不锈钢和耐热钢的金相组织及检验

1、不锈钢及耐热钢金相检验，20日11月15日不锈钢金相检验，定义，不锈钢3在空气和弱腐蚀介质中抗腐蚀的钢耐酸酸，盐溶液等强腐蚀介质中抗腐蚀的钢由于化学成分上的差异，不一定能抗化学介质腐蚀，但后者一般不生锈。统称生锈的耐酸钢为不锈钢。不锈钢的耐蚀性取决于钢中包含的合金元素。分类，金相组织(GB/T13304-1991) F、m、A、A-F、PH按合金元素列出Cr、Cr-Ni、Cr-Ni-Mo、Cr，合金元素，不锈钢的常见合金元素：c、Cr、Ni、Mn、Si、n、Nb、Ti、Mo奥氏体形成元素：c、Ni、Mn、n、Cu等铁素体形成元素：Cr，单合金元素作用，C :稳定a元素，加强m钢的重要元素，与其

2、他合金元素轻松形成合金碳化物，腐蚀不锈钢的晶界。Cr :F形成元素，增加基体金属的电极电位，容易生成c和M7C3，M23C6，钝化能力强，Cr2O3 Ni :稳定a元素，提高基体金属的电极电位，降低铁氧体的含量Mn :与Ni的作用类似，a元素，单合金元素作用，Ti，Nb :F形成元素，强化铁氧体的Cr和c键生成TiC，NbC Al，Si :F形成元素，强化铁氧体的o键致密Al2O3，SiO2氧化膜生成，过量降低钢的塑性。Mo :F具有元素形成、增强铁素体、提高耐蚀性、铁素体不锈钢、成分、等级、特性成分：Cr:包含11%到30%、少量Mo、Nb、Ti，基本不包含Ni。Cr17和Cr25一般等级：

3、06Cr13Al、10Cr17、10Cr17Mo、008Cr27Mo、008Cr30Mo2等特性：加热无相变，不能通过热处理强化；坚强的自我；冷加工成型和焊接工艺差。475，相析出脆性，高温脆性热处理和金属组织退火：(cr17在400 550 长期加热会降低耐蚀性，出现脆性。加热到600 ，保温一小时后迅速降温，可以去除。加热超过900 ，模具会变大，如果不精细，就要调节温度。铁素体不锈钢，1Cr17钢加热到900 后，空冷组织沿铁素体轧制方向分布碳化物。铁素体不锈钢，1Cr17钢淬火后铁素体低碳马氏体，马氏体不锈钢，成分，等级，特性成分：cr12 14%，c: 0.1 0.4%，Cr13。一

4、般等级：12Cr13、20Cr13、30Cr13、40Cr13等。特性：碳含量高，淬火后马氏体组织；强度、硬度、耐磨性高。通过热处理获得所需性能。切削性能比较好。焊接性能差。有回火脆性。热处理和金相退火或高温回火：铁氧体M23C6淬火：马氏体少量铁氧体淬火高温回火：马氏体位置保持烧结体(过热：粗颗粒，形成大量铁氧体；发热量：有不溶解的碳化物)。淬火低温回火：回火马氏体，马氏体不锈钢，10Cr13淬火温度：1000 1050，马氏体少量铁素体，马氏体不锈钢，10cr 13,650回火，回火索泰克铁氧体淬火组织为马氏体不溶性碳化物，回火后组织为烧结碳化物，马氏体不锈钢，30Crl3钢原料退火状态，

5、盐酸水溶液侵蚀，点和球形珠光体及晶界沿线间歇分布的二次碳化物，马氏体不锈钢，40 Cr13钢200 250 低温回火，奥氏体不锈钢，成分，等级，特性成分：Cr:16%到25%，Ni:7%到20%，基本成分18%Cr，8%Ni，一般称为18-8英寸不锈钢一般等级：304(18Cr-8Ni)、321 (18Cr-9Ni-Ti)、347(18Cr-9Ni-nb)316(18Cr-12ni-nb)具有良好耐蚀性的非磁性；良好的冷热成形性和焊接性能；切削更加困难。热处理和金相溶液处理：1050 1100，组织：奥氏体(过热：晶粒生长，铁氧体形成)。感应：500 850，组织：晶界析出M23C6晶界贫铬稳

