1 引言

奧氏體不銹鋼、尤其是鐵素體2奧氏體雙相不銹鋼中相含量的測定是產品標準中一項必檢項目，在國標中用的是金相測定法。隨著測試技術的發展，國外先進的α相(鐵素體)測定儀已進入國內檢測領域。筆者通過比對試驗來比較國內標準金相法與進口鐵素體測定儀的檢測結果。

2 試驗

2.1常規金相法

GB/T13305-1991《奧氏體不銹鋼中α相面積含量金相測定法》中鐵素體含量分6級評級標準圖，即0.5級α相面積含量≤2%；1.0級α相面積含量>2%～5%；1.5級α相面積含量>5～8%；2.0級α相面積含量>8%～12%；3.0級α相面積含量>12～20%；4.0級α相面積含量>20%～35%；測量誤差±0.5級。

GB/T6401-1986《鐵素體奧氏體型雙相不銹鋼中α相面積含量金相測定法》中鐵素體分帶系和網系各9級評級標準圖，其含量規定為從35%～75%，間隔為5%，誤差為±5%。

由于常規金相方法測量誤差大，一般實際檢測中不再使用。

2.2 圖像儀測試軟件法

試樣經侵蝕后用Leica圖像儀QuipsRoutinesV2.02軟件鐵素體染色法計算平均面積或對照標準圖片評定級別。試樣尺寸為20mm2左右。染色法是試驗人員通過調整試樣被染色程度和區域，將鐵素體奧氏體用不同顏色區分出來以便計算機識別，從而計算鐵素體含量。

2.3 鐵素體儀法

使用德國產的MP30型鐵素體儀，通過點觸磁性法，從鋼材橫截面邊緣-中心-邊緣多點測量鋼材中α相面積含量。

2.4 三種測量方法的比較

三種方法測量結果示于表1。

3 討論

(1)用常規金相法檢測α相面積含量時使用對照評級圖評級，測量范圍窄，GB/T13305-1991中鐵素體含量評級圖為6級(2%～35%)；GB/T6401-1986中鐵素體含量評級圖為9級，含量規定為35%～75%，含量以級別計算，無法精確確定鐵素體含量。

(2)金相圖像儀法是使用QuipsRoutinesV2.02測試軟件對雙相不銹鋼中鐵素體染色，以此來區別奧氏體與鐵素體。實際操作中，奧氏體晶粒中的微小鐵素體、夾雜物或雜質等是否要染色成為影響測量結果準確度的主要因素，而標準中沒有具體規定怎么處理該問題。所以不同的檢測人員檢驗結果相差很大。

(3)鐵素體儀是一種新型檢測方法，通過以上50%～60%鐵素體含量測量結果對比，兩者結果相近，說明在雙相不銹鋼中鐵素體含量的測量完全可以用鐵素體儀法代替GB/T6401-1986中的圖像儀法，且鐵素體儀法的測量范圍為0.1%～60%。表2為每爐兩個試樣的0Cr18Ni9Ti鋼3mm板材橫截面測量結果。

從表2測試結果可看出，鐵素體儀的測量結果在0.2%～5.0%的數值范圍內是穩定的，一爐兩個試樣的上、下限測量結果最大差值為0.2。根據Hammond圖理論鉻含量為14%～18%，鎳含量為6%～9%時，鐵素體含量為0%～10%，測量結果與GAI理論數值基本吻合。

4 結論

(1)常規金相法由于測量精度差，已不常使用。

(2)金相圖像儀法由于測量范圍窄、測量過程繁雜，檢測過程中人為影響因素大，誤差達±0.5級，因此建議用鐵素體儀法測定。

(3)鐵素體儀法測量范圍寬(為0.1%～60%)，操作簡便，操作人員對檢測結果的人為影響因素小，是比較理想的檢測儀器，建議等同采用國外測量鐵素體含量的標準。

(4)根據鋼液澆鑄理論，鋼板中心為鐵素體偏析區，鋼板邊部由于有誘變馬氏體的影響，測量結果偏高。而鐵素體儀法采用的是平均法處理多次測量結果，測定值誤差較小。

作者：任永秀

 (太原鋼鐵(集團)有限公司技術中心，太原030003)