不銹鋼金相分析

在空氣中或化學(xué)腐蝕介質(zhì)中能夠抵抗腐蝕、有較高穩(wěn)定性的一種高合金鋼，不銹鋼耐腐蝕性能好、具有美觀的表面，不必經(jīng)過(guò)鍍色等表面處理，而發(fā)揮不銹鋼所固有的表面性能,使用于多方面的一種鋼鐵。

從金相學(xué)角度分析，因?yàn)椴讳P鋼含有較高的鉻，鉻在表面形成很薄的鉻膜，這個(gè)膜隔離開(kāi)侵入鋼內(nèi)的氧氣，從而起耐腐蝕的作用。

以金相組織的分類：

1. 奧氏體不銹鋼（200系、300系）

2.鐵素體不銹鋼（430、446等）

3.馬氏體不銹鋼（410系、420系以及440C系）

4.雙相不銹鋼（Cr18、Cr23、Cr22和Cr25 ）

5.沉淀硬化不銹鋼

試驗(yàn)方法及標(biāo)準(zhǔn)

非金屬夾雜物：GB/T 10561、ASTM E45

晶粒度：GB/T 6394 、ASTM E112

F含量：GB/T 13305-2008

F-A雙相不銹鋼中σ脆性相的析出檢驗(yàn)：    ASTM  A923

鐵素體晶粒度測(cè)定： GB/T 4335-1984  

鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗(yàn)法：GB/T 226-1991

不銹鋼金相組織

鐵素體不銹鋼：

鐵素體不銹鋼經(jīng)900℃保溫并空冷后顯微組織為F及沿軋制方向分布的碳化物；經(jīng)1200℃加熱并水淬后得到顯微組織為Fδ+M。一般含碳量低，含Cr量偏高時(shí)鋼的顯微組織為F。

馬氏體不銹鋼

馬氏體不銹鋼退火組織為F和碳化物，碳化物一般呈網(wǎng)狀沿F晶界分布，使鋼的耐蝕性和強(qiáng)度較差，因此要經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理。

圖2  Cr13型鋼退火組織  500 ×

12Cr13、20Cr13鋼淬火溫度為1000-1050，淬火后，20Cr13鋼組織為針狀M。

20Cr13鋼退火組織500 ×

奧氏體不銹鋼

奧氏體不銹鋼基體以面心立方結(jié)構(gòu)的奧氏體為主，無(wú)磁性。一般含Cr：16-25%，Ni：7-20% ，經(jīng)適當(dāng)熱處理后，在室溫下得到單一A，

奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼

基體為A+F，有磁性。

這類鋼因擴(kuò)大γ區(qū)和穩(wěn)定奧氏體元素的作用程度，不足以使鋼在常溫或很高的溫度下具有純奧氏體組織，因此為奧氏體－鐵素體兩相組織，其鐵素體量也因成分及加熱溫度不同而可在較大的范圍內(nèi)變化。

鋼鐵金相檢驗(yàn)

鋼鐵材料金相組織及組織結(jié)構(gòu)、夾雜物含量、硬化層（滲碳、滲氮、碳氮共滲、淬火），表面的劃傷、折疊等缺陷都會(huì)對(duì)鋼鐵材料性能產(chǎn)生很大的影響。因此，需要通過(guò)金相分析方法，對(duì)鋼鐵材料進(jìn)行檢測(cè)，從而判斷各種加工工藝對(duì)其性能的影響。 

鋼鐵材料金相檢驗(yàn)的主要內(nèi)容包括：

1.對(duì)石墨形態(tài)、大小和分布的分析；

2.對(duì)基體中各種組織組成物形態(tài)、分布和數(shù)量及其相互影響的分析；

3.對(duì)鑄造、熱處理及其他工藝因素所引起的缺陷的判別和分析；

4.對(duì)鋼鐵斷口的宏觀和微觀分析；

5.對(duì)鋼鐵的成分、組織、性能和生產(chǎn)工藝的綜合分析。