Ⅰ 鐵素體不銹鋼管焊接特點和方法是什麼
鐵素體不銹鋼管焊接特點和方法是什麼？
答：
一）鐵素體不銹鋼管焊接特點：
1）抗氧化性能好、成本低、抗應力腐蝕開裂性能比奧氏體不銹鋼強；
2）在加熱及冷卻過程沒有相變，不會產生淬火硬化；
3）被加熱到950°C以上部分（焊縫及熱影響區）晶粒長大十分嚴重，且不能用焊後熱處理辦法使粗大的晶粒細化，接頭韌性降低；
4) 容易出現475°C脆；
5）焊接接頭容易出現晶界腐蝕。
二）鐵素體不銹鋼管焊接方法：
鐵素體不銹鋼的焊接方法
（一） 焊接材料。
要求焊縫金屬與母材有相同的導電、導磁及力學性能和表面色澤時應使用同材質的焊材，但其熔敷金屬韌性太低，添加的Al與Ti等鐵素體形成元素難以有效過渡到熔池中去，故該類焊材的應用受到一定限制。採用奧氏體焊接材料或鎳基合金，可提高焊接接頭的韌性，免除焊前預熱和焊後熱處理。
（二）焊接工藝。
焊接材料與母材的化學成分相同時，須採取措施：焊前預熱溫度100～200℃，以使被焊材料處於韌性較好的狀態和降低焊接接頭的應力；隨著鉻含量的提高，預熱溫度也應相應提高。焊後對焊接接頭進行750～800℃退火處理，使過飽和C和N完全析出，使鉻充分補充到貧鉻區，以恢復其耐蝕性及改善焊接接頭塑性；退火後應快冷，以防止475℃脆性產生。採用小的熱輸入進行施焊，以減少高溫脆化和475℃脆性的影響。若選用奧氏體不銹鋼焊接材料，可免除焊前預熱和焊後熱處理；不含穩定元素的鐵素體不銹鋼焊接接頭，其熱影響區的粗晶脆化和晶間腐蝕問題不會因填充材料的改變而變化。奧氏體或奧氏體-鐵素體焊縫金屬基本上與鐵素體不銹鋼母材等強度；但在某些腐蝕介質中，該種異質焊接接頭的耐腐蝕性可能低於同質接頭。極低碳高鉻鐵素體不銹鋼薄板焊前可不預熱，焊後也無需熱處理，但焊縫金屬中C加N的含量不高於母材金屬含量。
（三）焊接技巧。
焊接材料不得污染；採用小焊接能量、較快的焊接速度等窄焊道焊接；使焊絲受熱末端始終處於保護氣體中；採用熔化極氬弧焊（MIG）、等離子氬弧焊（PAW）等先進焊接技術；熄弧後繼續通保護氣體，直至冷卻充分；用高純氬氣保護焊接熔池；焊縫背面應採用惰性保護氣體；採用水冷銅板，以減少過熱，增加冷卻速度。
Ⅱ 焊接工藝評定中鐵素體含量測定是怎麼回事
奧氏體不銹鋼焊縫中鐵素體起著極其重要的作用。奧氏體不銹鋼焊縫中常常需要形成一內定數量 δ 相鐵容素體（4% ~ 12%），以防止焊縫產生凝固裂紋（熱裂紋）。δ 鐵素體是奧氏體不銹鋼（含焊縫金屬）在一次結晶過程（凝固過程）中生成並保留至常溫的鐵素體。由於鐵素體含碳量很低，性能與純鐵相似，有良好的塑性和韌性，低的強度和硬度。鐵素體的有利作用是對 S、P、Si 和 Nb 等元素溶解度較大，能防止這些元素的偏析和形成低熔點共晶，從而阻止凝固裂紋產生。
Ⅲ 不銹鋼焊接後為什麼有磁性
不銹鋼沒有復磁性，主要與制其合金系和組織狀態有關：一般情況下奧氏體不銹鋼無磁性，而鐵素體、馬氏體不銹鋼有磁性。但奧氏體不銹鋼中如果含有少量鐵素體，或者奧氏體不銹鋼在冷加工時由於變形較大，也會呈現有弱磁性。
因此，焊接後如果有磁性，主要原因可能是合金系發生了的改變，或者是組織發生了變化改變。
Ⅳ 什麼是鐵素體不銹鋼，力學性能怎麼樣
