铁素体不锈钢的热处理方法和ferrite含量测试方法

铁素体不锈钢的热处理方法和铁素体含量测试方法

铁素体不锈钢一般情况下是稳定的单一铁素体组织加热、冷却不发生相变，故不能用热处理方法调整力学性能，其主要目的是减小脆性和提高抗晶间腐蚀能力。铁素体含量的测试通常是在工件冷却到常温后进行测量，实验室一般采用金相法和化学计算法，现场一般采用无损检测方法即用铁素体含量检测仪来快速检测。

一，铁素体不锈钢的加热过程中的特性解析:

1、σ相脆性

铁素体不锈钢极易生成σ相，这是一种富Cr的金属化合物，硬而脆，特别容易在晶间形成，使钢变脆，并增加晶间腐蚀敏感性。σ相形成与成分有关，除Cr外，Si、Mn、Mo等都促进σ相形成;还与加工过程有关，尤其在540~815℃区间加热、停留，更促进σ相形成。但σ相形成是可逆的，重新加热到高于σ相形成温度会重新溶解于固溶体中。

2、475℃脆性

铁素体不锈钢在400~500℃区间长时间加热，会表现出强度升高、韧性下降即脆性增加的特征，尤其在475℃时很明显，称475℃脆性。这是因为，在这个温度下，铁素体内的Cr原子将重新排列，形成富Cr小区域，与母相共格，引起点阵畸变，产生内应力，使钢硬度升高、脆性增大。富Cr区形成的同时，必有贫Cr区出现，这对耐蚀性有不利影响。当将钢重新加热高于700℃温度时，畸变、内应力会消除，475℃脆性消失。

3、高温脆性

加热到925℃以上，并以快速冷却下来时，Cr、C、N等形成化合物在晶内、晶界析出，引起脆性增加和晶间腐蚀的发生。这种化合物可在750~850℃温度加热后快冷予以消除。

二，铁素体不锈钢的热处理工艺：

1、退火

• 为了消除σ相、475℃脆性及高温脆性，可采用退火处理，在780~830℃加热、保温、然后空冷或炉冷。

•  对于超纯铁素体不锈钢（含C≤0.01％，严格控制Si、Mn、S、P），退火加热温度可提高一些。

2、去应力处理

在焊接和冷加工后，零部件可能产生应力，如果具体情况不宜采用退火处理，可以在230~370℃范围内加热、保温、空冷，可消除部分内应力，改善塑性。

三，铁素体不锈钢中的铁素体含量检测方法：

除了传统金相法和化学计算法外，磁性法测试铁素体含量是近代比较推崇的测试方法，是依据铁素体具有导磁性原理来检测，无需破坏试样属于无损检测。操作简便，速度快，精度也高。对操作者技能水平基本没有要求，测量结果相对比较客观。

 相关测试仪器：铁素体测试仪、x射线测厚仪。