不锈钢金相检验
不锈钢金相检测标准
不锈钢金相检测标准不锈钢是一种常用的金属材料，具有耐腐蚀、耐磨损、美观等优点，被广泛应用于化工、机械制造、建筑等领域。
不锈钢制品的质量直接影响到其使用效果和安全性，因此对不锈钢材料的金相检测至关重要。
本文将介绍不锈钢金相检测的标准和方法。
一、检测标准。
1. GB/T 4334.1-2000《不锈钢的金相检验方法第1部分，总则》。
该标准规定了不锈钢金相检验的总则，包括试样的制备、试样的检验、试样的评定等内容。
2. GB/T 4334.2-2000《不锈钢的金相检验方法第2部分，铸件》。
该标准适用于铸造不锈钢的金相检验，包括试样的制备、试样的检验、试样的评定等内容。
3. GB/T 4334.3-2000《不锈钢的金相检验方法第3部分，板材、钢管、型材》。
该标准适用于板材、钢管、型材等不锈钢制品的金相检验，包括试样的制备、试样的检验、试样的评定等内容。
以上标准是我国对不锈钢金相检验的基本要求，企业在进行不锈钢金相检测时应当严格按照相关标准进行操作，以确保检测结果的准确性和可靠性。
二、检测方法。
1. 试样的制备。
将不锈钢试样进行切割、磨削、抛光等处理，以便于金相组织的观察和分析。
2. 试样的检验。
采用金相显微镜对试样的金相组织进行观察和分析，包括晶粒大小、晶界清晰度、相的分布等指标。
3. 试样的评定。
根据金相组织的观察结果，对试样进行评定，判断其是否符合相关标准的要求。
不锈钢金相检测是一项复杂的工作，需要具备一定的金相检验技术和经验。
在进行检测时，应当严格按照检测标准和方法进行操作，确保检测结果的准确性和可靠性。
三、检测设备。
1. 金相显微镜。
金相显微镜是进行不锈钢金相检验的主要设备，可以对试样的金相组织进行高倍率、高清晰度的观察和分析。
2. 金相显微镜配套设备。
包括金相显微镜切削机、金相显微镜磨削机、金相显微镜抛光机等设备，用于对试样进行制备处理。
以上设备是进行不锈钢金相检验的基本设备，企业在进行不锈钢金相检测时应当选用合适的设备，并进行定期的维护和保养，以确保设备的正常运行和检测的准确性。
不锈钢和耐热钢的金相组织及检验课件
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• 奥氏体耐热钢 • 4Cr14Ni14W2Mo钢中的铬镍含量较多，在
室温就可得到奥氏体组织，该钢组织为奥 氏体＋碳化物，在800℃下能耐热不起皮
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不锈钢和耐热钢的金相 组织及检验
中级班
1
不锈钢及其金相检验
. 不锈钢——在空气和弱腐蚀介质中抵抗腐 蚀的钢
. 耐酸钢——在酸、盐溶液等强腐蚀介质中 抵抗腐蚀的钢
统称不锈耐酸钢，简称不锈钢
2
. 金属腐蚀概念 化学腐蚀：金属和周围介质发生化学反映而
使金属损坏的现象。(不产生电流)
铸铁在高 温下氧化
3
11
12
13
• 2Cr13钢，淬火温度： 980~1000 ℃，经 1050 ℃油淬后，组织为马氏体＋少量残余 奥氏体，经650 ℃回火后，组织为索氏体
14
15
. 3Cr13、4Cr13，淬火温度一般为1050℃~ 1100 ℃ ，淬火组织为马氏体＋未溶碳化物， 回火后组织为索氏体＋碳化物
. 电化学腐蚀：金属与电解质溶液构成微电 池而引起的腐蚀。
4
5
