Ферритная фаза

Проверка ПРИБОРОВ

4.1. Перед началом работы новый прибор градуируется.

4.1а. Методику первичной и периодических поверок ферритометров (по ГОСТ 26364) устанавливают в соответствии с ГОСТ 8.518*.

_______

* С 1 января 2012 г. вводится в действие ГОСТ 8.518-2010.

(Введен дополнительно,Изм. № 2).

4.2. Градуировку прибора, т.е. получение градуировочной кривой зависимости показаний прибора от содержания СФФ, проводят по эталонным образцам с различным содержанием СФФ. Рекомендуется построение одной градуировочной кривой для прутков размером от 80 до 180 мм и второй – 180 мм и более.

4.3. Эталоны необходимо изготовлять из прутков контролируемой марки стали.

Допускается изготовление эталонов для стали марок 17Х18Н9, 12Х18Н9, 12Х18Н9Т, 04Х18Н10Т, 08Х18Н10, 04Х18Н10, 02Х18Н10, 06Х18Н11, 12Х18Н12Т, 08Х18Н12Т, 08Х18Н12Б, из стали марки 12Х18Н10Т.

(Измененная редакция Изм. № 1).

4.4. В качестве эталонов используют микрошлифы, вырезанные и изготовленные в соответствии с пп. 1.3 и 2.1. Одну из сторон микрошлифа, расположенную поперек оси прутка, приготовляют как макрошлиф в соответствии с п. 3.2.

4.5. Содержание СФФ в эталонах металлографическим методом определяют путем балльной оценки по методике, изложенной в разд. 2.

4.6. Содержание СФФ в эталонах магнитным методом определяют в соответствии с методикой, изложенной в разд. 3.

4.7. По данным, соответствующим эталонам с различным содержанием СФФ, строят градуировочную кривую прибора в координатах «показание прибора – балл СФФ». Каждые 5 – 6 точек кривой должны определяться не менее чем 10 результатами, полученными на разных эталонных образцах.

Примечание. Допускается градуировка прибора в координатах «показание прибора – объемное содержание СФФ». В этом случае содержание СФФ в эталонных образцах определяют одним из методов количественной металлографии, например точечным, и выражают в процентах.

4.8. Правильность работы прибора в течение эксплуатации и после ремонта проверяют периодически по двум-трем эталонным образцам с заранее фиксированными показаниями, соответствующими разным участкам градуировочной кривой прибора.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ ПОСТАНОВЛЕНИЕМ Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 15.03.66

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на которую дана ссылка	Номер пункта
	4.1а
	3.4, 4.1а

5. Ограничение срока действия снято по протоколу Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)

б. ИЗДАНИЕ (июнь 2011 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в октябре 1974 г., декабре 1987 г. (ИУС 10-74, 3-88)

1. Отбор образцов и вырезка шлифов. 1

2. Определение содержания металлографическим методом.. 2

3. Определение содержания ферритной фазы магнитным методом.. 3

4. Проверка приборов. 3

Количество – ферритная фаза

На рис. 166 показано влияние температуры деформации на изменение твердости и количества ферритной фазы трех сталей с различным содержанием никеля.

Электроды, дающие наплавленный металл аустенит-ного типа, должны проходить проверку на количество ферритной фазы в наплавке. Наплавку производят при режимах, рекомендованных для электродов данного типа и диаметра, на пластину или трубу из соответствующей аустенитной нержавеющей стали.

Однако при сварке под флюсом некоторых марок жаропрочных сталей требование обеспечения в металле шва регламентированного количества ферритной фазы не всегда может быть достигнуто.

Нержавеющие хромоникелевые стали в пределах химического состава наряду с основной структурой аустенита практически содержат некоторое количество ферритной фазы ( а-фазы) обычно оцениваемое баллами.

Для устранения склонности к горячим трещинам и повышения стойкости против межкрлсталлитной коррозии необходимо содержание в наплавленном металле некоторого количества ферритной фазы.

Для устранения склонности к горячим трещинам и повышения стойкости про-тин межкристаллитпой коррозии необходимо содержании в наплавленном металле некоторого количества ферритной фазы.

