Определение содержания ферритной фазы проводят в следующих случаях:
- Для аустенитных сварочных материалов, предназначенных для сварки соединений, работающих при температуре 450°С и выше, в соответствии с требованиямиГОСТ 9466, ГОСТ 2246. Содержание ферритной фазы в наплавленном металле должно быть не более 6%. Определение ферритной фазы проводят согласно ГОСТ 11878-66 « Методы определения содержания ферритной фазы в прутках»
- В сварных соединениях трубопроводов из аустенитных сталей наPN>100 в объеме 100% на сборочных единицах, предназначенных для работы при температуре выше 350°С, а в остальных случаях – по требованию проекта. Определение содержания ферритной фазы проводят согласно ГОСТ Р 53686-2009 «Сварка. Определение содержания ферритной фазы в металле сварного шва аустенитных и двухфазных феррито-аустенитных хромоникелевых коррозионностойких сталей»
- Содержание ферритной фазы в металле шва или наплавленном металле аустенитной стали следует определять при наличии указаний в проекте и НТД на объект.
В вопросе качества нержавеющих аустенитных сварочных материалов важным показателем является их содержание ферритной фазы. Феррит весьма эффективен для предотвращения горячих трещин в нержавеющих аустенитных сварочных металлах. Однако феррит может также вызывать охрупчивание (охрупчивание α-фазой) сварочного металла при высоких температурах, а также снижать его ударную вязкость при криогенных температурах. Поэтому контроль содержания ферритной фазы очень важен при применении аустенитных сварочных материалов. Обычно сварочные материалы из аустенита разработаны таким образом, что содержание феррита в них составляет примерно от 3 до 10%, что позволяет предотвращать появление горячих трещин и минимизировать охрупчивание при высоких температурах.
На Рис. 1 показана типичная микроструктура наплавленного металла аустенитной проволокой: темные участки – феррит, а светлые – аустенит.
Рисунок 1 – Микроструктура наплавленного металла
Феррит и аустенит обладают совершенно разными физическими свойствами. Феррит – магнитен, аустенит –немагнитен.
Эта разница магнитных свойств очень важна в вопросе определения содержания ферритной фазы аустенитного сварочного металла, так как именно магнитные методы часто используются для измерения содержания ферритной фазы. Ферритометр (Рис. 2) – прибор, часто применяемый для локального измерения содержания ферритной фазы в металле сварных швов магнитным методом, так как его контактный датчик достаточно мал, чтобы его можно было использовать на небольшом участке сварочного металла.