GB/T 39077-2024 奥氏体-铁素体(双相)不锈钢中有害相的检测方法

ICS7518001

CCSH.40.

中华人民共和国国家标准

GB/T39077—2024

代替GB/T39077—2020

奥氏体-铁素体双相不锈钢中有害相的

()

检测方法

Testmethodsfordetectingdetrimentalphaseinaustenitic-ferritic

dulexstainlesssteels

(p)

2024-07-24发布2025-02-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T39077—2024

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替经济型奥氏体铁素体双相不锈钢中有害相的检测方法与

GB/T39077—2020《-》,

相比除结构调整和编辑性改动外主要技术变化如下

GB/T39077—2020,,:

更改了术语和定义见第章年版的第章

a)(3,20203);

增加了大截面产品法兰焊接接头的取样要求见第章

b)、、(4);

增加了显微组织检验法中的电解浸蚀试剂及电解参数见

c)“”(5.2.3);

增加了氯化铁腐蚀试验法中的腐蚀溶液见

d)(5.4.3.2.2);

增加了双相型双相型双相型不锈钢中有害相的检验与结果判定方法见

e)22Cr、25r、27Cr(

5.2.4、5.2.5.2、5.3.2、5.3.3、5.4.4、5.4.6)。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国钢铁工业协会提出

。

本文件由全国钢标准化技术委员会归口

(SAC/TC183)。

本文件起草单位中国石油集团工程材料研究院有限公司中国科学院金属研究所湖州永兴特种

:、、

不锈钢有限公司江苏省特种设备安全监督检验研究院中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公

、、

司安全环保与技术监督研究院陕西省特种设备检验检测研究院江苏容大材料腐蚀检验有限公司浙

、、、

江省特种设备科学研究院长庆石油勘探局有限公司浙江德威不锈钢管业股份有限公司马鞍山尊马

、、、

科技有限公司冶金工业信息标准研究院中国石化工程建设有限公司天津钢管制造有限公司上海宝

、、、、

世威石油钢管制造有限公司

。

本文件主要起草人仝珂盖秀颖丛深孙梓凯吴明华申俊瞿婷婷王志楠王泉生马强黄国根

:、、、、、、、、、、、

郭思奇王建坡王心禾冯惠伟于佳音王金光吕传涛徐红庄李英存王瑜袁梦赵冰张重远

、、、、、、、、、、、、、

张宇锋施慰卿姜丽美张传友颜丞铭

、、、、。

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为

:

年首次发布为

———2020GB/T39077—2020;

本次为第一次修订

———。

Ⅰ

GB/T39077—2024

奥氏体-铁素体双相不锈钢中有害相的

()

检测方法

1范围

本文件规定了奥氏体铁素体双相不锈钢中有害相检测的试验条件检测方法和验收要求检测

-()、,

方法包括显微组织检验法夏比冲击试验法和氯化铁腐蚀试验法

、。

本文件适用于奥氏体铁素体双相不锈钢在生产制造过程如热处理或焊接中或长期在一定温

-()、()

度下使用析出有害相的检验

。

本文件不适用于其他原因导致的奥氏体铁素体双相不锈钢韧性和耐蚀性降低的状况

-()。

注本文件主要适用的产品牌号参见附录

:A。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

金属材料夏比摆锤冲击试验方法

GB/T229(GB/T229—2020,ISO148-1:2016,MOD)

金属材料焊缝破坏性试验冲击试验

GB/T2650(GB/T2650—2022,ISO9016:2022,MOD)

金属显微组织检验方法

GB/T13298

金属和合金的腐蚀不锈钢三氯化铁点腐蚀试验方法

GB/T17897—2016

金相学术语

GB/T30067

3术语和定义

界定的以及下列术语和定义适用于本文件

GB/T30067。

31不锈钢

.

311

..

奥氏体-铁素体双相不锈钢austenitic-ferriticduplexstainlesssteel

()()

基体由奥氏体和铁素体两相组织组成其中较少相的含量至少为可通过冷加工使其强化的

(25%),

不锈钢

。

注为了便于检验本文件根据铬含量以及耐点蚀当量将奥氏体铁素体双相不锈钢分为双

:,PREN(3.2.1),-():20Cr

相型组双相型组双相型双相型双相型等

A(3.1.2)、20CrB(3.1.3)、22Cr(3.1.4)、25r(3.1.5)、27Cr(3.1.6)。

312

..

