Назначение контроля содержания ферритной фазы

[AKA-Scan]

Совокупность выполненных в нашей стране и за рубежом теоретических исследований и практических разработок, направленных на эффективное использование в научных целях и в промышленных условиях магнитного метода контроля содержания ферритной фазы (СФФ) в хромоникелевых сталях аустенитного (АС) и аустенито-ферритного (А-ФС), образует самостоятельное направление в системе обеспечения качества изделий, которое получило название “магнитная ферритометрия” (МФ).
Назначение контроля СФФ. Структура хромоникелевых сталей, содержащих хром (8 — 25%), никель (8 — 15%), молибден (<4%), а также в небольших количествах другие элементы, может быть как полностью аустенитной, так и содержать некоторое количество ферритной фазы, даже при условии, что содержание отдельных элементов находится в пределах марочного состава.
Контроль СФФ важно осуществлять при выполнении различных технологических операций, но более всего он актуален при сварке, в связи с чем вопросы методического и метрологического характера, а также проблемы его стандартизации в нашей стране и за рубежом в наибольшей степени проработаны именно применительно к сварке.
Хорошо известно, что присутствие ферритной фазы изменяет техно-логические и эксплуатационные свойства стали и изделий из нее. Например, в отсутствие ферритной фазы или при малых ее содержаниях обнаружена склонность металла сварного шва к образованию горячих трещин, а при более высоких СФФ наблюдается тенденция к снижению пластичности и ударной вязкости после выдержки при повышенных тем¬пературах (600 — 800 °С) и к снижению коррозионной стойкости в неко¬торых агрессивных средах. Присутствие ферритной фазы может ухудшать служебные свойства сталей в области криогенных температур, но благотворно влиять на них в условиях коррозии под напряжением. В последние годы обнаружен ранее не известный механизм охрупчивания основного металла и сварных швов хромоникелевых сталей при СФФ более 4 — 5% в процессе длительной выдержки даже при сравнительно низких температурах (300 — 350 °С) из-за возникновения в ферритной фазе другой чрезвычайно мелкой охрупчивающей G-фазы.
Особенность влияния ферритной фазы состоит в том, что сравнительно малые изменения ее содержания (в некоторых случаях в пределах нескольких процентов и даже долей процента) могут вызвать существенное изменение свойств стали. Требования к СФФ в известном смысле строже, чем к химическому составу стали. Так, по ГОСТ 2246 СФФ должно быть строго в пределах 2 — 6% в сварочной проволоке марок Св-08Х16Н8М2 и Св-08Х18Н8Г2Б и 3 — 8% в проволоке марки Св-04Х19Н11МЗ, но при этом допускается повышение содержания хрома сверх норм, предусмотренных данным стандартом, для достижения требуемого уровня СФФ. Соответственно строгие требования предъявляются и к методам контроля, поскольку небольшая неточность в измерениях СФФ может послужить причиной ошибочного заключения при оценке качества материалов. Соблюдением заданного СФФ может быть обеспе¬чен требуемый уровень технологических и эксплуатационных свойств сталей.
Регламентирование и контроль СФФ в хромоникелевых сталях аустенитного (АС) и аустенитно-ферритного (А-ФС) классов являются составной частью мер по обеспечению качества изделий во многих отраслях промышленности в нашей стране и за рубежом.
Для решения этих задач и предназначена МФ.