. 提高金属抗蚀性的途径： • 加入Cr、Ni、Si等合金元素，使钢在室温下
得到单相的固溶体 • 加入的Cr、Ni等合金元素使钢表面形成致
密的氧化物防护膜 • 减少或消除钢中存在的应力、组织和成分
不均匀现象
6
. 不锈耐酸钢的分类 铁素体钢、马氏体钢、奥氏体钢、沉淀硬 化钢
31
. δ铁素体和σ相 . δ铁素体是在高温区域形成的相，形成原因
是加热温度过高，停留时间过久，化学成 分波动或形成铁素体与奥氏体的元素达不 到平衡等原因而形成。
检测不锈钢的方法
检测不锈钢的方法检测不锈钢的方法不锈钢是一种耐腐蚀的合金材料，它的主要成分是铁、铬、镍等元素。
不锈钢具有优越的耐腐蚀性和高温性能，因此在许多领域广泛应用。
检测不锈钢的质量，主要是为了保证其性能的可靠性、减少因质量问题产生的损失。
本文将介绍不锈钢的检测方法，包括通用的检测方法和针对不同类型不锈钢的专用检测方法。
一、不锈钢的通用检测方法1.外观检查外观检查是最常用的检测方法之一。
通过肉眼或显微镜检查表面是否有划痕、凹陷、氧化皮和烧结痕迹等表面缺陷，同时也要查看其表面是否均匀、光洁度是否符合要求。
2.磁性检测磁性检测可以判断不锈钢的物理性能，即是否为铁磁性或非铁磁性。
一般来说，304不锈钢为非铁磁性，而410不锈钢为铁磁性。
利用这一性质，可以用磁铁或手动磁检仪检测不锈钢是否符合要求。
3.化学分析化学分析是检测不锈钢的重要方法之一，通过分析其成分来判断不锈钢是否符合要求。
目前常用的化学分析方法主要有电感耦合等离子体质谱仪、原子吸收光谱法、感应耦合等离子体发射光谱法等。
4.厚度测量检测不锈钢的厚度也是一种通用方法，可以用万能卡尺、超声波测厚仪等工具来进行测量，主要用于管道、板材等大型工件的测量。
二、不锈钢的专用检测方法1.钼钢检测方法钼钢是一种含钼量高于4%的不锈钢，其使用范围较主流不锈钢更为广泛。
由于其成分中含有大量的钼元素，也使其更难以检测和加工。
下面将介绍钼钢的检测方法。
（1）X射线探伤钼钢在制造过程中容易产生缺陷，在使用中也容易出现裂纹、爆炸等问题，因此需要对其进行X射线探伤。
这种方法可以检测出钢材内部的脆性损伤、气孔和杂质等，确保其质量和使用安全。
（2）磁粉探伤钼钢中含有较多的钼元素，使其磁性较差，磁粉检测被广泛应用于钼钢的检测中。
磁粉检测方法简单，操作方便，能够有效地检测出钢材表面和内部的裂纹、夹杂和气孔等缺陷。
2.双相不锈钢检测方法双相不锈钢由铁素体和奥氏体两种组织组成，具有极高的强度和耐腐蚀性能。
不锈钢金相实验方法及实验结果
不锈钢金相实验方法及实验结果
1.实验方法
1.1 准备样品
首先，选取需要进行金相实验的不锈钢样品，确保样品表面干净，无杂质。
1.2 制备样品
将选取的不锈钢样品切割成适当大小，然后进行抛光，以确保
样品表面光滑。
1.3 倒模
将抛光后的不锈钢样品放入金相实验倒模机中，倒入金相试剂，倒模时间根据试剂使用说明进行操作。
1.4 固定样品
从倒模机中取出固定后的样品，并在样品表面喷涂一层导电涂料，以增加观察效果。
1.5 研磨和腐蚀
将固定后的样品进行研磨和腐蚀的步骤，以去除可能存在的氧
化层。
1.6 洗净样品
用蒸馏水将研磨和腐蚀后的样品进行洗净，确保样品表面无残
留物。
1.7 镜检
将洗净后的样品放入金相显微镜中，调整镜头，观察样品的金
相组织。
2.实验结果
实验结果根据不锈钢样品的金相组织来描述其组织结构和特征。