鐵素體不銹鋼（400系）含鉻量在15%~30%，具有體心立方晶體結構。這類鋼一般不含鎳，有時還含有少量的Mo、Ti、Nb等元素，這類鋼具有導熱系數大，膨脹系數小、抗氧化性好、抗應力腐蝕優良等特點，多用於製造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。鐵素體不銹鋼價格不僅相對低且穩定，並且具有許多獨特的特點和優勢，業已證明，在許多原先認為只能採用奧氏體不銹鋼（300系）的應用領域，鐵素體不銹鋼是一種極為優異的替代材料，鐵素體不銹鋼不含鎳，主要元素為鉻（>10%）和鐵，鉻是不銹鋼特別耐腐蝕的元素，其價格相對穩定。
鉻含量12%～30%，在高溫和常溫下均以體心立方晶格的鐵素體為基體組織的不銹鋼。這類鋼一般不含鎳，有的含有少量鉬、鈦或鈮等元素，具有良好的抗氧化性，耐蝕性和耐氯化物腐蝕破裂性。鐵素體不銹鋼根據鉻含量可分為低鉻、中鉻和高鉻三類，根據鋼的純凈度，特別是碳、氮雜質含量又可分為普通鐵素體不銹鋼和超純鐵素體不銹鋼。普通鐵素體不銹鋼有低溫和室溫脆性，缺口敏感性及較高的晶間腐蝕傾向，焊接性較差等缺點，雖然這類鋼發展的較早，在工業應用一直受到很大限制。普通鐵素體不銹鋼的這些不足，與鋼的純凈度，特別是與鋼中碳、氮等間隙元素的含量較高有關。只要鋼中碳、氮足夠低，例如不大於150×10～250×10-6，基本上可克服上述缺點。
鐵素體不銹鋼的力學性能：
鐵素體不銹鋼因無相變，不能靠熱處理強化。一般在700～800℃退火後使用。由於鐵鉻原子尺寸相差不多固溶強化效果較小，鐵素體不銹鋼屈服強度、抗拉強度略高於低碳鋼，延性則低於低碳鋼。
普通鐵素體不銹鋼易產生脆性：
（1）室溫脆性。普通鐵素體不銹鋼對缺口敏感，脆性轉變溫度除了低鉻（如405）外均在室溫以上，鉻量愈高冷脆性愈大。這種冷脆性與鋼中碳、氮等間隙元素有關，而超純鐵素體鋼由於碳、氮等間隙元素含碳非常低，可得到良好的韌性，脆性轉變溫度可降至室溫以下。
（2）高溫脆化。普通鐵素體不銹鋼加熱到927℃以上後急冷至室溫，塑性和韌性顯著降低。這種高溫脆化與碳（氮）化物在427～927℃溫度迅速地在晶界或位錯上析出有關。降低鋼中碳氮含量（採用超純技術）可以極大的改善此脆性。此外，鐵素體鋼加熱到927℃以上晶粒容量粗化，粗大晶粒將使鋼的塑性，韌性惡化。
（3）σ-相的形成。根據鐵-鉻相圖，在500～800℃保溫，含鉻40%～50%合金將形成單一相σ，含鉻小於20%或大於70%的合金，將形成α+σ雙相組織。σ-相形成會顯著地降低鋼的塑性和韌性。所以此類鋼不宜在500～800℃長時間使用。
（4）475℃脆性。高鉻（>15%）鐵素體鋼，在400～500℃保溫將強烈脆化。這種脆化所需時間較σ相析出短，例如0.080C-0.4Si-16.9Cr鋼在450℃保溫4h，室溫沖擊韌性幾乎下降到零。脆化程度隨鉻含量增加而增加，但在600℃以上處理可恢復韌性。475℃脆化是由於富鉻α′相沉澱的結果。此類鋼應避免在475℃附近加熱。
Ⅳ 奧氏體不銹鋼中α－相面積含量跟鐵素體含量有什麼關系
有一定關系：奧氏體總量%；
如果有鐵素體相將減少奧氏體相；
Ⅵ 不銹鋼系列中，奧氏體、馬氏體、鐵素體的具體定義是什麼
鐵素體 鐵素體是c溶於α-Fe中所形成的間隙固溶體,具有體心立方晶體結構,用字母F或者α表示.
