铁素体含量测定

石油、化工、核能、轻工、医药等部门，大量使用的压力容器、管道、构件和 阀门等，很多是用奥氏体不锈钢焊接制成的。如不锈钢复层焊、不锈钢堆焊、双相 不锈钢焊接等。因此，奥氏体不锈钢焊接技术方面的焊接裂纹，焊接接头的耐腐蚀 性能，焊接和熔敷金属的脆化问题就成为影响产品使用性能和寿命的关键。

通常情况下，装载不同介质的不锈钢容器的焊接，要求控制不同的铁素体含量。

因为，从焊接性(裂纹敏感性)角度，要求铁素体含量大于5％Fe 为好，从抗腐蚀性

能角度，在一般介质中铁素体含量大于8％Fe 为好；但在诸如尿素之类介质中， 以小于0.5％Fe 为好；从机械性能角度，特别是在中、高温下工作的焊缝，以小于 5％Fe 为宜， 否则将产生西格玛相脆化。由此可见，不锈钢焊接生产 和科研工作中，均需方便而准确地控制和测量焊缝或熔敷金属的铁素体 的含量。目前，上均采用磁性法作为统一的测量方法。

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（4% ~ 12%），以防止焊缝产生凝固裂纹（热裂纹）。δ 铁素体是奥氏体不锈钢（含焊缝金属）在一次结晶过程（凝固过程）中生成并保留至常温的铁素体。由于铁素体含碳量很低，性能与纯铁相似，有良好的塑性和韧性，低的强度和硬度。铁素体的有利作用是对 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。

焊接过程实际上是一个在焊接结构上，母材金属与焊材局部进行的冶金和热处理过程。焊缝中的铁素体可以有效的阻止低溶点共晶生成和减少偏析程度以及二次晶界的错位运动，因而可防止热影响区裂纹和高温低塑性裂纹。总之，焊接中的 δ 铁素体对防止和降低奥氏体焊缝金属的热裂纹和微裂纹作用是肯定的，它显著的改进了焊接性，提高了焊接结构的安全程度。

δ 铁素体在焊缝中具有一定的负作用。对于焊后需要 600℃以上热处理的焊件或长期在 600 ~ 850℃温度下工作的焊件，由于在上述高温下 δ 相铁素体会析出 б 相铁素体，б 相具有四方结晶构造，且富含 Cr 造成周围 Cr 的贫化，引起焊缝金属的脆化。此时应将焊缝铁素体的含量控制在 3% ~ 8%，或者采用重新固溶处理，将 б 相铁素体溶解回基体中。

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