根据观察到的金相组织类型，可以判断不锈钢的晶格结构、晶粒尺寸、晶界类型以及可能存在的缺陷和杂质。
实验结果应以文字和图片相结合的方式进行展示，确保实验结
果清晰可见。
3.实验注意事项
实验过程中需要佩戴个人防护装备，如手套、眼镜等。
在进行倒模和腐蚀等步骤时，要注意使用金相试剂和腐蚀剂的
安全操作。
洗净样品时要彻底清洗，以免残留物影响观察结果。
实验后要妥善处理样品和废液，注意环境保护。
以上是不锈钢金相实验方法及实验结果的简要介绍，如有需要，请根据具体实验要求进行操作。
不锈钢材质检测方法
不锈钢材质检测方法
不锈钢材质检测方法主要有以下几种：
1. 外观检测：通过观察不锈钢表面是否有明显氧化、锈蚀、凹陷等缺陷，判断材质质量。
2. 化学成分分析：利用光谱仪、分析仪等仪器对不锈钢材质进行化学成分分析，检测元素含量是否符合标准。
3. 金相组织检测：通过金相显微镜对不锈钢材质的晶粒结构、相组成等进行观察和分析，判断材质的工艺性能。
4. 机械性能测试：通过拉伸试验、冲击试验等方法对不锈钢材质的强度、韧性等机械性能进行测试，判断其力学性能是否满足要求。
5. 腐蚀性能测试：通过腐蚀试验、盐雾试验等方法对不锈钢材质的耐蚀性能进行测试，判断其在不同环境条件下的耐蚀性能。
需要注意的是，不锈钢材质检测方法的选择应根据具体的需求和标准要求进行确定，并且由专业的检测机构或实验室进行检测，以确保结果的准确性和可靠性。
不锈钢与耐热钢金相检验
不锈钢与耐热钢金相检验引言不锈钢和耐热钢是常用的金属材料，常用于制造机械零件、石油化工设备、核工业等领域。
金相检验是一种常用的检验方法，可以通过观察材料的组织结构来评估材料的质量和性能。
本文将介绍不锈钢和耐热钢金相检验的原理、方法和应用。
不锈钢的金相检验原理不锈钢是一种含有至少12%铬的合金，具有良好的抗腐蚀性能。
金相检验可以通过显微镜观察不锈钢的晶粒和相组成，评估不锈钢的抗腐蚀性能、硬度等性能。
方法进行不锈钢金相检验的步骤如下：1.采集不锈钢样品，并进行打磨和抛光处理，以便观察材料的组织结构。
2.用显微镜观察样品的金相结构，可以使用光学显微镜或电子显微镜。
3.观察样品的晶粒大小、相含量、相分布等特征，并进行记录和分析。
4.根据金相观察结果，评估不锈钢的质量和性能，比如抗腐蚀性能和机械性能。
应用不锈钢金相检验广泛应用于以下领域：1.制造业：用于评估不锈钢材料的质量和性能，确保产品符合标准要求。
2.石油化工：用于检验不锈钢管道和储罐等设备的抗腐蚀性能。
3.食品加工：用于评估不锈钢机械设备的卫生性能。
4.医疗器械：用于检验不锈钢器械的材料质量和表面加工质量。
耐热钢的金相检验原理耐热钢是一种能耐受高温环境的钢材，主要用于制造高温设备和耐火材料。
金相检验可以通过观察耐热钢的相组成和显微结构来评估材料的高温性能。
方法进行耐热钢金相检验的步骤如下：1.采集耐热钢样品，并进行打磨和抛光处理，以便观察材料的组织结构。
2.使用显微镜观察样品的金相结构，可以使用光学显微镜或电子显微镜。
3.注意观察样品的结构稳定性和相分布情况，评估耐热钢在高温环境下的性能。
4.根据金相观察结果，评估耐热钢的质量和性能，比如抗氧化性能和耐火性能。
应用耐热钢金相检验广泛应用于以下领域：1.火力发电：用于评估耐热钢管道和锅炉等设备的高温性能。
2.航空航天：用于检验耐热钢材料的高温稳定性和变形情况。
