Измерение феррита

Что такое Измерение содержания феррита?

Измерение феррита — это измерение, при котором количество дельта-феррита, присутствующего в аустенитной и дуплексной нержавеющей стали, а также в металле сварного шва, определяется магнитным методом (ферритное число, FN) или металлографическим точечным подсчетом (объемный процент).

Измерение содержания феррита: цель

Цель состоит в том, чтобы убедиться, что доля феррита в металле сварного шва находится в диапазоне, обеспечивающем стойкость к горячему растрескиванию, сбалансированную с коррозионной стойкостью и вязкостью.

К каким изделиям применяется Измерение содержания феррита?

Сварные швы из аустенитной нержавеющей стали
Дуплексные нержавеющие стали
Отливки из нержавеющей стали
Сварные швы сосудов под давлением

В каких отраслях применяется Измерение содержания феррита?

МеталлСтальГорнодобывающая промышленностьМашиныНефть и Газ

Стандарты, связанные с Измерение содержания феррита

АСТМ Е562
АВС А4.2
ISO 8249
АСТМ А800

Измерение содержания феррита: условия

Магнитный метод: Измерение ферритного числа (FN) с помощью калиброванного ферритоскопа.
Металлографический метод: Процент объема согласно систематическому подсчету точек ASTM E562.
Калибровка: С первичными или вторичными стандартами согласно AWS A4.2
Количество измерений: В определенном количестве мест; усредненный

Оборудование для Измерение содержания феррита

Ферритоскоп (метр магнитного феррита)
Калибровочные стандарты AWS A4.2
Металлургический микроскоп
Линия подготовки образцов

Требования к образцам для Измерение содержания феррита

Измерительная поверхность должна быть ровной, чистой и свободной от сварочного шлака.
Если поверхность сварного шва была шлифована, необходимо указать глубину шлифовки.
Толщина и геометрия образца влияют на измерение.
Места измерения должны быть задокументированы.

Измерение содержания феррита: продолжительность

Магнитные измерения занимают часы; металлографический метод занимает 1–2 дня.

Измерение содержания феррита: порядок проведения

1Ферритоскоп откалиброван по стандартам AWS A4.2.
2Измерительная поверхность подготовлена.
3FN измеряется в определенных местах.
4Рассчитываются среднее значение и разброс.
5При необходимости это подтверждается металлографическим точечным подсчетом.

Измерение содержания феррита: критерии приёмки

Критерий приемки указан в спецификации сварки или стандарте на продукцию в виде FN или диапазона объемных процентов.

Оценка результатов

Ферритное число (FN) и объемный процент не являются одной и той же величиной и не могут быть напрямую преобразованы друг в друга; какой из них требуется в спецификации, необходимо уточнить.

Измерение содержания феррита: протокол

Стандарт и применяемый метод
Калибровочные записи
Позиции измерения
FN или объемно-процентные значения
Среднее значение и спред

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

Характеристики сосудов под давлением и сварки

Испытания металлов и металлургия — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Измерение содержания феррита; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Металлические и металлургические испытания определяют нагрузку, которую может выдержать металл или сварное соединение, характер его разрушения и внутреннюю структуру. Результат этой группы часто касается не самого изделия, а идентичности МАТЕРИАЛА: действительно ли сталь заявленной марки, обеспечивает ли сварной шов прочность, заложенную проектом, содержит ли отливка недопустимый внутренний дефект?

Практическая значимость этой области объясняется тем, что металлическая деталь редко разрушается постепенно. Пластиковая деталь деформируется, стареет, трескается и обычно даёт предупреждение. Сварной шов или крепёжный элемент, напротив, часто ломается без предупреждения — особенно при усталости и хрупком разрушении. Поэтому в таких областях, как оборудование под давлением, грузоподъёмная техника, строительная сталь и трубопроводы, испытание материалов — требование РЕГЛАМЕНТА, а не проекта.

Эта группа объединяет три группы методов, каждая отвечает на свой вопрос. Механические испытания количественно определяют поведение материала под нагрузкой. Неразрушающий контроль ищет дефекты, не повреждая деталь. Металлография и химический анализ объясняют, почему материал ведёт себя именно так — через структуру зерна, распределение фаз, содержание включений и состав сплава.

Критерий приёмки этих испытаний почти никогда не берётся из стандарта на испытание, и это ключ к пониманию области. Стандарт на испытание указывает, как проводить измерение; допустимые значения берутся из стандарта на продукцию, марки материала или кода изготовления. ISO 6892-1 описывает, как проводить испытание на растяжение; EN 10025 указывает, какой предел текучести должна давать эта сталь. При чтении отчёта существенно знать, по какому стандарту на продукцию проводилась оценка.

Отбор проб в этой области неотделим от результата. Два образца, взятые из одной плавки, могут дать разные значения в зависимости от направления и места отбора; в прокатной продукции образцы, параллельные и перпендикулярные направлению прокатки, дают разные результаты. Поэтому стандарты на продукцию также регламентируют место и ориентацию отбора проб, и отчёт должен это документировать.

Группы методов в этой области

Механические испытания
Растяжение, сжатие, изгиб, ударная вязкость с надрезом (Шарпи), твёрдость (Бринелль, Виккерс, Роквелл), усталость, ползучесть и вязкость разрушения. Они дают поведение материала под нагрузкой в числовой форме.
Неразрушающий контроль
Радиография, ультразвуковой контроль, капиллярный контроль, магнитопорошковый контроль и визуальный осмотр. Ищет поверхностные и внутренние дефекты, не повреждая деталь, и является незаменимым этапом сварного производства.
Металлография
Подготовка образца, травление и микроскопическое исследование. Оцениваются размер зерна, распределение фаз, содержание включений, глубина цементации и зона термического влияния сварного шва.
Химический анализ
Состав сплава проверяется методом оптико-эмиссионной спектрометрии и мокрой химии; подтверждение марки материала проходит через этот этап.
Коррозионное поведение
Испытания в солевом тумане, на питтинговую и щелевую коррозию, а также межкристаллитную коррозию. В нержавеющих сталях они могут указывать на качество термообработки.

Часто путаемое в этой области

Сертификат на материал (например, EN 10204 3.1) не является протоколом испытаний; это декларация производителя. В критических применениях проводится независимая проверка, и эти два документа нельзя путать.
Испытания на растяжение по ASTM и ISO измеряют одни и те же величины, но используют разную геометрию образцов; результаты не считаются напрямую эквивалентными, применяется то, что требует спецификация.
Таблицы пересчёта между твёрдостью и прочностью являются ПРИБЛИЗИТЕЛЬНЫМИ. Расчёт предела текучести по твёрдости не является достаточным доказательством для приёмки материала.
В неразрушающем контроле фраза «дефектов не обнаружено» не означает их отсутствие; могут присутствовать дефекты ниже порога обнаружения метода. В отчёте должны быть указаны применённый метод и уровень чувствительности.
Прохождение сварного шва не доказывает квалификацию сварщика или процедуры; это отдельные процессы.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Проверка сертификата на материал и приёмка поступающего материала
Утверждение сварного производства; аттестация сварщика и процедуры
Производственный контроль оборудования под давлением и конструктивных элементов
Анализ отказов и определение первопричины повреждений в эксплуатации
Проверка процессов термической и поверхностной обработки

Связанные тесты

Измерение содержания феррита: частые вопросы

Одинаковы ли объемные проценты FN и феррита?

Нет. Ферритное число представляет собой шкалу, основанную на магнитном отклике, а объемный процент — это доля металлографической площади. Эти два значения могут быть близки, но не эквивалентны, и в спецификации должно быть четко указано, какое из них требуется.