如何測量雙相不鏽鋼的鐵素體含量

為什麼了解雙相不鏽鋼中的鐵素體含量很重要？

雙相不鏽鋼具有鐵素體-奧氏體組織，相平衡約為50％的鐵素體和50％的奧氏體。它們結合了鐵素體和奧氏體不鏽鋼的許多有益特性。雙相微結構有助於提升材料的強度和抗應力腐蝕開(kāi)裂性能。知道雙相鋼中每個(gè)相體的比例對於確定材料將具有所需的性能至關(guān)重要。

測量鐵素體含量的方法有哪些？

多年來(lái)，已經(jīng)研究出許多方法來(lái)測量雙相不鏽鋼中的鐵素體含量。金相學(xué)是*古老，*完善的方法。其中包括：根據ASTM E562的點(diǎn)計數（PC）和根據ASTM E1245的圖像分析（IA）。還有一些衍射技術(shù)，包括掃描電子顯微鏡（SEM）中的X射線(xiàn)和電子背散射衍射（EBSD）。另一類(lèi)方法是利用材料的磁性，因為鐵素體是有磁性的，而奧氏體是非磁性的。這種方法的示例包括MagnaGage（用於測量磁吸力的校準磁體）和用於測量磁導率的鐵素體測量?jì)x。

鐵素體範圍

如下圖所示，鐵素體測量?jì)x使用電磁感應來(lái)測量材料的磁導率-它支持形成磁場(chǎng)的能力。手持設備易於設置和使用。操作人員隻需將探頭放在樣品表麵上，就可以自動(dòng)顯示以鐵素體數（FN）表示的讀數並將其存儲在儀器中。

即使該方法本身是可靠的，也有許多不同的因素會(huì )對獲得的讀數產(chǎn)生重大影響。這些包括：

?曲率

?厚度

?表麵狀況

?橫截麵

?化學(xué)成分

?變形/應力

?相變–不穩定的奧氏體可能轉變成馬氏體

?結構，包括質(zhì)地和薄片厚度

因此，重要的是根據自己所使用的生產(chǎn)工藝建立專(zhuān)屬的參考數據。測量程序還必須一致，以便始終測量相同的橫截麵和位置。

如下圖所示，根據測量的橫截麵，鐵素體測量?jì)x的輸出會(huì )發(fā)生顯著(zhù)變化。

下圖表明，不同合金的測量結果也不同，圖像分析和鐵素體測量?jì)x的測量值相差高達5％。

使用鐵素體測量?jì)x時(shí)的主要注意事項

?不同的產(chǎn)品可能會(huì )提供不同的測量值，因此軋製材料可能與鑄造或焊接材料不同

?化學(xué)成分的差異可能會(huì )產(chǎn)生不同的測量結果

?對於軋製材料，不同的測量截麵和截麵中的位置可能會(huì )給出不同的測量結果

?在*終條件下具有上乘組織的軋製產(chǎn)品的表麵部分，其值可比實(shí)際鐵素體含量低多達20％

?引起的變形和/或應力將產(chǎn)生較低的測量結果

使用鐵素體測量?jì)x時(shí)的建議測量程序

?根據儀器生產(chǎn)商的數據生成參考線(xiàn)

?根據具體產(chǎn)品和厚度係數（如果相關(guān)）生成校準補償

?使用一致的測量程序

?預期薄板的差異更大

?儘可能使用EBSD進(jìn)行相互對照測量