3.冶金行业：用于评估耐火材料的材料质量和耐久性。
不锈钢金相试验标准
不锈钢金相试验标准是对不锈钢材料进行金相试验的规范，旨在评估不锈钢材料的组织结构、晶粒尺寸、缺陷和包括非金属夹杂物等方面的性能。
金相试验是通过对金相组织的观察和分析来评定材料的品质和特性，对于不锈钢材料而言，金相试验是十分重要的，因为不锈钢材料的组织结构对其耐蚀性、强度和加工性等方面性能有着重要影响。
下面将从试验前的准备、试验过程以及结果分析等方面详细介绍不锈钢金相试验的标准。
一、试验前准备1. 材料准备：首先需要准备好不锈钢试样，试样应具有代表性，并且需满足试验标准所规定的尺寸和形状要求。
2. 试样的精磨：对试样进行粗磨和精磨处理，以消除试样表面的划痕和氧化层，为后续的腐蚀和观察提供条件。
3. 腐蚀试剂的准备：根据试验标准的要求，准备好适用于不锈钢金相试验的腐蚀试剂，通常包括酸性和碱性腐蚀试剂。
二、试验过程1. 腐蚀：将经过精磨处理的试样置入腐蚀试剂中，按照试验标准规定的时间进行腐蚀处理，以显微镜观察试样表面的组织结构。
2. 清洗：腐蚀结束后，对试样进行清洗处理，去除腐蚀试剂残留和表面产生的氧化物。
3. 显微镜观察：将清洗后的试样放入金相显微镜中，观察试样的金相组织结构，包括晶粒尺寸、相对比例、晶界及夹杂物等。
三、结果分析1. 组织结构评定：根据观察到的金相组织结构，对试样的晶粒尺寸、晶界清晰度、夹杂物含量等进行评定，判断是否符合不锈钢金相试验标准的要求。
2. 缺陷检测：通过金相观察，检测试样中存在的各类缺陷，如夹杂物、气孔、夹杂等，评定其对材料性能的影响。
3. 数据记录与报告：将试验过程中的观察结果、数据记录并整理成报告，对试样的金相组织结构和缺陷情况进行描述和总结。
四、注意事项1. 操作规范：进行金相试验时，必须严格按照试验标准和操作规程进行操作，以保证试验结果的准确性和可靠性。
2. 安全防护：在使用腐蚀试剂和显微镜观察时，必须做好相关的安全防护措施，避免对人身和设备造成伤害。
3. 设备校准：金相试验所用的显微镜、腐蚀槽等设备需要定期进行校准和维护，以确保试验设备的正常运行和测量准确性。
关于几种常见不锈钢的金相检验
201信息技术与机电化工一、不锈钢的基本概念不锈钢指在大气、酸、碱和盐等溶液，或者在其他腐蚀介质中具有良好的化学稳定性的钢的总称。
它具有良好的耐腐蚀、氧化性能、力学性能、物理性能和工艺性能（铸造、压力加工、热处理、焊接）。
耐大气、蒸汽和水等弱腐蚀介质的钢称为不锈钢，将耐酸、碱和盐等腐蚀性强的钢为耐酸（蚀）钢。
在广义上来说，不锈钢也包括不锈耐热钢，即具有较好的抗高温氧化性（和高温强度）的不锈钢。
二、不锈钢中常见元素和合金元素作用不锈钢中最主要的有 C、Cr、Ni 三种元素。
C 是不锈钢中的强化元素，特别是马氏体不锈钢中的重要强化元素。
C 会强烈地促进奥氏体的形成。
但 C 极易与其他合金元素（如 Cr）生成碳化物（Cr，Fe）23C 6，并在晶界析出造成晶界贫铬，导致不锈钢的晶界腐蚀敏感性。
为此奥氏体不锈钢中需严格控制其含碳量，同时加入 Ti、Nb、Ta 等元素优先与 C 生成 TiC、NbC、TaC 等碳化物，以提高不锈钢的耐晶界腐蚀性能。
Cr 能溶入铁素体，扩大铁素体区，缩小、封闭奥氏体区，并提高钢中铁素体的电极电位。
但 Cr 易与 C 生成（Fe，Cr）7C 3和（Fe，Cr）23C 6等两种碳化物。
