Содержание δ-феррита в аустенитных нержавеющих сталях и сварных швах — параметр с двумя границами. Слишком мало феррита — растёт риск горячих трещин при сварке; слишком много — падает коррозионная стойкость и пластичность. Поэтому его содержание нормируется для оборудования из коррозионно-стойких сталей.
Подготавливаем поверхность измерения: для контроля на шве — зачистка, для макрошлифа — изготовление и подготовка шлифа.
Измерения выполняются магнитным методом ферритометром в нескольких точках.
Результат усредняется и сопоставляется с нормами вашей документации.
Что устанавливает ГОСТ 11878-66 для определения ферритной фазы
Стандарт распространяется на аустенитные нержавеющие стали, в том числе марок 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10, 08Х18Н12Т и 08Х18Н12Б, и устанавливает металлографический и магнитный методы определения содержания ферритной фазы (СФФ). Контролю подвергают кованые и катаные прутки диаметром или толщиной от 80 до 270 мм; по согласованию сторон методы могут быть распространены и на стали аустенитного класса других марок. Выбор метода и его применение необходимо предусматривать в стандартах и технических условиях на металлопродукцию.
Отбор образцов и вырезка шлифов (разд. 1)
Число образцов для определения СФФ в плавке устанавливают стандарты и технические условия на продукцию; их должно быть не менее двух (п. 1.1).
Образцы отбирают от любых прутков контролируемой плавки в произвольных местах: при контроле на двух или трёх шлифах — от разных прутков, при контроле на большем числе шлифов — не менее чем от трёх прутков (п. 1.2).
Для металлографического метода образцы для шлифов вырезают из круглого или квадратного профиля диаметром или толщиной от 80 до 270 мм — от центра до середины радиуса или четверти толщины (п. 1.3). Длина образца вдоль оси прутка — не менее 10–12 мм, припуск на шлифование — не менее 0,5 мм (п. 1.4).
Образцы вырезают холодным механическим способом; автогенная резка допускается, если шлиф изготовлен на расстоянии не менее 25 мм от места реза (п. 1.6). Оба метода применяют к образцам в состоянии поставки (п. 1.7).
Металлографический метод (разд. 2)
Шлифы изготовляют на образцах, вырезанных вдоль волокна, по плоскости, проходящей от центра до середины радиуса прутка (п. 2.1).
Микрошлиф травят электролитически или химически. Электролитическое травление — в 10 %-ном водном растворе щавелевой кислоты при комнатной температуре в течение 20–40 с; химическое — в реактиве из 20 мл воды, 20 мл концентрированной соляной кислоты и 4 г медного купороса при комнатной температуре в течение 8–10 с (п. 2.2).
Содержание СФФ оценивают просмотром всей площади травленого микрошлифа (п. 2.3). На каждом шлифе при увеличении 280–320 крат и диаметре поля зрения микроскопа 0,38–0,43 мм находят место с наибольшим содержанием СФФ и оценивают его визуально в баллах или в процентах по фотоэталонам шкалы (п. 2.4).
Арбитражные определения проводят по фотоснимку, сделанному при увеличении 280–320 крат, с диаметром фотоотпечатка 115–130 мм (п. 2.4).
Шкала пятибалльная, с дополнительными фотоэталонами в 0,5; 1,5 и 2,5 балла (п. 2.5).
Содержание СФФ в плавке оценивают двумя способами: по максимальному баллу или проценту из оценок двух образцов либо по среднему баллу или проценту из оценок двух или более образцов; способ оценки устанавливают стандарты и технические условия на продукцию (п. 2.7).
Норму содержания СФФ в зависимости от назначения стали устанавливают стандарты и технические условия на продукцию; допустимых значений сам стандарт не приводит (п. 2.8). При неудовлетворительных результатах испытание повторяют на образцах от других штанг: при оценке по максимальному баллу — на том же количестве образцов, по среднему — на удвоенном; результаты повторных испытаний окончательные (п. 2.8).
Магнитный метод (разд. 3)
Образцы отрезают от прутков в виде поперечных темплетов высотой не менее 10 мм (п. 3.1); измерения проводят на шлифованной поверхности макрошлифов (п. 3.2).
Основным магнитным методом высшей точности является метод магнитного насыщения (п. 3.3).
Рабочими средствами измерения служат ферритометры по ГОСТ 26364 при содержании ферритной фазы в пределах 0–20 %; при содержании более 20 % допускаются другие приборы при наличии соответствующей градуировки (п. 3.4). Градуировку рабочих приборов выполняют по стандартным образцам СФФ, аттестованным методом магнитного насыщения или металлографическим методом (п. 3.5).
На макрошлифе проводят не менее 40 измерений, равномерно расположенных по двум-трём диаметрам (диагоналям); при установлении на макрошлифе зоны с наибольшим СФФ проводят меньшее число измерений, но не менее 20 (п. 3.6).
СФФ на макрошлифе определяют как среднее из трёх максимальных показаний прибора в разных местах шлифа и выражают по градуировочной кривой в баллах или процентах (п. 3.7).
В плавке СФФ оценивают по максимальному показанию из оценок двух образцов или по среднему показанию из оценок двух или более образцов (п. 3.8).
Поверка и градуировка приборов (разд. 4)
Новый прибор перед началом работы градуируют (п. 4.1). Рекомендуется одна градуировочная кривая для прутков размером от 80 до 180 мм и вторая — для прутков 180 мм и более (п. 4.2).
Кривую строят в координатах «показание прибора — балл СФФ»; каждые 5–6 точек кривой должны определяться не менее чем 10 результатами, полученными на разных эталонных образцах (п. 4.7).
Стоимость — от 2 890 ₽, расчёт бесплатный. Срок — 1–3 рабочих дня. Результат — протокол испытаний с указанием метода, числа точек и полученных значений.
Лаборатория в Москве, образцы из регионов принимаем транспортной компанией: +7 (499) 490-66-00, контакты.
Чем измерение на шве отличается от измерения на макрошлифе?
На поверхности шва измеряют без разрушения изделия — это быстрее. Измерение на макрошлифе точнее и позволяет оценить распределение феррита по сечению.
Почему содержание феррита нормируется с двух сторон?
Недостаток феррита повышает риск горячих трещин при сварке, избыток снижает коррозионную стойкость и пластичность соединения.
Требования к образцам
Стандарт
Форма образца
Размеры, мм
Требования к поверхности
Минимальное количество образцов
ГОСТ 11878-66
Кованые и катаные прутки; для магнитного метода — поперечные темплеты
Прутки диаметром или толщиной от 80 до 270 мм; шлиф вырезают от центра до середины радиуса или четверти толщины; темплеты для магнитного метода высотой не менее 10 мм
Микрошлиф травят электролитически в 10 %-ном водном растворе щавелевой кислоты при комнатной температуре, плотность тока 0,03-0,08 А/см², время 20-40 с
При контроле на двух или трёх шлифах образцы берут от разных прутков; при контроле на большем числе шлифов — не менее чем от трёх прутков
Требования приведены по текстам стандартов: ГОСТ 11878-66. Если у вас заготовка, из которой образец ещё надо вырезать, — напишите нам, подскажем по подготовке.
Заявка на испытание: Определение ферритной фазы
Нужно испытание из этого раздела? Оставьте телефон, а в комментарии опишите задачу — материал, число образцов, стандарт — и мы рассчитаем срок и стоимость.