Образцы на основе разработанного цементно-известково-зольного вяжущего после десяти дней воздействия агрессивной среды слегка потемнели, что объясняется присутствием некоторого количества ферритных фаз из портландцемента. Химическим анализом было зафиксировано наличие сероводорода по всему цементному камню, следы свободной и сульфатной серы.

У нержавеющих сталей аустенитного класса типа Х18Н9Т при обычных методах разливки в изложницы, особенно в случае крупных слитков, наблюдается значительное увеличение количества ферритной фазы по мере приближения от периферии к центру слитка в связи с большей дендритной ликвацией при уменьшении скорости кристаллизации. Частицы ферритной фазы в осевой части слитка более крупные.

Влияние концентрации азотной кислоты при 80 С на скорость коррозии сталей ( продолжительность испытания 100 ч. 1 – Х18Н9Т. 2 – ОХ22Н5Т. 3 – 1Х21Н5Т.| Зависимость механических свойств стали на основе Х21Т после оптимальной термической обработки от содержания никеля.

Для сталей ОХ22Н5Т, ОХ18Г8Н2Т или других подобного типа характерным является прямая зависимость между повышением температуры нагрева металла и технологическими свойствами, что связано с увеличением при этих условиях количества ферритной фазы.

Помимо прямых методов экспериментального определения сопротивления сплавов образованию горячих трещин, существуют косвенные: оценка по диаграммам состояния, основанная на представлении об увеличении склонности сплавов к образованию горячих трещин с расширением эффективного интервала кристаллизации ; по количеству ферритной фазы в аустенит-ных сталях в соответствии с диаграммами Шеффлера

При отсутствии сертификатов материалы можно использовать для работы только после их предварительной проверки; при этом проверяют химический состав сварочной проволоки и наплавленного металла, механические свойства сварного шва или наплавки, для аустенитных электродов, кроме того, – количество ферритной фазы и, при наличии требований, – склонность к межкристаллитной коррозии. Результаты проверки должны отвечать требованиям ГОСТ 9467 – 75; 10052 – 75; 2246 – – 70 или ТУ на сварочные материалы.

При отсутствии сертификатов материалы можно использовать для работы только после их предварительной проверки; при этом проверяют химический состав сварочной проволоки и наплавленного металла, механические свойства сварного шва или наплавки, для аустенитных электродов, кроме того, – количество ферритной фазы и, при наличии требований, – склонность к межкристаллитной коррозии. Результаты проверки должны отвечать требованиям ГОСТ 9467 – 75; 10052 – 75; 2246 – 70 или ТУ на сварочные материалы.

Получение строго дозированного количества феррита в сварных швах является достаточно сложной задачей. Количество ферритной фазы зависит от соотношения в стали ферритизаторов и аустениза-торов. Однако по допускам ГОСТа 2246 – 60 на содержание элементов это соотношение может изменяться в широких пределах.

Строение и свойства

При повышении температуры аустенитные стали превращаются в жидкий раствор с определённым процентным отношением железа и углерода. Если температура раствора превышает линию так называемого ликвидуса (это около 1700 °C),образовавшийся расплав становится статически неустойчивым. Его состояние оценивают по двум составляющим:фазовой и структурной.

Для первой составляющей основным показателем является фаза состояния полученной смеси. Она определяет состояние металла по следующим показателям:

раствора углерода в железе;
количество различных образований (непосредственно феррит, в том числе высокотемпературный, аустенит, цементит).

Структурная составляющая часть образца определяется как гомогенная или квазигомогенная форма. Общая структура образовавшегося феррита составляет равноосные кристаллы. В трёхмерном пространстве решётка ферритной фазы представляет объёмно-центрированный куба. Эти кристаллы определяют твёрдость феррита и способность углерода в нём растворяться. Опыт показывает, что при температуре равной 727 градусов в феррите растворяется только 0,02% углерода.

Кроме этого к основным свойствам феррита относятся:

обладает сильными ферромагнитными свойствами (до температуры 770 °С — точка Кюри);
является теплопроводным элементом;
хорошим проводником электрического тока;
обладает повышенной пластичностью.

