国标大口径弯头

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鉴于铁素体含量既可使奥氏体大口径不锈钢弯头焊缝性能劣化，又往往是难以避免或还可产生有益的影响，因此测定其含量就成为人们关注的焦点。

    表3列出了各种研究过的奥氏体不锈钢(及双相不锈钢)弯头焊缝铁素体含量检测及仪器原理的概况，其中包括磁测、金相、化学分析图谱及波谱法四类。下面仅对应用广泛的前三类给以评述。

    (1)磁测方法是研究得最多的方法(表3中编号101-127)，按检测量(指标)它又分为磁饱和、磁导率及磁吸力三小类.人们曾经期望能用这类无损检测方法能直接判断与铁素体相关的焊缝性能，但至今仍难以实现，原因是:

    ①所有磁测方法都只能测定与铁素体含一最多少相关的某一磁性物理最，美国人现在把它称为无量纲的铁素体数(FN)，而不能直接获得其真值或体积百分比FP(%).虽然研究表明铁素体含量较低时，例如FN<8时，则FN≈FP(%);但当FN>8时，则FN>FP(%)且呈非线性。

    ②每次检测的采样体积相对都比较大，且不同仪器采样体积很不一致，这对铁素体含最、形态、分布很不均匀的奥氏体大口径不锈钢弯头焊缝来说会造成测定结果的重现性和精确度都很差。不同国家、实验室甚至不同操作人员的测定结果很难相互比较，为此美国焊接学会有一项标准(AWS A4.2M/A4.2 )对美、英、德的3种磁测仪器的校验程序作出了严格规定，这3种仪器分别为表3中的编号126.127及111。

    据称，按照这一标准有可能获得重现性和精确度都较高的结果。前苏联制造的a相仪可能是一种不错的仪器，我国也有过应用及类似仪器。

    (2)金相法(表3中编号301304)是最早应用的检测方法，它的特点是:

    ①根据金相试样大口径不锈钢弯头微观平面视区内铁素体所占面积比，推得三维空间的体积百分比FP(%)，检测采样体积十分小，测定结果可以认为是检测点的铁素体含最真值。

    ②由于大口径焊接弯头焊缝中铁素体大小不同、形态各异、分布极不均匀，不可能根据随机确定的任意一个或几个视点的检测作出判断，必须按照统计学原理有序地做足够数量的视点检测，才能获得足够可信度的测定数据.美国材料试验学会的ASTM E562标准是一个很好的参考。

    ③除了测量视区数目足够多，网格尺寸及放大倍数的选择也很重要。

    ④很费时间，成本也相当高。

    ⑤采用计算机图像处理技术是发展趋势,美国和我国都己把它引入国家标准。它实际上是计算机点计数法和图像处理技术的集成系统。特别适合在研究工作中采用.

    (3)化学分析一图谱法(表3中编号401-403):它实际上是以上述两类方法积累的大量不同化学成分焊缝的铁素体含量实测数据绘制成的曲线图谱为基础的经验方法。编号401-403这3种图谱分别反映了1949, 1973, 1992年时期人们对这一问题的认识深度和经验，虽然1992年后还有一些更新的发展，但WRC-1992仍然是目前有效的实用工具.这个方法只要测出焊缝化学成分就能很快判定铁素体含量.现在有了便携式光谱仪，使它有可能成为焊接弯头生产应用中判断铁素体含量最为实用的方法，只是其中对N元素等含量的快速测定还有待解决。