摘要：随着海洋石油工程技术的不断发展，各种新工艺、新材料在海洋工程中得到实际应用，对海洋工程质量的要求也不断增长。海洋平台大量使用的压力容器、管道、构件和阀门等，很多是用316L不锈钢焊接制成的。通过铁素体的含量的检验，可以间接防止不锈钢产生裂纹和腐蚀。本文从铁素体的金相和316L不锈钢焊缝中铁素体的含量检验结果的修正进行了介绍。
THE 316L METAL WELD FERRITE CONTENT ANALYZE
CHEN YONGGANG，WU JINKAI，YAN YONG，PANG PEIRONG
（Offshore Oil Engineering Co.，Ltd TIANJIN 300452）
Abstract
The offshore project quality requirement improved alone with the offshore project technology improvement.The vessel，piping，member，valve and so on used in the offshore platform are made by 316L material.Ferrite test will help for the stainless material avoid corrosion and appear crack.This paper mainly introduces the Ferrite crystal lattice and how to correct the 316L material’s Ferrite test result.
Keywords：ferrite test，offshore oil engineering
关键词：铁素体检验，海洋工程
0.引言
316L不锈钢焊接方面的焊接裂纹，焊接接头的耐腐蚀性能，焊接和熔敷金属的脆化问题是影响产品使用性能和寿命的关键。通常情况下，装载不同介质的不锈钢容器的焊接，要求控制不同的铁素体含量。
1、铁素体金相介绍
铁素体（ferrite，缩写：FN）即α-Fe和以它为基础的固溶体，具有体心立方点阵。体心立方晶格的晶胞是一个立方体，在，。体心立方晶胞的每个角上和晶胞中心都排列一个原子。体心立方晶胞每个角上的原子为相邻的八个晶胞所共有，每个晶胞实际上只占有1/8个原子。而中心的原子却为该晶胞所独有。所以，体心立方晶胞中原子数为8X1/8+1=2个。碳原子存在于四面、八面体间隙。亚共析成分的奥氏体通过先共析析出形成铁素体。这部分铁素体称为先共析铁素体或组织上自由的铁素体[1]。随形成条件不同，先共析铁素体具有不同形态，如等轴形、沿晶形、纺锤形、锯齿形和针状等。铁素体还是珠光体组织的基体。在碳钢和低合金钢的热轧（正火）和退火组织中，铁素体是主要组成相，铁素体的成分和组织对钢的工艺性能有重要影响，在某些场合下对钢的使用性能也有影响[2]。
铁素体的强度、硬度不高，但具有良好的塑性与韧性。316L不锈钢属于奥氏体不锈钢，但其含有少量铁素体，因铁素体含量对其焊接性能，物理性能和防腐蚀性能有较大影响，因此316L不锈钢焊缝中铁素体含量的检验一直是海洋工程检验的一项重要工作。
2、铁素体检验
焊接过程中，焊接接头各部分经受了不同的热循环，因而所得组织各异。组织的不同，导致机械性能的变化。对焊接接头进行金相组织分析，是对接头机械性能鉴定的不可缺少的环节。焊接接头金相检验则主要分析焊缝各区组织和焊接缺陷。在海洋石油工程现场进行不锈钢的铁素体含量检验，用FERITSCOPE MP30E进行检验，要求316L不锈钢焊缝的铁素体含量在3-10FN之间。
在进行焊缝铁素体检验时，测量表面无油脂，灰尘，氧化物等污物。如不能满足以下条件，应根据修正因子进行修正。公式为Fet=Fem • Correction factor即：铁素体含量实际值=测量值 X 修正因子。
2.1测量对象如果是凸面，如曲率小于50mm，从图1 查找修正因子。
2.2测量对象如果是凹面，如曲率小于80mm，从图2查找修正因子。
2.3测量对象厚度如果小于2mm，从图3查找修正因子。
2.4测量点到测量物体边缘的距离应大于2mm，如不能满足，修正因子从图4 查找。
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图3 厚度因子 图4 边界因子
3、结束语
316L不锈钢的焊接除要求满足力学性能外，还要满足耐腐蚀的性能。铁素体含量的检验可以客观反映焊接性能的优良，为316L不锈钢的防腐能力提供理论参考。
参考文献：
[1] 贾耀卿. 北京：中国标准出版社.2007.
[2] 屠海令，于勇.金属材料理化测试全书. 北京：化学工业出版社.2007.
论文作者:陈永刚1,吴金凯2,晏永3,逄培榕4
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
标签：晶胞论文; 不锈钢论文; 金相论文; 因子论文; 含量论文; 测量论文; 立方论文; 《电力设备》2018年第23期论文;