К основным недостаткам относятся невысокая прочность и недостаточная твёрдость. Последний показатель зависит от величины образованного зерна и находится в интервале от 65 до 130 НВ.

В зависимости от этапа проходящих превращений ферритная фаза находится в следующих состояниях:

как основа кристаллической решётки образовавшегося сплава;
второе или избыточное состояние (располагается по границам так называемых перлитных образований);
элемент феррито-графитного эвтектоида.

Каждое состояние требует точного определения и выявления возникающих преобразований. От них во многом зависят характеристики конечного продукта.Полное отсутствие ферритного образования или незначительное его содержание проявляется с образованием горячих трещин. Завышенное содержание этого показателя снижает пластичность, ударную вязкость и антикоррозийную стойкость.

4 Определение ферритного числа. Физический принцип

Измерения содержания феррита в металле сварного шва преимущественно аустенитных коррозионностойких сталей через силу притяжения между образцом металла сварного шва и постоянным магнитом основаны на том факте, что сила притяжения между двухфазным или многофазным образцом, содержащим одну ферромагнитную фазу и одну (или более) неферромагнитную фазу, возрастает при увеличении содержания ферромагнитной фазы. В металле сварного шва преимущественно аустенитных и двухфазных феррито-аустенитных коррозионностойких сталей феррит ферромагнитен, тогда как аустенит, карбиды, сигма-фаза и неметаллические включения неферромагнитны.

Ферритные свойства и применение нержавеющей стали 2021

Ферритные стали представляют собой высокохромистые, магнитные нержавеющие стали с низким содержанием углерода.

Известные своей хорошей пластичностью, стойкостью к коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением, ферритные стали обычно используются в автомобильной промышленности, посуде и промышленном оборудовании.

Характеристики ферритной нержавеющей стали

По сравнению с аустенитными сталями, которые имеют зернистую структуру с гранецентрированной кубической (FCC), ферритные стали определяются зернистой структурой с объемноцентрированной кубической (BCC).

Другими словами, кристаллическая структура таких сталей состоит из кубической атомной ячейки с атомом в центре.

Эта зерновая структура типична для альфа-железа и является тем, что дает ферритные стали их магнитные свойства.

Изменение механических свойств закаленной стали 22 – 11 – 3 W в зависимости от.

Ферритная фаза и карбиды располагаются отдельными участками на стыке аустенитных зерен.

Ферритная фаза в хромоникелевых сталях с молибденом снижает коррозионную стойкость металла в некоторых условиях производства мочевины или целлюлозы.

Ферритная фаза в бейните является пересыщенным раствором углерода в а-железе.

Схема промежуточного ( бейнитного превращения.

Ферритная фаза в бейните является пересыщенным раствором углерода в а-железе. Обогащенный углеродом аустенит, обладая высокой устойчивостью, нередко не претерпевает превращения и сохраняется как остаточный аустенит с повышенной по сравнению с исходной концентрацией углерода. Таким образом, в результате промежуточного превращения структура стали в наиболее общем случае состоит из а-фазы ( феррита), пересыщенной углеродом, частиц цементита, образовавшихся в результате выделения из аустенита и при распаде мартенсита, и остаточного аустенита с концентрацией углерода, отличной от средней.

ИК-спектры поглощения продуктов обработки совместно осажценных Mg ( OH, Сг ( ОН3 и a – FeOOll.| ИК-спектры поглощения продуктов обработки совместно осажденных Mg ( ОН2, Р – Со ( ОН г, v – АЮОН и a – FeOOH.| ИК-спектры поглощения продуктов обработки совместно осажденных р – Со ( OH s, Ni ( OH2, Си ( ОН2, Сг ( ОН3 и a – FeOOH.

Ферритная фаза ( полосы 600 и 450 см-1) появляется уже при 650 С.

Наличие ферритной фазы оказывает незначительное влияние на коррозионную стойкость стали, если в этой фазе и в пограничных зонах не происходит структурных изменений.

