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GB／T 1954-2008 铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法.pdf

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发 中国国家标准化管理委员会

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

DBJ61／T 159-2019标准下载范围 规范性引用文件 术语… 磁性法 4.1 一般原则 4.2焊条电弧焊熔敷金属的测量 4.3其他熔敷金属试样的制备与测量 4.4产品焊缝的测量 4.5测量仪器的校准 5金相法… 5.1试样制备 5.2测量 5.3金相标样图谱 测试报告 附录A（资料性附录） 测试数据参考格式

铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量 测量方法

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T20878不锈钢和耐热钢牌号及化学成分

应采用以磁吸引力或导磁率原理的铁素体测量仪器进行测量。以测量的铁素体数FN表示奥氏体 不锈钢、奥氏体铁素体不锈钢焊缝金属中的铁素体含量。

4.2焊条电弧焊熔敷金属的测量

安图1所示的形状和尺寸在基板上用被测焊条堆焊试样。堆焊时可在基板上平行摆放两条

铜板。 ”） 堆焊层最小高度H为13mm（见图1注b）。焊条直径≥4.0mm时，每一堆焊层应由单焊道 组成。焊条直径<4.0mm时.焊道宽度应不大于3倍焊芯直径。每一堆焊层应由两道或更 多焊道组成。焊接时不允许电弧接触铜板。 C火 焊接电流按表1的规定，应在焊层的首端和尾端起弧、灭弧。每焊完一焊道后改变焊接方向。 d）焊完每一焊道20s后用水冷，道间温度应不大于100C。最上面一层焊道在水冷之前应先空 冷到425C以下。 ? 号 每一焊道应清理干净之后才能堆焊下一焊道。 > 1 最上面一层由单焊道组成，宽度不大于3倍焊芯直径。 ！） 奥氏体不锈钢（FN<30）堆焊层用粗牙板锉把堆焊表面锉平，不应采用机械冷加工，锉刀轴 线应与焊道长度方向垂直，锉刀施加压力时平稳向前推进，使锉磨的表面沿焊道长度方向延 伸，不应交叉锂磨焊道

图1用于测量铁素体的焊接试样 表1焊接规范和堆焊尺寸

双相不锈钢（FN>30）的堆焊表面充许先用砂轮打磨，最后直到用600目或更细的磨料蘑光， 要小心避免过力产生过热现象

双相不锈钢（FN>30）的堆焊表面允许先用砂轮打磨，最后直到用600目或更细的磨料 时要小心避免过力产生过热现象

在锉蘑后的表面沿焊道长度方向不同的位置至少测取6个读数。在测量过程中注意不应有振动， 测头应接触测试面并保持垂直。FN≤20的堆焊层，每个测量位置取5个读数的平均值作为测试结果 FN>20时，每个测量位置测取5次读数中最大的值作为测试结果。至少6个测量位置的平均值作为 该试样的测量结果

4.3其他熔敷金属试样的制备与测量

其他熔敷金属试样的制备与测量，可参照上述焊条电弧焊的有关规定进行。理弧焊、药芯焊丝堆焊 等，在制备这样的试样时，试样的长度，宽度都应增加。两侧的铜板可视工艺特点放置。任何其他焊接 工艺方法，试样至少应焊6层，最上面一层为单焊道。测量应沿焊道的中心线进行。一般情况下，焊接 试样的制备和测量应尽可能符合4.2规定

4.4.1测量产品焊缝和堆焊金属可从产品提供检验用的焊接试件上取样或直接测量，也可以直接在产 品的焊缝或堆焊层上测量。测量仪器应符合4.5的规定，测量程序应符合4.2的规定。 4.4.2测量产品焊缝和堆焊金属时，其测量部位应按产品技术条件规定或由协议双方商定。通常被测 表面应磨平。若焊缝表面加工能引起抗腐蚀或其他特定性能变化而影响产品质量时，则这类产品的焊 逢（包括堆焊金属）在测量时表面是否磨平由协议双方商定。在选定的测量部位每隔5mm~10mm取 一个测量点.测量按4.2.2规定进行 4.4.3对于长焊缝和大面积堆焊，应按一定比例抽测。抽测的比例和部位由协议双方商定。抽测的部 位应具有代表性。测量点应均匀地分布在所选定的测量部位范围内。当更换焊接操作人员、改变焊接 参数、改变板厚或改变冷却条件时，均应及时地重新测量。 4.4.4根据技术条件要求测量过渡层时，则应以其最外层两焊道搭接区作为测量部位。 4.4.5测量过程中如发现铁素体分布很不均匀，应在测量结果中分别给出平均值、最高值和最低值及 其部位。 4.4.6测量时应保证排除仪器附近的强磁性物质对测量结果的影响，如低碳钢和铸铁等。对标准磁铁 仪器而言，测量时周围的铁磁性物质距离测头应在18mm之外，其他类型的探头式仪器应根据仪器要 求的距铁磁性物质的最小距离操作。 测量复合板的不锈层焊缝和较薄的不锈钢堆焊层时（层厚<5mm）要谨慎，要了解仪器测头的敏感 深度·避免对正确测量结果带来的影响。