三、不锈钢中的其他相不锈钢中由于大量合金元素的加入而改变了其他相变特性，会出现了一些特定的组织相。
δ铁素体是不锈钢中较易出现的一种相。
δ铁素体也叫高温铁素体，表现出较高的脆性且易引发点腐蚀，在加工过程中易引发裂纹。
α相是一种 Fe、Cr 原子比例相等的 Fe-Cr 金属间化合物，硬而脆。
α相显著地降低钢的塑性、韧性、抗氧化性、耐晶界腐蚀性能，危害性较大，应尽力避免该相的出现。
四、不锈钢的金相检验（一）金相检验试样制备流程及注意事项流程：砂轮磨平—砂纸磨制—机械抛光。
奥氏体型不锈钢基体组织较软，韧性较高和易加工硬化，试样制备的难度较大，易产生机械滑移和扰乱金属层等组织假象而影响正常的金相组织分析和检验。
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此外，不锈钢中可能还会同时出现铁素体、奥氏体、碳化物、 δ铁素体、σ相等，可以通过化学侵蚀的方法予以区别，在形态上， 奥氏体组织有孪晶，铁素体常呈带状或枝晶状；用赤血盐氢氧化钾 溶液（赤血盐10g-15g+NaOH10g-30g+水100mL，热煮60-90℃） 侵蚀后铁素体呈玫瑰色，奥氏体呈光亮色，用碱性高锰酸钾侵蚀后， 碳化物为浅棕色， σ相橘红色。
五、常用不锈钢检验标准
1.非金属夹杂物： GB/T 10561、ASTM E45 2.晶粒度： GB/T 6394 、ASTM E112 3.F含量： GB/T 13305-2008 4.F-A双相不锈钢中σ脆性相的析出检验： ASTM A923 其他：GB/4234-2003《外科植入物用不锈钢》
三、不锈钢金相检验
1.试样的制备 不锈钢金相试样的制备过程和高合金钢基本相同。其中奥氏体不 锈钢基体组织较软，韧性较高和易产生加工硬化，试样制备难度较高， 在抛磨过程中易产生机械滑移以及扰乱金属层组织等假象而影响正常的 金相组织分析和检验。半马氏体钢制样不当则会使奥氏体转变成马氏体， 所以制备试样不应使试样产生高热。磨光用力不应过大，抛光时间不宜 过长。 2.化学侵蚀 不锈钢具有较高的耐腐蚀性能，所以显示其显微组织的侵蚀剂必 须有强烈的侵蚀性，才能使组织清晰的显现出来。应根据钢的成分和热 处理状态选择合适的侵蚀剂。 常用的侵蚀剂有： 氯化高铁5g+盐酸50ml+水10ml；（适用于A不锈钢以及F-A不锈钢） 盐酸10ml+硝酸10ml+酒精100ml； 苦味酸4g+盐酸5ml+酒精100ml；（较难腐蚀试样可以进行水浴加热） 氢氟酸酸(5%)1ml+硝酸(5%)4ml+水45ml；
3.铁素体不锈钢 铁素体不锈钢基体以BCC结构的铁素体组织为主，有磁性，铁素体 不锈钢含Cr=11%-30%，尚可含少量的Mo、Nb、Ti，低碳，基本不含 Ni，耐氯化物应力腐蚀，点蚀等性能优良，但对晶界腐蚀敏感，低温韧 性较差。 铁素体不锈钢经900℃保温并空冷后显微组织为F及沿轧制方向分 布的碳化物；经1200℃加热并水淬后得到显微组织为Fδ+M。 一般含碳量低，含Cr量偏高 时（如Cr17，见图1）钢的 显微组织为F 。
二、不锈钢分类
1.以化学成分分类： ①． Cr系不锈钢 ②． Cr-Ni系不锈钢 ③ ．Cr-Ni-Mo系不锈钢 ④． Cr-Mn-Ni系不锈钢等 2.以金相组织的分类： ①． 奥氏体不锈钢（200系、300系） ②． 铁素体不锈钢 （430、446等） ③． 马氏体不锈钢 （410系、420系以及440C系） ④． 双相不锈钢 （Cr18、Cr23、Cr22和Cr25 ） ⑤． 沉淀硬化不锈钢