Количество ферритной фазы в швах составляет 15 – 60 % и зависит не только от применяемых сварочных материалов, но и от доли участия свариваемого материала в металле шва, от колебаний химического состава в пределах марки. Самый высокий процент ферритной фазы в швах наблюдается при автоматической сварке под флюсом встык без разделки кромок проволокой Св – 06Х21Н7БТ Благодаря высокому содержанию феррита швы обладают достаточной стойкостью против образования горячих трещин. Изменение содержания ферритной фазы в шве за счет легирования или термообработки приводит к существенному изменению его механических свойств. Пределы текучести и прочности при достаточно высокой пластичности и вязкости шва достигают максимума при равном процентном содержании в нем аустенитной и ферритной фаз.

Наличие ферритной фазы в аустенитной стали повышает ее коррозионную стойкость в азотной кислоте, но снижает в серной и фосфорной кислотах. Поэтому для серной и фосфорной кислот применяются стали с большим запасом аустенитности. Например, сталь ОХ23Н28М2Т предназначена для работы в средах высокой агрессивности: в растворах серной кислоты низких концентраций ( до 20 %) при повышенной температуре, в растворах фосфорной кислоты, содержащей фтористые соединения, и др. Сталь ОХ23Н28МЗДЗТ предназначена для работы в растворах серной кислоты любой концентрации, кремнефтористоводородной кислоты и других фтористых соединений.

Схема получения оттиска, а – нанесение растворителя на поверхность материала, используемого для получения оттиска. б – материал оттиска прижимают к подготовленному шлифу и некоторое время выдерживают до испарения растворителя и затвердевания материала. в – отделение оттиска от шлифа. 1 – пипетка с растворителем. 2 – материал оттиска. з – исследуемый металл. Р – сила, прижимающая материал оттиска к шлифу.

Определение ферритной фазы следует производить объемным магнитным методом в соответствии с ГОСТ 9466 – 60 на ферритометре.

Количество ферритной фазы в наплавленном металле определяется двумя методами – магнитными приборами ( ферритометрами), тарированными по эталонам с определенным содержанием феррита, и металлографическим методом. В таких случаях следует пользоваться объемными ферритометрами, которые показывают среднее содержание феррита в испытуемом образце.

Количество ферритной фазы в наплавленном металле определяется двумя методами – магнитными приборами ( феррито метрами), тарированными по эталонам с определенным содержанием феррита, и металлографическим методом. В таких случаях следует пользоваться объемными ферритометрами, которые показывают среднее содержание феррита в испытуемом образце.

Полный анализ крови

При симптомах анемии, в первую очередь врач назначает морфологический анализ крови, показывающий точное состояние эритроцитов. Этот анализ определяет уровень гемоглобина и гематокрита, а также количество красных и белых кровяных телец и тромбоцитов. Он также позволяет определить MCV (эритроцитарный индекс), являющийся мерой клеток крови среднего размера. Каждый из этих параметров имеет решающее значение в диагностике анемии.

Анемия связана с выраженными изменениями показателей крови. Результаты показывают:

снижение гематокрита, т.е. процента эритроцитов в крови;
уменьшение количества эритроцитов;
уменьшение объема эритроцитов;
снижение средней концентрации гемоглобина в крови и сыворотке крови.

Ухудшение синтеза гемоглобина вызвано уменьшением объема эритроцитов. Новообразованные клетки крови имеют меньший объем, а часто и аномальную форму. Снижение гемоглобина в клетках крови и сыворотке крови связано с нарушением его формирования. Клетка крови с уменьшенным объемом характерна при дефиците железа, а ее увеличенный объем проявляется при дефиците витамина В12 и фолиевой кислоты.

Если анемия возникает в ходе раковых заболеваний костного мозга, то в картине показателей крови, помимо анемии, заметны и другие нарушения – слишком низкое количество лейкоцитов и/или количество тромбоцитов.

Свариваемость

Ферритные стали

Основные проблемы:

1) рост зерна в ЗТВ и охрупчивание, последующая термообработка не измельчает зерно и не устраняет хрупкость; 2) развитие межкристаллитной коррозии (МКК) при быстром охлаждении от температуры Т 900°С; МКК можно устранить отпуском при Т = 650 – 900°С или связыванием углерода в карбиды ниобия или титана; 3) охрупчивание в ЗТВ при повышенных тепературах вызывается образованием σ-фазы (интерметаллид Fe-Cr) в интервале температур Т = 650 — 850°С и развитие 475°С — ной хрупкости в интервале Т=450 — 525°С.

