中華人民共和國機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鉻鎳奧氏體不銹鋼焊縫金屬中JB/T7853-95鐵素體數(shù)的測量本標(biāo)準(zhǔn)非等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)SO8249《Cr-N鋼涂藥焊條熔敷的奧氏體焊縫金屬中鐵素體數(shù)的測量》(1985年版)。1主題內(nèi)容與適用范昌本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測量鐵素體數(shù)的方法、標(biāo)樣、儀器及其校準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于測量焊態(tài)的焊縫金屬和堆焊金屬中的鐵素體數(shù)。也適用于焊后熱處理后鐵素體發(fā)生全部或部分非磁性轉(zhuǎn)變的情況。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法不適用于奧氏體不銹鋼鑄件和鍛件中鐵素體數(shù)的測量。2水語2.1鐵素體直接由液態(tài)金屬凝固結(jié)晶而形成的高溫鐵素體,并被保留到室溫。2.2鐵素體數(shù)( Ferrite number縮寫FN)人為的選定用來表示奧氏體不銹鋼焊縫金屬鐵素體含量的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值2.3鐵素體數(shù)一級標(biāo)樣國際通用的非磁性涂層厚度標(biāo)樣,每個一級標(biāo)樣給定某一當(dāng)量磁性焊縫金屬的FN值,經(jīng)國家技術(shù)監(jiān)膏局指定用于校準(zhǔn)一級標(biāo)準(zhǔn)儀器和二級標(biāo)樣的一級標(biāo)準(zhǔn)試樣。2.4焊縫金屬二級標(biāo)樣種按標(biāo)準(zhǔn)程序堆焊制成的小型焊接熔敷金屬試樣,每組至少八個試樣,各具有不同的鐵素體含量,用馬格尼儀及一級標(biāo)樣校準(zhǔn)確定每個試樣的FN值。鐵素體數(shù)范圍為2~27FN經(jīng)國家技術(shù)監(jiān)督局指定的用于校準(zhǔn)其他鐵素體測量儀的二級標(biāo)樣。3鐵膏體數(shù)的測量3.1一般原則以測量的鐵素體數(shù)(FN)表示奧氏體不銹鋼焊縫金屬中的8鐵素體含量。鐵素體數(shù)應(yīng)采用以磁吸引力或?qū)Т怕试淼膶Ｓ描F家體測量儀進行檢測。測量鐵素體數(shù)的儀器應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄A(補充件)的規(guī)定。在任何情況下測量鐵素體數(shù)時,鐵素體測量儀的探頭或磁針均應(yīng)保持與被測表面的垂直,并保證觸頭與被測表面的點接觸。測量鐵素體數(shù)過程中如發(fā)現(xiàn)鐵素體分布很不均勻,則應(yīng)在測量結(jié)果中分別給出平均值、最高值和最低值及其部位。3.2手工電弧焊熔敷金屬鐵素體數(shù)的測量3.2.1試樣的制備中華人民共和國機械工業(yè)部1995-12-01批準(zhǔn)1996-07-01實施338JB/T7853-953.2.1.1按圖1所示的形狀和尺寸,在基板上用被測焊條(或焊接材料)堆焊試樣。堆焊時可在基板上平行擺放兩條銅板,按表1規(guī)定的參數(shù)進行堆焊?！?0L在此范內(nèi)測量缺素體救FNC板板:長x×高70mmx25mm×25mm圖1堆焊用于測量鐵素體數(shù)的焊接熔敷金屬試樣示意圖表1焊接參數(shù)及堆焊尺寸焊條直徑焊接電流堆焊寸myp寬度W,mm長度L,mm1.635~452.045~55565~7512.53.2165~180156.3240~260183.2.12基板是Cr-Ni奧氏體不銹鋼時,堆焊層最小高度H為125mm;基板是低碳鋼時,堆焊層最小高度H為18mm。焊條直徑≥4mm者,每一堆焊層應(yīng)由單焊道組成。焊條直徑小于4mm者,焊道寬度應(yīng)不大于三倍焊芯直徑,每一堆焊層應(yīng)由兩道或更多焊道組成。不允許電弧接觸錒板。電弧長度應(yīng)與實際使用的電弧長度相同。3.21.3應(yīng)在焊層的首端和尾端起弧與滅弧。每焊完一焊道后改變焊接方向3.21.4焊完每一焊道20s后用水冷,焊道間的層間溫度應(yīng)≤100℃。