铁素体测量仪器及仪器上自带的校准块应定期（通常不超过一年）用马格尼仪或二级标样校准。使 用的仪器每一测量范围（见表2）中应有一个校准点。测量仪器对每一范围的标样上同一测量点的5次 测量平均值应符合表2规定 仪器在使用之前·应由使用者先用仪器上附带的校准块校准

GB/T1954 2008

5.1.1焊缝金属是从产品上所带的供检验用的试板上至少取6个金相试样。 5.1.2堆焊金属是在厚度12mm~16mm的钢板上如图2所示进行平焊位置堆焊至少5层，每道焊 缝宽度不大于焊芯直径4倍。堆焊金属顶面尺寸应不小于20mm×100mm，道间温度冷至100C左右 方可开始下道焊接。最后焊道应在焊缝中央。不允许在堆焊金属有效长度之内起弧和灭弧。

图 堆焊供测量用试板及取样部位示意图

5.1.3从焊缝金属或堆焊金属长度方向中段切取金相试样尺寸10mm~20mm，垂直于焊接方向的横 断面是金相观测面，不应在起弧和灭弧处取样 5.1.4金相试样的观测面按常规金相操作进行研磨和抛光。机械抛光应以能得到基本上不存在金属 表面紊乱层的光洁镜面为原则。电解抛光则以得到无任何磨痕和不损害铁素体的完整性为准。推荐的 电解液成分、规范和操作要点见表3。 5.1.5抛光后的试样磨面，可用化学方法或电解浸蚀方法显示铁素体。推荐的试剂种类、成分、规范见 表4和表5。不论采用何种方法显示铁素体，均应以能完整、真实、清晰地显现出铁素体的轮廊为准，不 应有浸蚀不足或浸蚀过度现象

在显微镜放大倍数不小于500倍的情况下，用带有100个刻度（格）的测微目镜或有100个分度的 目镜片上的分度直尺（线）切割到的相对量（占100个格中的多少格），所得数值即为该视场内铁素体的 相对含量，如图3所示。移动载物台，变更视场位置，可以选测任意的视场数目，一般只须选择不少于 10个有代表性视场2，取其平均值作为该试样中铁素体的平均含量，按式（1）计算：

图3 割线法测量示意图，测得数值为14格（14

式中： $ 铁素体含量平均值： 选测的视场数目； P 第个视场内切割到的铁素体占据直尺格数

在一个视场内，铁素体分布不均匀时，须将测微目镜的直尺沿水平和垂直方向各测量一次，取平均 值作为该视场内平均格数。当铁素体在视场内呈明显的方向性分布时，则将直尺与此方向成45角测 量一次即可。 5.2.2对单面焊缝，一般以其大面最外层焊道中部横断面作为测量部位，双面焊缝则以两个大面最外 层焊道中部横断面作为测量部位如图4所示

图4焊接接头测量部位

大面积堆焊有过渡层时供水管网改造工程施工组织设计，根据技术条件测量过渡层的铁素体含量，则以其最外层两焊道搭接处作为 测量部位。 如需要，经双方协商可对某层、某部位或逐层进行测量。 5.2.4一般情况下，取三个金相试样，每个试样都测10个以上有代表性视场，取平均值作为该试样测 量结果。再以三个试样测量结果的平均值作为最后结果。 5.2.5对双面焊缝，以两个大面的平均值作为测量结果。如有特殊要求，可列出每一大面平均 含量。 5.2.6经双方协议决定对某层、某部位或逐层进行测量时，均以10个以上有代表性视场平均值作为测 量结果。 5.2.7如果在测量过程中发现铁素体分布特别不均匀，则在测量结果中应给出平均含量、最高含量和

最低含量，并加以说明

GB/T1954 2008

5.3金相标样图谱 5.3.1金相标样图谱属于近似的或半定量的金相方法，只能给出铁素体含量的大致含量范围。本标准 附有两组金相标样图谱（焊条电弧焊焊缝500倍和1000倍各一组）供比较筛选试验、中间近似测量及 其他半定量试验时用（见图6和图7）。 5.3.2用金相标样图谱测量铁素体含量时，其试样数量、试样制备、测量部位和测量结果评定等均与前 述割线法的有关规定相同。

测试报告应包括如下内容，格式参照附录A： 测量方法： b） 焊接材料型号： C) 焊接材料规格： d） 数量[FN或铁素体百分比（%）]； 测量值

0101 四川某改扩建项目35KV变电站设备安装工程施工组织设计图6焊条电弧焊焊缝×500

图7 焊条电弧焊焊缝×1000倍