图2 Cr13型钢退火组织 500 ×
图3 20Cr13钢退Байду номын сангаас组织500 ×
5.奥氏体不锈钢 奥氏体不锈钢基体以面心立方结构的奥氏体为主，无磁性。 一般含Cr：16-25% ，Ni：7-20% ，经适当热处理后，在室温下得 到单一A，如图4为奥氏体不锈钢。
图4. 18-8型不锈钢组织
170 ×
奥氏体不锈钢具有良好的高低温塑性、韧性和耐腐蚀性。缺点是晶 间腐蚀和应力腐蚀倾向大，切削加工性能差。 常见奥氏体不锈钢有304、316。304也称18-8不锈钢，316则是在 304基础上增加了Ni的含量，在增加Mo提高抗点蚀能力。以及为了提高 耐晶间腐蚀性能，通过降低合金中的含碳量，得到超低碳不锈钢，如 304L、316L等。
不锈钢金相检验概述
黄智斌
一、不锈钢定义
在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀、有较高稳定性的一种高合金钢，不锈 钢耐腐蚀性能好、具有美观的表面，不必经过镀色等表面处理，而发挥不锈钢所固有的 表面性能,使用于多方面的一种钢铁。 从金相学角度分析，因为不锈钢含有较高的铬，铬在表面形成很薄的铬膜，这个膜 隔离开侵入钢内的氧气，从而起耐腐蚀的作用。 为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性，钢必须含有12%以上的铬（GB/T 20878）。
图1 Cr17钢的淬火组织
4.马氏体不锈钢 马氏体不锈钢基体为马氏体，有磁性，通过热处理可调整其力学性 能。 马氏体不锈钢高温状态组织为奥氏体，经过淬火后，奥氏体转变为 马氏体，故称其马氏体不锈钢。 马氏体不锈钢最常见的是Cr13型不锈钢，高的Cr含量使其具有良好 的抗氧化性和耐腐蚀性能，Cr大部分固溶于铁素体内，提高了钢的 强度，同时在钢的表面形成了致密的耐腐蚀氧化膜。C的作用是使 钢热处理后强化。
马氏体不锈钢退火组织为F和碳化物，碳化物一般呈网状沿F晶界分 布（图2），使钢的耐蚀性和强度较差，因此要经过调质处理。
Cr13型钢经850℃以上温度加热时进入A区，碳化物Cr23C6完 全溶解温度是1050℃，而当温度高于1050℃时，钢中会出现Fδ， 所以，12Cr13、20Cr13钢淬火温度为1000-1050，淬火后， 20Cr13钢组织为针状M（图3）。
6.奥氏体-铁素体双相不锈钢 基体为A+F，有磁性。 这类钢因扩大γ区和稳定奥氏体元素的作用程度，不 足以使钢在常温或很高的温度下具有纯奥氏体组织，因此 为奥氏体－铁素体两相组织，其铁素体量也因成分及加热 温度不同而可在较大的范围内变化。 属于这一类的不锈钢很多，如低碳的18-8型钢，加入 Ti、Nb、Mo的18-8铬镍钢，此外含Cr大于14～15％而碳 低于0．2％的铬锰不锈钢（如Cr17Mn11），以及目前研 究的和已获得应用的大多数铬锰氮不锈钢等。与纯奥氏体 不锈钢比较，这类钢的优点很多，如屈服强度较高，抗晶 间腐蚀的能力较高，应力腐蚀的敏感性低，焊接时产生热 裂纹的倾向小，铸造流动性好等等。缺点是压力加工性能 较差，点腐蚀倾向较大，易产生δ相脆性，在强磁场作用 下表现出弱磁性等。所有这些优点和缺点均来源于组织中 的铁素体。