奧氏體 奧氏體是c溶於γ-Fe中所形成的間隙固溶體．具有面心立方晶體結構，用字母A或者γ表示．
馬氏體：用M表示碳在阿爾法鐵中的過飽和固溶體。但它並不是分為上馬氏體和下馬氏體，貝氏體才是分為上貝氏體和下貝氏體，它是可以分為高碳馬氏體（板條狀馬氏體）和低碳馬氏體（片狀馬氏體）
Ⅶ 不銹鋼中各元素的作用
鉻（Cr）：是主要鐵素體形成元素，鉻與氧結合能生成耐腐蝕的Cr2O3鈍化膜，是不銹鋼保持耐蝕性的基本元素之一，鉻含量增加可提高鋼的鈍化膜修復能力，一般不銹鋼中的鉻含量必須在12%以上；
碳（C）：是強奧氏體形成元素，可顯著提高鋼的強度，另外碳對耐腐蝕性也有不利的影響；
鎳（Ni）：是主要奧氏體形成元素，能減緩鋼的腐蝕現象及在加熱時晶粒的長大；
鉬（Mo）：是碳化物形成元素，所形成的碳化物極為穩定，能阻止奧氏體加熱時的晶粒長大，減小鋼的過熱敏感性，另外鉬元素能使鈍化膜更緻密牢固，從而有效提高不銹鋼的耐Cl-腐蝕性；
鈮、鈦（Nb、Ti）：是強碳化物形成元素，能提高鋼的耐晶間腐蝕能力。但碳化鈦對不銹鋼的表面質量有不利影響，因此在表面要求較高的不銹鋼中一般通過添加鈮來改善性能。
氮（N）：是強奧氏體形成元素，可顯著提高鋼的強度。但是對不銹鋼的時效開裂影響較大，因此在沖壓用途的不銹鋼中要嚴格控制氮含量。
磷、硫（P、S）：是不銹鋼中的有害元素，對不銹鋼的耐腐蝕性和沖壓性都會產生不利影響。
Ⅷ 不銹鋼材料中的各種元素有什麼作用及其作用
不銹鋼材料中的各種元素及其作用：
1．鉻——是構成不銹鋼的基本元素。 鉻是決定不銹鋼耐腐蝕性能的最基本元素。在氧化性介質中，鉻能使鋼的表面很快形成 一層實際為腐蝕介質不能透過和不溶解的富鉻的氧化膜， 這層氧化膜很緻密， 並與金屬基本 結合得很牢固，保護鋼免受外界介質進一步氧化浸蝕；鉻還能有效地提高鋼的電極電位。當 含鉻量不低於 12.5%原子時,可使鋼的電極電位發生突變,由負電位升到正的電極電位。因而 可顯著提高鋼的耐蝕性。鉻的含量越高，鋼的耐蝕性能越好。當含鉻量達到 25%、37.5% 原子時，會發生第二次第三次的突變，使鋼具有更高的耐腐蝕性能。
2．鎳——單獨不能構成不銹鋼 鎳對不銹鋼耐腐蝕的影響，只有它與鉻配合時才能充分顯示出來。因為，低炭鎳鋼要獲 得純奧氏體組織，含鎳量需達 24%；要使鋼在某些介質中的耐腐蝕性能顯著改變，含鎳量 需在 27%以上。所以，鎳不能單獨構成不銹鋼。而在含鉻 18%的鋼中加入 9%的鎳，就能 使鋼在常溫下獲得單一奧氏體組織，並可以提高鋼對非氧化性介質（如：稀、、磷酸等）的 耐蝕性，並能改善鋼的焊接和冷彎等的工藝性能。
3．錳和氮——可代替鉻鎳不銹鋼中的鎳 錳和氮在不銹鋼中有鎳相仿的作用。錳的穩定奧氏體作用為鎳的二分之一，而氮的作 用比鎳大很多，約為鎳的 40 倍左右。因而錳和氮可代鎳獲得單一的奧氏體組織。但錳的加 入會使含鉻低的不銹鋼耐蝕性降低。同時，高錳奧氏體鋼不易加工。因此，在不銹鋼中不單 獨使用錳，只用部分代替鎳。
4．碳——在不銹鋼中具有兩重性 碳在不銹鋼中的含量及其分布的形式，在很大程度上左右著不銹鋼的性能和組織：一方 面碳是穩定奧氏體元素，並作用的程度很大，約為鎳的 30 倍，含碳量高的（馬氏體）不銹 鋼，完全可以接受淬火強化，從而在機械性能方面可大大提高它的強度；另一方面由於碳和 鉻的親和力很大， 在不銹鋼中要佔用十七倍碳量的鉻與它結合成碳化鉻。 隨著鋼中含碳量的 增加，則與碳形成碳化物的鉻越多，從而顯著降低鋼的耐蝕性。所以，從強度與耐腐蝕性能 兩方面來看，碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。在實際應用中，為了達到耐腐蝕的目的， 不銹鋼的含碳量一般較低，在大多在 0.1%左右，為了進一步提高鋼的耐腐蝕能力，特別是 抗晶間腐蝕的能力，常採用超低碳的不銹鋼，含碳量在 0.03%甚至更低；但用於製造滾動 軸承、彈簧、工具等不銹鋼，由於要求有高的硬度和耐磨性，因而含碳量較高，一般均在 0. 85~1.00%之間。如 9Cr18 鋼等。
