安陸市不銹鋼金相組織分析 焊接性能測試

時間：2022-02-08作者：武漢廣分認證有限公司瀏覽：103

不銹鋼通常是指在大氣、水、酸、堿和鹽等溶液或其他腐蝕介質(zhì)中具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性的高合金鋼。根據(jù)GB/T 13304.2-2008[1]《鋼的分類》以及**上通用方法，按金相組織劃分將不銹鋼劃分為5類，即鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼等。不銹鋼不僅具有良好的耐腐蝕性、氧化性能、通常還具有優(yōu)異的力學(xué)性能（如強度、韌性）、物理性能（磁性能、彈性）和工藝性能（鑄造、壓力加工、熱處理、焊接），因而在化工、能源、機械、輕工等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。本文將分別介紹這五類不銹鋼的低倍組織、非金屬夾雜物、晶粒度、耐腐蝕性能等金相。

1 不銹鋼的分類及金相組織

1.1 鐵素體不銹鋼

基體以體心立方晶體結(jié)構(gòu)的鐵素體組織（α相）為主，有磁性，一般不能通過熱處理硬化，但冷加工使其輕微強化的不銹鋼。含Cr：11~30%，尚可含少量的Mo、Nb、Ti，基本上不含Ni，強度較高，耐氯化物應(yīng)力腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕等性能優(yōu)良，但對晶界腐蝕敏感，低溫韌性較差。主要鋼號有06Cr13Al、10Cr17、10Cr17Mo、008Cr27Mo、008Cr30Mo2等。這類鋼經(jīng)900℃保溫并空冷后顯微組織為：鐵素體及沿軋制方向分布的碳化物；經(jīng)1200℃加熱并水淬后的顯微組織為δ鐵素體+低碳馬氏體。

1.2馬氏體不銹鋼

基體為馬氏體組織，有磁性，通過熱處理可調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼。馬氏體不銹鋼在高溫狀態(tài)的組織為奧氏體，經(jīng)過淬火后，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，故稱其為馬氏體不銹鋼。馬氏體不銹鋼常見的鋼號有12Cr12，20Cr13，30Cr13，40Cr13等，它們含碳量較高，淬火后得到馬氏體組織；有較高的強度、硬度、耐磨性；通過熱處理可得到所要求的性能；切削加工性能較好，焊接性能差。

1.3奧氏體不銹鋼

基體以面心立方晶體結(jié)構(gòu)的奧氏體組織（γ相）為主，無磁性，主要通過冷加工使其強化的不銹鋼。奧氏體不銹鋼一般含Cr 16%~25%含Ni 7%~20%適當熱處理后，室溫下為單一的A組織。常見的鋼號有12Cr18Ni9，06Cr18Ni11Ti，06Cr19Ni10，304，316等有良好的塑性、韌性和耐蝕性，應(yīng)用很廣泛

1.4 奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼

基體兼有奧氏體和鐵素體兩相組織，有磁性，可通過冷加工使其強化的不銹鋼。典型鋼種有022Cr22Ni5Mo3N，022Cr26Ni7Mo3N等。國家標準中對其金相含量的方法有GB/T 13305-2008《不銹鋼中α－相面積含量金相測定法》。

1.5 沉淀硬化不銹鋼

基體為奧氏體或馬氏體組織，并能通過沉淀硬化（又稱時效硬化）使其強化的不銹鋼。沉淀硬化不銹鋼固溶后為馬氏體或半奧氏體組織，終沉淀析出馬氏體組織；有很高的強度；耐均勻腐蝕能力**馬氏體型鋼；成型和焊接性能良好。典型的鋼種有05Cr17Ni4Cu4Nb、07Cr17Ni7Al、05Cr15Ni7Mo2Al等。

2不銹鋼的金相

2.1不銹鋼的低倍組織及缺陷的試驗方法

可以根據(jù)GB/T 226-1991[3]《鋼的低倍組織及缺陷酸蝕試驗法》進行。浸濕一般用熱蝕法，即將試樣在HCl水溶液中浸泡，然后在流水中用刷子洗刷干凈表面的腐蝕產(chǎn)物。此外還可采用HNO3和HF水溶液或HCl和HNO3水溶液中熱蝕。

低倍組織的評定可以參照GB/T 1979-2001[4] 《結(jié)構(gòu)鋼低倍組織缺陷評級圖》標準進行。另外標準GB/T1220-2007《不銹鋼棒》中規(guī)定，鋼棒的橫截面酸浸低倍或斷口試樣上不得有肉眼可見的縮孔、氣泡、裂紋、夾雜、翻皮及白點。對較**鋼棒，其一般疏松、中心疏松、偏析均不得**過二級；對普通鋼棒，其上述級別均不得**過三級。

2.2 不銹鋼中的非金屬夾雜物的評級

可按照GB/T 10561-2005[5]《鋼中非金屬夾雜物含量的測定方法》進行取樣，經(jīng)研磨、拋光后觀察整個拋光面的情況，取嚴重視場進行夾雜物評級。在標準GB/T 10561-2005中介紹了五類夾雜物，A類（硫化物），B類（氧化鋁），C類（硅酸鹽），D類（球狀氧化物），DS類（單顆粒球狀類）。

2.3 奧氏體鋼的晶粒度

試樣經(jīng)研磨、拋光及腐蝕后，按照GB/T 6394-2002《金屬平均晶粒度測定方法》 采用比較法，面積法，截距法進行晶粒度評級。

2.4 不銹鋼的耐腐蝕性能

可按照GB/T4334-2008[7]《金屬和合金的腐蝕 不銹鋼晶間腐蝕試驗方法》進行試驗和評級。


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