20Cr双相型A组type20CrduplexgroupA

耐点蚀当量在之间的奥氏体铁素体双相不锈钢

(3.2.1)24.0~28.0-()。

313

..

20Cr双相型B组type20CrduplexgroupB

耐点蚀当量在之间的奥氏体铁素体双相不锈钢

(3.2.1)28.0~30.0-()。

1

GB/T39077—2024

314

..

22Cr双相型type22Crduplex

耐点蚀当量在之间铬含量不小于质量分数的奥氏体铁素体双相不

(3.2.1)30.0~40.0,21.0%()-()

锈钢

。

315

..

25Cr双相型type25Crduplex

耐点蚀当量在之间的奥氏体铁素体双相不锈钢

(3.2.1)40.0~48.0-()。

316

..

27Cr双相型type27Crduplex

耐点蚀当量在之间铬含量不大于质量分数的奥氏体铁素体双相不

(3.2.1)48.0~55.0,33.0%()-()

锈钢

。

32耐蚀性能

.

321

..

耐点蚀当量pittingresistanceequivalentnumberPREN

;

以化学成分为基础定量评定不锈钢抗点蚀能力的参量以质量分数表示

,,(%)。

注1www或wwww含

:PREN=(Cr)+3.3(Mo)+16(N),PREN=(Cr)+3.3×[(Mo)+0.5(W)]+16×(N)(W)。

注2值都是基于熔炼分析的绝对值

:PREN。

33有害相

.

331

..

有害相detrimentalphase

奥氏体铁素体双相不锈钢在一定温度下形成的对不锈钢的在役性能产生不利影响的金属间相

-()

非金属析出相等

(3.3.2)、(3.3.3)。

332

..

金属间相intermetallicphase

含有两个或多个金属的化合物或中间固溶体

。

注奥氏体铁素体双相不锈钢中析出的金属间相主要是相相及相

:-()σ、χR。

333

..

非金属析出相non-metallicprecipitate

奥氏体铁素体双相不锈钢中析出的非金属化合物

-()。

注1不包括冶炼过程中产生的硫化物类氧化物类非金属夹杂物

:、。

注2奥氏体铁素体双相不锈钢中非金属析出相主要是碳化铬和氮化物

:-()(Cr23C6)(Cr2N)。

334

..

有害相的相界百分含量

boundarypercentagecontentofthedetrimentalphases

P

有害相的相界面积占总相界面积的百分含量

。

注P值反映了有害相在相界上的析出程度直接影响双相不锈钢的韧性和耐蚀性能

:,。

4取样方法

41通则

.

试样应截取自成品或最终随炉试件试样截取不应对显微组织产生影响若用气割或热切割等方

。,

2

GB/T39077—2024

法切取时应将金属熔化区塑性变形区和热影响区完全去除

,、。

42产品取样

.