5．鉬和銅——能提高某些不銹鋼對某些介質的耐腐蝕性能 鉬和銅能提高不銹鋼對、醋酸等腐蝕介質的耐蝕能力。鉬還能顯著提高對含氯離子的介 質（如）以及有機酸中的耐蝕能力。但含鉬的不銹鋼不宜在硝酸中應用，含鉬的不銹鋼在沸 騰的 65%硝酸中的腐蝕速度比不含鉬的增加一倍；銅加入鉻錳氮不銹鋼中，會加速不銹鋼 的晶間腐蝕。 鉬對鋼獲得單一奧氏體組織有不利影響，因此在含鉬鋼中，為了使鋼在熱處理後具有單 一的奧氏體組織。鎳在錳等元素的含量要相應的提高。
6．硅和鋁——能提高不銹鋼的抗氧化能力 硅對提高鉻鋼抗氧化能力的作用很顯著，含 5%鉻及 1%硅的鋼，抗氧化的能力可與 12% 鉻鋼相等。如使鋼在 1000℃能抵抗氧化，含 0.5%硅時需要 22%的鉻，如加入 2.5～3%的 硅以後，只需要 12%的鉻就可以了。有資料還介紹，向 Cr15Ni20 的鉻鎳鋼中加 2.5%的硅， 抗氧化性能可相當 Cr15Ni60 的鉻鎳合金。 向高鉻鋼中加鋁也能使抗氧化性能顯著提高，它的作用與加硅的功能相仿。 向高鉻鋼中加硅和鋁的目的： 一是為了進一步提高鋼的抗氧化性能， 二是為了節約用鉻。 硅和鋁對提高鉻鋼抗氧化性能的作用雖然很大，但也有很多缺點。最主要的是它使鋼的 晶粒粗化和脆性傾向增大。
7．鎢和釩加入鋼中，其主要作用是提高鋼的熱強性。
8．硼 高鉻鐵素體不銹鋼（Cr17MO2Ti）中加 0.005%的硼，可使鋼在沸騰的 65%醋酸中的耐 腐蝕性能提高；奧氏體不銹鋼中加入微量（0.0006～0.0007%）的硼，可使鋼的熱態塑性改 善；硼對提高鋼的熱強性有良好的作用，可使不銹鋼的熱強性顯著提高；含硼的鉻鎳奧氏體 不銹鋼在原子能工業中有著特殊的用途。 但不銹鋼中含硼會使鋼的塑性和沖擊韌性降低。
9.除以上元素外，有些不銹鋼中還分別加入稀有金屬元素和稀土元素以改善鋼 的性能。 以上談到了構成不銹鋼的基本元素——鉻，和影響不銹鋼組織、性能的重要元素——碳， 以及改善不銹鋼性能和組織的添加元素——鎳、錳、氮、鈦、鈮、鉬、銅、硅、鋁、鎢、釩、 硼等十多個元素。 在工業上實際應用的不銹鋼， 很多鋼中同時存在著幾種至十幾種合金元素， 當幾種元素共存於不銹鋼這一統一體中時，決定不銹鋼組織的是各種元素影響的總和。 各種元素對不銹鋼組織的影響，根據其共同性，概括起來，基本上分屬於兩大類：一類 是形成或穩定奧氏體的元素，它們是碳、鎳、錳、氮、銅、以碳和氮的作用程度最大；另一 類是形成鐵素體的元素，它們是鉻、鎢、鉬、鈮、硅、鈦、釩、鋁等，這一類元素形成鐵素 體的作用，如以鉻為 1 來加以比較，其他元素的作用都比鉻大。 這兩類元素共存於不銹鋼中時，不銹鋼的組織就取決於他們互相影響的結果。如果穩定 奧氏體的元素的作用居於主要方面的話， 不銹鋼的組織就以奧氏體為主， 很少以至沒有鐵素 體； 如果他們的作用程度還不能使鋼的奧氏體保持至室溫的話， 這種不穩定的奧氏體在冷卻 時即發生馬氏體轉變， 鋼的組織則為馬氏體； 如果形成鐵素體的元素的作用成為主要方面的 話，鋼的組織則以鐵素體為主。 不銹鋼的性能除工藝因素外，主要取決於其內部組織的構成，而構成不銹鋼組織的是各 種合金元素在鋼中的總和。因此說，不銹鋼的性能，歸根到底主要是由合金元素決定的。 只含有鉻元素的不銹鋼，人們通常稱它為「不銹鐵」，工業上稱它為「鉻不銹鋼」。這類鋼都 具有磁性，他們的金相組織為鐵素體、馬氏體或鐵素體、馬氏體為主體的復相組織。這類鋼 具有抵抗大氣及弱腐蝕介質的能力，或有更高的耐腐蝕性能與抗氧化性能，或可淬火使用。 但他們的機械性能或工藝性能較差， 幾乎沒有焊接性能等等的不足之處。 