最后焊層的每一焊道在水冷之前應(yīng)先交冷到425℃以下。3.2.1.5每一焊道必須清理干凈之后才能堆焊下一焊道。3.2.1.6焊接完成后,用35mm粗牙銼刀把堆焊表面銼平,應(yīng)使銼刀軸線與焊道長度方向垂直,鏈平的表面應(yīng)能有足夠的鐵素體數(shù)測量點。銼刀蔍加壓力時應(yīng)平穩(wěn)地向前推,使銼磨的表面沿焊道長度方向延伸,以銼平足夠的長度和寬度為原則,不得交叉銼磨焊道。銼磨后的表面應(yīng)光滑,沒有焊接波紋,該表面沿焊道長度方向應(yīng)是連續(xù)的,寬度不小于5mm。3.2.2鐵素體數(shù)的測量3.22.1在銼平的堆焊層表面上沿焊道長度方向用鐵素體測量儀總共測取6~10個鐵素體數(shù),測點339JB/T7853-95間距5~10mm。然后把測得的6~10個鐵素體數(shù)取平均值作為該試樣的測量結(jié)果。3.22.2如果鐵素體測量儀的讀數(shù)不是FN,而是百分?jǐn)?shù)(%),則可按圖2換算成鐵素體數(shù)。1001112131415鐵章體(FN)注:此圖僅適用于經(jīng)國家技術(shù)監(jiān)督局指定的鐵素體測量儀。圖2鐵素體百分?jǐn)?shù)與鐵素體數(shù)的換算關(guān)系曲線3.3其他焊接工藝方法的焊接熔敷金屬試樣的制備與測量其他的焊接工藝方法(例如TG焊、MIG焊和埋弧焊)焊接熔敷金屬試樣的制備和鐵寰體數(shù)的測量,可鑫照上述手工電弧焊的有關(guān)規(guī)定進行。堆焊層寬度和厚度應(yīng)按規(guī)范的增大而適當(dāng)增加。兩側(cè)的鋼板可視工藝特點放置。3.4焊接產(chǎn)品鐵素體數(shù)的測量34.1焊接產(chǎn)品的焊縫金屬和堆焊金屬中鐵素體數(shù)的測量,可從產(chǎn)品提供檢驗用的焊接試件上取樣或直接測量,也可以直接在產(chǎn)品的焊縫或堆焊層上測量。測量儀器應(yīng)符合第4章的規(guī)定,測量程序應(yīng)符合3.2的規(guī)定。3.4.2測量焊接產(chǎn)品的焊縫金屬和堆焊金屬中的鐵素體數(shù)時,其測量部位應(yīng)按產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定或由協(xié)議雙方商定。通常,被測表面應(yīng)銼平。若焊縫表面加工能引起抗腐蝕或其他特定性能變化而影響產(chǎn)品質(zhì)量時,則這類產(chǎn)品的焊縫(包括堆焊金屬)在測量鐵素體數(shù)時表面是否銼平由協(xié)儀雙方商定。在選定的測量部位每隔5~10mm測取一個FN值,總共測取6個以上FN值,取平均健作為該測量部位的鐵素體數(shù)。3.4.3對于長焊縫和大面積堆焊,應(yīng)按一定比例抽測鐵素體數(shù)抽測的比例和部位由協(xié)議雙方商定。抽測的部位應(yīng)具有代表性。測量點應(yīng)均勻地分布在所選定的測量部位范圍內(nèi)。當(dāng)更換焊接操作人員、改變焊接參數(shù)、改變板厚或改變冷卻條件時,均應(yīng)及時地重新測量鐵就體數(shù)。34.4根據(jù)技術(shù)條件要求測量過渡層的鐵素體數(shù)時,則應(yīng)以其最外層兩焊道指接區(qū)作為測量部位。340JB/T7853-953.45測量不銹復(fù)合板的不銹層焊縫和較薄的不銹鋼堆焊層鐵寰體數(shù)時,焊縫和堆焊層厚度小于3mm者,鐵磁性基材對測量結(jié)果的影響不得大于測量值的5%。4鐵囊體測量儀的校準(zhǔn)4.1定期校準(zhǔn)鐵素體測量儀應(yīng)在正常維護的基礎(chǔ)上定期地(通常不超過一年)由國家技術(shù)監(jiān)督局指定的歸口單位用菌際灬級標(biāo)樣或焊繼金屬二級標(biāo)樣校準(zhǔn)。這樣的校準(zhǔn)記錄應(yīng)存檔。定期校準(zhǔn)結(jié)果在表2規(guī)定的允許誤差范圍之內(nèi)為合格,并由歸口單位頒發(fā)校準(zhǔn)合格證書;當(dāng)儀器達不到表2規(guī)定的要求時,即為校準(zhǔn)不合格。則該儀器應(yīng)停止使用并退回生產(chǎn)廠修理。表2焊縫金屬二級標(biāo)樣校準(zhǔn)時,校準(zhǔn)點與校準(zhǔn)曲線之間的最大允許誤差快章體數(shù)范圍(FN)最大允許誤差(FN)0~5±0.3Q5~10±0.30士0.4015土0.504.2日常校準(zhǔn)鐵素體測量儀在進行測量工作之前,由使用者先用儀器上附帶的校準(zhǔn)塊校準(zhǔn),誤差應(yīng)符合表3規(guī)定方可使用。