不銹鋼鐵素體含量測試

鐵素體(ferrite，縮寫：FN)
即α-Fe和以它為基礎的固溶體，具有體心立方點陣。亞共析成分的奧氏體通過先共析析出形成鐵素體。這部分鐵素體稱為先共析鐵素體或組織上自由的鐵素體。隨形成條件不同，先共析鐵素體具有不同形態，如等軸形、沿晶形、紡錘形、鋸齒形和針狀等。鐵素體還是珠光體組織的基體。在碳鋼和低合金鋼的熱軋（正火）和退火組織中，鐵素體是主要組成相；鐵素體的成分和組織對鋼的工藝性能有重要影響，在某些場合下對鋼的使用性能也有影響。
純鐵在912℃以下為具有體心立方晶格（注1）的α-Fe。碳溶于α-Fe中的間隙固溶體稱為鐵素體，以符號F表示。由于α-Fe是體心立方晶格結構，它的晶格間隙很小，因而溶碳能力極差，在727℃時溶碳量大，可達0.0218％,隨著溫度的下降溶碳量逐漸減小，在600％時溶碳量約為0.0057％，在室溫時溶碳量幾乎等于零。因此其性能幾乎和純鐵相同，其數值如下：
抗拉強度 180—280MN/平方米
屈服強度 100—170MN/平方米
延伸率 30--50％
斷面收縮率 70--80％
沖擊韌性 160—200J/平方厘米
硬度HB 50—80
由此可見，鐵素體的強度、硬度不高，但具有良好的塑性與韌性。
鐵素體的顯微組織與純鐵相同，呈明亮的多邊形晶粒組織，有時由于各晶粒位向不同，受腐蝕程度略有差異，因而稍顯明暗不同。
鐵素體在770℃以下具有鐵磁性，在770℃以上則失去鐵磁性。
注1：體心立方晶格的晶胞是一個立方體，在體心立方晶胞的每個角上和晶胞中心都排列一個原子?？梢?，體心立方晶胞每個角上的原子為相鄰的八個晶胞所共有，每個晶胞實際上只占有1/8個原子。而中心的原子卻為該晶胞所。所以，體心立方晶胞中原子數為8*1/8+1=2個。碳原子存在于四面、八面體間隙。
石油、化工、核能、輕工、醫藥等部門，大量使用的壓力容器、管道、構件和
閥門等，很多是用奧氏體不銹鋼焊接制成的。如不銹鋼復層焊、不銹鋼堆焊、雙相
不銹鋼焊接等。因此，奧氏體不銹鋼焊接技術方面的焊接裂紋，焊接接頭的耐腐蝕
性能，焊接和熔敷金屬的脆化問題就成為影響產品使用性能和壽命的關鍵。
通常情況下，裝載不同介質的不銹鋼容器的焊接，要求控制不同的鐵素體含量。
因為，從焊接性(裂紋敏感性)角度，要求鐵素體含量大于5％Fe 為好，從抗腐蝕性
能角度，在一般介質中鐵素體含量大于8％Fe 為好；但在諸如尿素之類介質中，
以小于0.5％Fe 為好；從機械性能角度，特別是在中、高溫下工作的焊縫，以小于
5％Fe 為宜， 否則將產生西格瑪相脆化。由此可見，不銹鋼焊接生產
和科研工作中，均需方便而準確地控制和測量焊縫或熔敷金屬的鐵素體
的含量。目前，國際上均采用磁性法作為統一的測量方法。
并且國際標準以單觸點測量儀為推薦儀器。
我所在充分消化進口儀器的基礎上，按國際標準要求研制成功
GJD-F-2A型鐵素體測量儀可分別給出鐵素體百分比含量和鐵素體
數(FN)。GJD-F-2A型鐵素體測量儀已達到國外同類鐵素體測量儀的各項技
術指標，能夠滿足工程上的需要。
GJD-F-2A型鐵素體測量儀主要特點
⑴ 1.50mm 單觸點探針(頭部為R0.75mm 半球形)。
⑵ 便于采用國際標準中規定的非磁性涂層標準試樣。
⑶ 單觸點探頭可以測量更小區域內的鐵素體含量，從而能夠測定出鐵素體含
量的局部偏析情況。
⑷ 探頭磁場滲透度小，測量范圍寬，可以用于測量薄覆層焊縫或堆焊層中鐵
素體含量及雙相不銹鋼焊縫等。
⑸ 適合于深窄坡口根部焊道中鐵素體含量的測量。
⑹ 對被測表面凸凹程度不敏感(凹坑尺寸大于探頭半徑7 倍)。
⑺ 測量范圍擴大到63％Fe。
F-2A 型鐵素體測量儀主要技術指標
⑴ 測量參數：奧氏體不銹鋼焊縫鐵素體百分含量％Fe 及鐵素體數FN（FN
為WRC 鐵素體數單位）。
⑵ 誤差：為滿刻度的±5％
⑶ 量程范圍： 0.1%Fe ~ 63%Fe 或0.1 FN ~ 91.3 FN
⑷ 探頭中心到試件邊緣小距離2mm 測量值不受影響
⑸ 環境工作溫度：-10～＋40℃
⑹ 探頭導線長度：1m
⑺ 提供二塊二級標樣
⑻ 電源： 4 節5 號電池或外接電源。
⑼ 長╳寬╳高：200╳115╳45mm