6、定化：850 900，组织：A MC(TiC，NbC)为晶界腐蚀抑制应力：低温处理：300相去除：奥氏体不锈钢，通过820以上的加热或溶液处理，固体熔化处理：加热到1000到1100 ，碳化物全部溶解在奥氏体中，冷却到室温，奥氏体组织，以溶液处理闻名。通过沉淀硬化不锈钢，等级，特性热处理，达到钢中碳化物的沉淀，提高强度的目的。一般等级：0 Cr 17n I 4un b，1Cr17Ni7Al特征：最终沉淀马氏体组织为溶液后的马氏体或半奥氏体组织；具有很高的强度；均匀的腐蚀阻力优于马氏体钢。成型和焊接性能良好。热处理工艺包括溶液处理、调整处理、老化处理。溶液处理：结果组织对奥氏体少量铁氧体的铁氧体

7、含量调整为5%到15%，旨在获得所需数量的马氏体，加强钢的时效处理。目的使残余奥氏体成为马氏体，在马氏体中析出高度分散的金属间化合物。奥氏体不锈钢，基本成分为Cr: 14 17%，ni 7%和少量钼、铝、铜等。溶液处理后组织是奥氏体少量铁氧体。奥氏体不锈钢，成分，等级，特性成分：铬镍不锈钢中铁素体形成元素(Cr，Mo)增加奥氏体形成元素(Ni，Mn)减少共同等级：0Cr26Ni5Mo2，1cc具有磁性；与奥氏体钢相比，强度高，耐蚀性好，热加工好，焊接性能好，还保留了铁素体的一些脆性。热处理和金相溶液处理(950 1000) 铁氧体奥氏体长期老化(500 800) 相析出、奥氏体不锈钢、铁氰化钾

8、、氢氧化钾水溶液侵蚀、白色奥氏体和灰色黑色(真实、不锈钢的组织和相、铁素体奥氏体马氏体三角洲铁素体相碳化物相(k相)、不锈钢的组织和相、铁氧体相在高温区形成，一般称为铁氧体或高温铁氧体。与低温铁氧体不同。铁氧体是体心立方晶格，但晶格常数不同于铁氧体，表示更高的脆性。这种相主要是由于加热温度过高或在高温下停留太久、化学成分波动或构成铁氧体和奥氏体的元素不平衡等原因而形成的。，不锈钢的组织和相，1Crl3钢1100淬火油300 回火组织，铸造1Cr18Ni9Ti，不锈钢的组织和相，铁氧体含量测定方法金属相方法：可以根据标准图进行比较，也可以使用图像分析软件进行测量，注意侵蚀时不要显示奥氏体晶系。否

9、则，定量结果可能会很高。图表计算方法：铁氧体的含量是根据Schaeffler组织图、DeLong组织图和WRC-92组织图可以发现的已知化学成分；磁性法：有两种，一种是磁性法，另一种是铁氧体的指示仪，对已知铁氧体含量的一系列标准样品和正在测试的样品进行比较测量。x光法等。不锈钢的组织和相，西格玛相相是Fe，Cr原子比相同的Fe-Cr金属间化合物，分子近似由FeCr析出，其晶体结构为正晶系，在室温下有磁性，坚硬易碎(68HRC) 相通常在500 900的温度范围下长时间时效，不锈钢内组织和相，20g铁氰化钾，20g氢氧化钾，100ml水溶液，1.5V，电解，1Crl8Ni9Ti锻造后慢冷，不锈钢

10、内组织和相，相有害相晶界的分布，钢的塑性明显下降，分散分布降低韧性风险相增加了钢的槽口灵敏度，对强度、硬度影响不大，对冲击韧性有重要影响。相显着降低钢的塑性、韧性、抗氧化性、抗晶界腐蚀性，促进热疲劳生成。相形成后，基体缺乏铬(或钼、钨)，基体的耐蚀性下降，溶液强化效果减弱。不管怎样，“奖”的危险性很大，要尽力避免奖赏出现。不锈钢的组织和相，碳化物相碳化物相，可分为与钢的碳含量和合金元素相关的多种类型MC，M6C，M23C6，M7C3。不锈钢的组织和相，MC型碳化物：钢在凝固过程中结合碳和亲和力较大的钽、铌、钛、钒，形成TaC、NbC、TiC、VC碳化物。这种碳化物在晶界起强化作用，阻止晶粒生长

