F和碳化物,碳化物一般呈网状沿F晶界分布(图2),使钢的耐蚀性和强度较差,因此要经过调质处理。
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图2  Cr13型钢退火组织  500 ×
       12Cr13、20Cr13钢淬火温度为1000-1050,淬火后,20Cr13钢组织为针状M(图3)。
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图3  20Cr13钢退火组织500 × 
奥氏体不锈钢
       奥氏体不锈钢基体以面心立方结构的奥氏体为主,无磁性。一般含Cr:16-25% ,Ni:7-20% ,经适当热处理后,在室温下得到单一A,如图4为奥氏体不锈钢。
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图4.  18-8型不锈钢组织     170 ×
奥氏体-铁素体双相不锈钢
           基体为A+F,有磁性。
           这类钢因扩大γ区和稳定奥氏体元素的作用程度,不足以使钢在常温或很高的温度下具有纯奥氏体组织,因此为奥氏体-铁素体两相组织,其铁素体量也因成分及加热温度不同而可在较大的范围内变化。
钢铁金相检验
钢铁材料金相组织及组织结构、夹杂物含量、硬化层(渗碳、渗氮、碳氮共渗、淬火),表面的划伤、折叠等缺陷都会对钢铁材料性能产生很大的影响。因此,需要通过金相分析方法,对钢铁材料进行检测,从而判断各种加工工艺对其性能的影响。  
      钢铁材料金相检验的主要内容包括:
      ①对石墨形态、大小和分布的分析;
      ②对基体中各种组织组成物形态、分布和数量及其相互影响的分析;
      ③对铸造、热处理及其他工艺因素所引起的缺陷的判别和分析;
      ④对钢铁断口的宏观和微观分析;
      ⑤对钢铁的成分、组织、性能和生产工艺的综合分析。
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