這類鋼遠不能滿足 工業用鋼的特殊要求。 在鉻級不銹鋼的基體中，加入適量的鎳元素。如在含鉻 18%的低炭（0.12%以下的炭） 的鐵素體鋼中加入 8%的鎳後，在常溫下可獲得最理想的純奧氏體組織，這種鋼就是人們通 常所稱的無磁性的不銹鋼。這類鉻鎳不銹鋼與相同含鉻量的鐵素體或馬氏體耐酸不銹鋼比 較， 不僅具有更高的耐腐蝕性能， 更重要提他們具有良好的冷變形使之硬化的性能和焊接性 能，在常溫或低溫下均具有很高的塑性和沖擊韌性，不具磁性等等的優良性能。這類不銹鋼 的缺點是機械性能比較低， 對晶間腐蝕及應力腐蝕比較敏感， 但通過適量的合金添加劑或工 藝措施，就能改善或消除。 在鉻級不銹鋼的基本中，添加以錳為主要合金元素的不銹鋼。就是人們通常所講的「鉻錳 氮」不銹鋼。這類不銹鋼除強度比鉻鎳鋼為高外，其他如耐腐蝕性和工藝性能等都不如鉻鎳 奧氏體不銹鋼好。生產這類不銹鋼除個別情況下，主要是為了節約昂貴的鎳元素，所以這類 鋼又叫節鎳不銹鋼。
Ⅸ 不銹鋼中的「鐵素體」指的是什麼含鐵量多少可成為「鐵素體」
不銹鋼中的「鐵素體」,指的是碳溶解在a－Fe中的間隙固溶體，其溶碳能力很小回，常溫下僅能溶解為0.0008％的碳答，在727℃時最大的溶碳能力為0.02％,它仍保持的體心立方晶格.常用符號F表示。
由於鐵素體含碳量很低，其性能與純鐵相似，塑性、韌性很好，伸長率δ＝45％～50％。強度、硬度較低，σb≈250MPa，而HBS＝80。
所謂鐵素體不銹鋼.指的是在使用狀態下以鐵素體組織為主的不銹鋼。它的含鉻量在11%~30%，具有體心立方晶體結構,至於不銹鋼含鐵量與它是否是鐵素體不銹鋼並無關系.鐵素體不銹鋼只取決於在使用狀態下，它是否以鐵素體組織為主.
Ⅹ 不銹鋼是由鐵和那些合金元素組成
不是
耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、鹼、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼。又稱不銹耐酸鋼。實際應用中，常將耐弱腐蝕介質腐蝕的鋼稱為不銹鋼，而將耐化學介質腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由於兩者在化學成分上的差異，前者不一定耐化學介質腐蝕，而後者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決於鋼中所含的合金元素。鉻是使不銹鋼獲得耐蝕性的基本元素，當鋼中含鉻量達到1.2％左右時，鉻與腐蝕介質中的氧作用，在鋼表面形成一層很薄的氧化膜（
自鈍化膜），可阻止鋼的基體進一步腐蝕。除鉻外，常用的合金元素還有鎳、鉬、鈦、鈮、銅、氮等，以滿足各種用途對不銹鋼組織和性能的要求。
不銹鋼通常按基體組織分為：
1、鐵素體不銹鋼。含鉻12％～30％。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高
，
耐氯化物應力腐蝕性能優於其他種類不銹鋼。
2、奧氏體不銹鋼。含鉻大於18％，還含有
8％左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好，可耐多種介質腐蝕。
3、奧氏體
-
鐵素體雙相不銹鋼。兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優點，並具有超塑性。
4、馬氏體不銹鋼。強度高，但塑性和可焊性較差。
5、沉澱硬化型不銹鋼。具有有很好的成形性能和良好的焊接性，可作為超高強度的材料在核工業、航空和航天工業中應用。
按成分可分為cr系（sus400）、cr－ni系（sus300）、cr－mn－ni（sus200）及析出硬化系（sus600）