产品取样部位和数量应按产品标准或双方协议进行未规定时推荐按表规定进行若需方同

。,1。

意取样时也可以选择代表性的检验试样

,。

表1产品的取样方式尺寸试验方法检验方向及取样部位

、、、

尺寸

适用产品取样方式试验方法检验方向取样部位

mm

显微组织检验法横向全壁厚

钢板带盘类无沿长度方向

()、、全截面夏比冲击试验法横向厚度的

缝钢管管道和附件截取1/2

、

氯化铁腐蚀试验法横向全壁厚a

显微组织检验法横向全壁厚

沿长度或焊

焊管及配件全截面夏比冲击试验法横向厚度的

接方向截取1/2

氯化铁腐蚀试验法横向全壁厚a

显微组织检验法横向表面至心部

外径或截面

夏比冲击试验法纵向厚度的

厚度1/2

<50

沿长度方向氯化铁腐蚀试验法横向表面至心部a

棒材和锻件

截取显微组织检验法横向表面至心部

外径或截面

夏比冲击试验法纵向厚度的

厚度c1/4

≥50

氯化铁腐蚀试验法横向表面至心部a

显微组织检验法纵向或横向焊接全壁厚

破坏性检验

法兰和其他带有焊接

样品或沿焊纵向和切向焊接二分之一

端中空轮廓状锻件全截面b夏比冲击试验法

,缝长度方向中心孔壁厚

包括三通

截取

氯化铁腐蚀试验法纵向或横向焊接全壁厚a

显微组织检验法

截面厚度夏比冲击试验法任意方向厚度的

<501/2

氯化铁腐蚀试验法

铸件随炉试件

显微组织检验法

截面厚度夏比冲击试验法任意方向壁厚的中心区域

≥50

氯化铁腐蚀试验法

注表中产品厚度均指该批次产品最厚部位的厚度

:。

a对于大截面产品腐蚀试验法的试样应垂直于纵轴截取试样尺寸为产品厚度如果截面特

,,6mm×25mm×。

别大试样尺寸中的产品厚度可减小这时可截取产品厚度的到进行试验

,“”,1/21/3。

b当法兰体厚度小于或焊接端外径不大于时试样可在法兰本体壁厚中心处沿着切向取样

50mm100mm,。

c对于棒材外径或截面厚度范围为

,50mm~200mm。

3

GB/T39077—2024

43焊接接头取样

.

431采用显微组织检验法检验的试样应包含焊缝金属热影响区及母材区域当母材厚度大于

..、。

时可取多个试样覆盖产品全厚度所有试样应符合产品标准或双方协议的规定

25mm,。。

432采用夏比冲击试验法检验时当母材厚度不大于时夏比冲击试验应取三组试样分别从

..,25mm,,

焊缝金属熔合线及熔合线的位置截取当母材厚度大于时应从距内表面的焊

、+2mm。25mm,2mm

缝根部区域再取两组试样一组取自焊缝金属另一组取自熔合线处

,,+2mm。

433采用氯化铁腐蚀试验法的试样应包含焊缝金属热影响区及母材区域当母材厚度不大于

..、。

时试样尺寸应为焊缝方向垂直于焊缝方向全壁厚当母材厚度大于

25mm,25mm()×50mm()×。

时可截取多个试样覆盖产品全厚度所有试样应符合产品标准或协议的规定

25mm,。。

5试验方法

51通则

.

511评价奥氏体铁素体双相不锈钢以下简称双相不锈钢中有害相的试验方法有以下三种

..-()():

显微组织检验法用于检测双相不锈钢中有害相的存在

a):;

夏比冲击试验法用于检测双相不锈钢中有害相的存在及其对冲击性能的影响

b):;

氯化铁腐蚀试验法用于检测双相不锈钢中有害相的存在及其对耐蚀性能的影响

c):。

512三种试验方法只是用来检测有害相的存在及其对双相不锈钢冲击性能和耐蚀性能的影响不能

..,

具体确定有害相的具体结构采用何种试验方法检测由产品标准或双方协议确定显微组织检验法

。,。

适用于各种应用环境和各种形状的样品尤其适用于特殊型材和在役部件性能的评价

,。

52显微组织检验法

.

521一般要求

..

显微组织检验应由经过培训的有经验的技术人员来实施

。

注显微组织的腐蚀程度与操作者的经验有较大关系经验丰富的操作人员能够很好地保证试验结果的稳定性

:。。

522试样制备

..

试样尺寸应按产品标准或双方协议进行未规定时试样的检验面宜不小于2试样的制

。,400mm。

备应按的规定进行

GB/T13298。

523试样浸蚀

..

5231试样抛光后宜采用电解浸蚀推荐的浸蚀剂和电解参数见表

...,2。

5232其他浸蚀剂电解参数及浸蚀效果参见附录

...、B。

5233浸蚀后试样宜用热水无水乙醇或丙酮清洗随后吹干

...,、,。

表2电解浸蚀试剂及电解参数

序号浸蚀剂成分电解参数说明

的电压金属间相和铁素体被染色变暗

20%~40%NaOH:1V~5V

1水溶液时间推荐用于观察金属间相及铁素体的分布不适用于氮化物分析

:5s~60s,

4

GB/T39077—2024

表2电解浸蚀试剂及电解参数续

()

序号浸蚀剂成分电解参数说明

适合显示显微组织

电压推荐用于观察氮化物或碳化物的分布可能会迅速造成金属间

的草酸水溶液:5V~7V,

210%时间析出相的过度腐蚀

:5s~60s

奥氏体和铁素体对比度差

浸蚀剂成分及电解参数由阴极材料和面积试样表面积合金含量决定

,、、。

524显微组织检验

..

5241金相试样浸蚀后应在光学显微镜下观察试样所有检验面

...