Эти явления усиливаются при увеличении содержания хрома в стали; 475°С — ная хрупкость устраняется путем закалки от Т = 700 — 800°С, а хрупкость от σ — фазы устраняют путем отжига при Т > 900°С.

Аустенитные стали

Основные проблемы:

1) образование горячих трещин в шве и околошовной зоне вызвано:

а) крупнокристаллитной и разнозернистой (строчечной) структурой; б) образованием легкоплавких эвтектик и ликвацией примесей; в) наличием легирующих элементов, вызывающих образование трещин (Si, Тi, Аl, В и др.); г) наличием легкоплавких примесей Pb, Sn, Bi, а также S и Р.

Основной способ предупреждения горячих трещин – измельчение структуры в шве за счет выделения высокотемпературных фаз δ-феррита в аустените шва, высокотемпературных карбидов, карбонитридов, боридной эвтектики.

2) развитие МКК в ЗТВ при нагреве в интервале Т = 650 — 750°С в связи с образованием карбидов хрома и снижением его содержания по границам зерен ниже 13%;

3) охрупчивание при образовании σ-фазы в интервале Т = 650 — 750°С, когда в стали имеется феррит.

Виды нержавеющей стали

Нержавеющая сталь делится на несколько видов. Она может быть аустенитной, ферритной, аустенитно- ферритной (дуплексной) и мартенситной. Давайте рассмотрим каждый вид этой стали в отдельности.

Аустенитная нержавеющая сталь

В состав данного вида стали входит очень большое количество хрома, а также никель и марганец, которые позволяют образоваться «аустенитной» микроструктуре. Именно эти составляющие и влияют на хорошую формуемость нержавеющей стали, делая ее более пластичной и коррозионностойкой. В соответствии с определениями Американского института чугуна и стали (AISI) в данный вид аустенитной стали входит порядка 18 % хрома и 8 % никеля, что является показателем нулевой марки нержавеющей стали. В России таким показателям соответствуют такие марки стали, как AISI 304 и DIN 1.4301, российский аналог которых 08Х18Н9. Отличительной чертой такой стали является высокая прочность, великолепная свариваемость и технологичность, а также коррозионная стойкость в достаточно широком диапазоне агрессивных сред.

Ферритная нержавеющая сталь

По своим свойствам и качественным характеристиками ферритная нержавеющая сталь похожа на низкоуглеродистую сталь. Но ферритной нержавейке более присуща коррозийная стойкость. В состав самых распространенных марок этого материала входят 11 % и 17 % хрома. Одиннадцатипроцентная сталь в основном используется при производстве автомобильных выхлопных систем, а вот другой вид материала при производстве стиральных машин, кухонной утвари и приборов, при создании архитектурного декорирования интерьера.

Аустенитно-ферритная нержавеющая сталь (дуплексная)

Характерной особенностью этого вида стали является очень высокое содержание хрома, которое достигает 18-22 %. А вот количество никеля в этом материале не превышает 4 – 6 %, иногда снижаясь до 2 %. Но также в состав этого вида стали входят титан, ниобий, медь и молибден, которые являются дополнительными легирующими элементами. После проведения термической обработки данного вида стали соотношение феррита и аустенита составляет 1:1. Преимуществом этой стали является его высокая прочность, а также хорошая сопротивляемость воздействию различных ударных нагрузок. Также аустенитно-ферритная сталь обладает высокой стойкостью к межкристаллитной коррозии и коррозийному растрескиванию. Дуплексная сталь в основном используется в строительстве, в изготовлении изделий, которые контактируют с морской водой и в обрабатывающей промышленности.

Мартенситная нержавеющая сталь

В состав мартенситной нержавеющей стали входит порядка 12 – 17 % хрома, при этом содержание углерода намного выше, чем в других видах нержавейки. Используется такая сталь в основном в термически обработанном состоянии, поверхность ее в этом случае очень хорошо прошлифована или прополирована. Из нее производят столовые приборы, бритвенные лезвия и лопасти турбин.