11、，抑制(Cr，Fe)23C6碳化物的形成，提高不锈钢的耐蚀性。M6C型碳化物：通常是铬含量高、钨、钼存在时形成的二元碳化物，与晶界中的粒状析出炉、M23C6型一起强化晶界，提高寿命。M23C6、M7C3碳化物：具有面心立方结构的含铬碳化物，M7C3碳化物为三角晶体。这种碳化物大多存在于铬含量高的钢中。组织和相识别方法，a和f: a有孪晶组织，f是红细胞氢氧化钾溶液的带状或树突分布。F玫瑰，a亮颜色热染色法(500) F亮黄色，a亮蓝色氢氧化钾水溶液(电解)F灰，a白碳化物和深层侵蚀碳化物为绿色、相棕色高锰酸钾、氢氧化钠水溶液(电解):相橙色草酸电解：热染色法(500 700)加热碳化物白色、相

12、橙色、不锈钢金属相检验项目和方法；低倍率测试方法：GBGB/T1220-2007 结构钢低倍组织缺陷评级图标准要求没有肉眼可见的收缩、气泡、裂纹、夹杂、皮瓣和白点。不锈钢金相检查项目和方法，高倍检查：非金属夹杂物：GB/T10561-2005 不锈钢棒，ASTM E45 -2005奥氏体晶粒尺寸：GB/t 6394-2002 钢中非金属夹杂物显微评定方法 asts，不锈钢腐蚀，点腐蚀：不锈钢在表面产生钝化膜，因此是具有耐蚀性的金属和合金，由于某种原因，表面薄膜因局部破坏而暴露出新鲜表面，这部分金属会迅速熔化，发生局部腐蚀，这种在金属表面产生孔洞的腐蚀形式称为点腐蚀。管接头侵蚀是不锈钢的一般破坏

13、性和隐患最大的腐蚀形式之一。点腐蚀机制：中性溶液中的离子(如cl-)作用于表面钝化膜，表面膜受损，导致点侵蚀。弯管头延伸是根据下列反应进行的：阳极反应：m m e-阴极反应：随着O2 2h2o 4e- 4oh-反应的进行，腐蚀孔中的m(金属离子)增加，从-外部移动，产生盐以保持电中性cl。盐水解后产生HCl，pH下降，点腐蚀可以持续。不锈钢腐蚀，点腐蚀发生条件：保护膜(钝化膜)的局部溶解或破坏，表面缺陷或夹杂物，钝化膜的薄弱部分，有氯离子经常发生的点腐蚀的负离子等活性负离子的存在。氯离子容易吸附，使氧原子紧密，钝化膜的阳离子反应生成可溶性氯化物，破坏钝化膜，形成小坑，即点腐蚀诱导阶段，形成阻塞

14、电路。含有氯离子的水溶液是点腐蚀的主要原因。点腐蚀的特点：金属构件表面有肉眼可见的腐蚀坑，用金属商法检查观察点腐蚀坑的剖面，其形状基本上为蝶形、椭圆形和楔形。在点腐蚀中，可以用扫描电镜光谱仪检测有氧和氯。不锈钢腐蚀，间隙腐蚀：由于在金属和金属或金属和非金属表面的狭窄间隙之间溶液迁移，腐蚀性负离子停留在狭窄的间隙，容易发生在法兰连接、铆钉、螺栓、垫片等。沉淀的腐蚀产物和金属基体之间，氧化皮和金属基体之间也容易发生缝隙腐蚀。间隙腐蚀机制：类似于点腐蚀(闭塞电池的腐蚀机制)，但点腐蚀需要切断电池形成的腐蚀诱导过程，槽腐蚀切断电池基本上是立即可用的，间隙腐蚀往往是组件结构的原因。间隙腐蚀防护措施-除了

15、在结构上尽量避免狭窄的缝隙外，点腐蚀防护措施对间隙腐蚀也有效。不锈钢的腐蚀，晶界腐蚀：沿金属材料的结晶界面腐蚀，沿晶界分离材料，失去强度，危害很大。晶界中小提琴杂质或合金元素的富集和枯竭是晶间腐蚀的主要原因。因为它提供了晶界或晶界附近电化学腐蚀的阴极或阳极，构成了反应电池。晶界腐蚀机制：晶界腐蚀的理论是铬缺乏理论，一般18-8不锈钢一般含有0.06%到0.08%的碳，因此有足够的碳和铬与铬一起生成碳化物沉淀，铬与固溶体分离，从而减少晶界和相邻金属铬的含量。晶界的铬碳酸酐没有腐蚀，相邻晶界的铬缺乏区对很多腐蚀环境的耐蚀性不好，因此受到腐蚀。如果制作晶界剖面，腐蚀区域似乎是一条又深又窄的沟。不锈钢的腐蚀，晶界腐蚀的特征：其表面大小几乎没有变化，有时表面的金属光泽保持不变，但强度和韧性下降，受到轻微冲击，表面就会出现裂纹。可以观察到金相剖