否則,該儀器須經(jīng)國家技術(shù)監(jiān)督局指定的歸口單位用一綴標(biāo)樣或焊縫金屬二級標(biāo)樣校準(zhǔn)檢定取得校準(zhǔn)合格證后才能使用。若校準(zhǔn)不合格則應(yīng)停止使用并退回生產(chǎn)廠修理。表3校準(zhǔn)塊的最大允許誤差鐵章體數(shù)范圄(FN)錄大允許誤差(FN)5~10>10~15土0.20±0.305其他5.1凡能用一級或二級標(biāo)樣之一校準(zhǔn)的其他鐵素體測量儀或能證實它們與標(biāo)準(zhǔn)儀器之間存在1:1士0.05的對應(yīng)關(guān)系,則為合格可用的鐵素體測量儀;否則為不合格不能使用的鐵素體測量儀。對采用的鐵素體測量儀的測量結(jié)果有爭議時,應(yīng)以國家技術(shù)監(jiān)督局指定的標(biāo)準(zhǔn)儀器的測量結(jié)果為準(zhǔn)。5.2附近鐵磁性物質(zhì)的影響測量時應(yīng)保證排除儀器附近的強鐵磁性物質(zhì)對測量結(jié)果的影響。例如,低碳鋼和鑄鐵。對馬格尼儀之類使用標(biāo)準(zhǔn)磁鐵的儀器而言,鐵磁性物質(zhì)必須離開磁鐵18mm之外。其他的探頭式儀器,應(yīng)由實驗確定應(yīng)當(dāng)控制的最小距離。5.3鐵體測量儀上附帶的校準(zhǔn)塊是儀器生產(chǎn)廠提供給用戶作月常校準(zhǔn)之用的該校準(zhǔn)塊事先必須經(jīng)國家技術(shù)監(jiān)督局指定的技術(shù)歸口單位用二級標(biāo)準(zhǔn)試樣(或一級標(biāo)準(zhǔn)儀器)校準(zhǔn)合格并取得合格證書。其數(shù)量應(yīng)不少于每個量程(表3表4的每一分檔)各一塊。JB/T7853-95附錄A關(guān)于儀器棟樣、校準(zhǔn)的規(guī)定(補充件)A1推薦馬格尼儀、NTRⅠ型、TCY-I型1.054型鐵意體測量儀為符合本標(biāo)準(zhǔn)要求的鐵意體測量儀。A2國際公認(rèn)的鐵素體數(shù)一級標(biāo)樣、焊縫金屬二級標(biāo)樣和一級標(biāo)準(zhǔn)儀器(馬格尼儀〕統(tǒng)一保存在國家焊接材料檢測中心機被工業(yè)部哈爾濱焊接研究所),對外承擔(dān)a.國內(nèi)焊縫金屬鐵素體數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)(計量)、傳遞和比對工作;h.鐵素體測量儀的定期校準(zhǔn)檢定;測量結(jié)果的仲裁試驗及裁決凡購置或擁有鐵素體數(shù)一級標(biāo)樣、焊縫金屬二級標(biāo)樣和一級標(biāo)準(zhǔn)儀器的部門和單位,須經(jīng)國家技術(shù)監(jiān)督局認(rèn)可,并頒發(fā)證書,同時報國家焊接材料檢測中心備案后方為有效。A3馬格尼儀只能用一級標(biāo)樣校準(zhǔn)4二級標(biāo)樣必須用一級標(biāo)樣和馬格尼儀校準(zhǔn);其他鐵素體測量儀必須用焊縫金屬二級標(biāo)樣校準(zhǔn);鐵素體測量儀附帶的校準(zhǔn)塊必須用焊縫金屬二級標(biāo)樣和國家技術(shù)監(jiān)督局指定的標(biāo)準(zhǔn)儀器校準(zhǔn)。A4自本標(biāo)準(zhǔn)實施之日起,所有在用的鐵素體測量儀,必須經(jīng)國家技術(shù)監(jiān)督局指定的技術(shù)歸口單位用級標(biāo)樣或焊縫金屬二級標(biāo)樣校準(zhǔn)檢定合格,取得校準(zhǔn)合格證書后方可使用。A5關(guān)于 Scheffler組織圖和 Delong組織圖的應(yīng)用。這兩種組織圖用于半定量地預(yù)測焊縫金屬組織是比較有效的。但是,用它們精確地測量各組織的數(shù)量是不可能的。因為,大量的試驗和調(diào)查表明,焊接工藝因素、焊縫成分的化學(xué)分析誤差和組織圖本身的誤差等綜合因素的影響,將會在計算值與實測值之間造成很大的偏差。因此,本標(biāo)推建議使用鐵素體測量值而不應(yīng)使用鐵素體計算值附加說明本標(biāo)準(zhǔn)由全國焊接標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由機被工業(yè)部哈爾濱焊接研究所負(fù)責(zé)起草