Расшифровка маркировки сталей

Легированные стали – те, в которые вводят специальные химические элементы: никель, хром, кобальт, титан, вольфрам. Их добавление в состав стали служит для воздействия на структуру металла и получения улучшенных свойств. Маркировка сталей зависит от химического состава. В начале указываются цифры, обозначающие содержание углерода в сотых долях процента (ГОСТ 4543-2016). Далее стоят буквы, которые обозначают легирующие элементы. В наименованиях марок стали и сплавов химические элементы обозначены следующими буквами:

А (в начале марки) — сера;
А (в середине марки) — азот;
Б — ниобий;
В — вольфрам;
Г — марганец;
Д — медь;
Е — селен;
К — кобальт;
М — молибден;
Н — никель;
П — фосфор;
Р — бор;
С — кремний;
Т — титан;
Ф — ванадий;
Х — хром;
Ц — цирконий;
Ю — алюминий;
ч — РЗМ (редкоземельные металлы: лантан, празеодим, церий и пр.).

Если буква А стоит в конце маркировки, то это говорит о том, что сталь относится к высококачественной. Буква Ш ставится в конце маркировки у особо высококачественных сталей.

После буквы иногда стоят цифры, обозначающие содержание легирующего элемента в процентном соотношении. При отсутствии цифры содержание элемента составляет не более 1%.

В начале маркировки инструментальных легированных сталей на первом месте стоит цифра, обозначающая среднее содержание углерода в средних долях процента (ГОСТ 5950-2000). Если она не указана, то процентное содержание составляет 1% и более. Далее обозначение нержавеющей стали совпадает с конструкционными сталями.

Иначе маркируются сорта нержавеюющей стали специального назначения. В начале ставится буква, обозначающая назначение стали:

А – автоматная;
Э – электротехническая;
Ш – шарикоподшипниковая;
Р – быстрорежущая.

После идут цифры, обозначающие среднее число основного легирующего элемента.

Трубы из ферритной нержавеющей стали

Прайс-лист “Трубы из коррозионностойкой стали ферритного класса” – Скачать

Ферритная нержавеющая сталь чаще обозначается 12Х17, это жаропрочная разновидность, но плохо свариваемая. Поэтому из нее делают в основном цельнокатаные изделия, трубы или прутки, а также встречается и листовая форма выпуска.

Достаточно часто такая сталь помечается, как жаростойкая. Как можно увидеть из ГОСТ 5632–72, аустенитная группа сталей представлена шире всего, это очень разнообразный список сплавов и по составу, и по свойствам, но все они жаропрочные и весьма устойчивы к коррозии. Этот сплав обладает способностью к пассивации в агрессивной среде, что и обеспечивает ему достаточно высокую невосприимчивость к ее воздействию. В соответствии с характеристиками жаростойкости трубы рекомендуется применять в качестве теплообменников, деталей и узлов печной арматуры, реторт, муфелей, электродов зажигательных искровых свечей, коллекторов и патрубков выхлопных систем. Кроме того их используют, когда нельзя применить изделия из безникелевых сплавов.

Жаропрочность стали при достаточной жаростойкости обеспечивает способность трубы работать определенной время под воздействием высоких температур в нагруженном состоянии. Для изделий рекомендуемая температура эксплуатации 600оC. При соблюдении этого условия срок службы трубы оценивается как весьма длительный, то есть время значительно большее, чем 10 000 часов (обычно 50 000–100 000 часов). В соответствии с характеристиками жаропрочности продукцию рекомендуется применять в качестве деталей и труб выхлопных систем, а также других изделий, работающих в режимах, на которые рассчитан сплав.

Это так называемые нержавейки 300 серии. Такая сталь универсальна, поэтому так популярна на рынке.

Ферритная фаза

Проверка ПРИБОРОВ

Количество – ферритная фаза

Строение и свойства

4 Определение ферритного числа. Физический принцип

Ферритные свойства и применение нержавеющей стали 2021

Характеристики ферритной нержавеющей стали

Ферритная фаза

Полный анализ крови