[发明专利]用于测量奥氏体不锈钢中马氏体含量的检测方法

说明书

本发明涉及一种用于测量奥氏体不锈钢中马氏体含量的检测方法，包括：选择与待检测构件相同的奥氏体不锈钢材料制成多根标准的平板拉伸试样；多次拉伸平板拉伸试样至不同的形变量以获取该平板拉伸试样每次拉伸后自然磁化强度及马氏体含量；根据所测得的自然磁化强度及马氏体含量确定自然磁化强度与马氏体含量之间的数学模型；测量待检测构件的自然磁化强度并根据数学模型获取待检测构件的马氏体含量。本发明利用自然磁化强度表征均匀形变诱发的马氏体含量，不需对被检构件打磨和磁化，避免了磁化后检测对材料产生磁污染，从而提高了检测结果的准确性。同时，本发明的检测过程简单，速度快。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种用于测量奥氏体不锈钢中马氏体含量的检测方法。

背景技术

奥氏体不锈钢具有良好的低温韧性、耐蚀性及可焊性而广泛应用于石化及能源行业，其产量和用量占不锈钢总产量的70％。然而，统计资源表明，奥氏体不锈钢设备的腐蚀失效占所有腐蚀事故的48％～58％。腐蚀失效事故中的80％～90％为局部腐蚀失效。局部腐蚀常常是突发性的，危害性很大。奥氏体不锈钢的腐蚀失效事故频发，导致人员伤亡、环境污染及经济损失等一系列问题。

若能够找到奥氏体不锈钢腐蚀失效的潜在因素，则可以从根本上控制奥氏体不锈钢的腐蚀失效，也可以对构件可能失效的部位进行预判。奥氏体不锈钢在加工制造过程中需要经过冷压、冷拔、冷弯、平整及矫正等冷加工工艺以及采用应变强化技术，从而导致部分奥氏体不锈钢转变为马氏体不锈钢，即应变诱发马氏体相变。应变诱发马氏体含量与奥氏体不锈钢的耐蚀性密切相关，同时也会对奥氏体不锈钢的局部腐蚀产生影响。

奥氏体不锈钢中的奥氏体为顺磁体而表现为无磁性，铁磁性的马氏体相是自然磁化的载体因而马氏体具有强烈的铁磁性。然而，常态下铁磁性材料中的磁畴分布是无序的，故该铁磁性材料对外不显示磁性。奥氏体不锈钢应变诱发马氏体相变过程中，形变量的增加使材料的内部积累了一定的位错能，因此应变诱发马氏体处的位错能较高，增加的位错能使材料自由能加大。根据能量存在最小理论，一些磁畴会发生转向用以抵消自由能的增加，这些磁畴的转向是不可逆，且导致材料自然磁化，因此自然磁化强度与马氏体含量具有对应的关系。

现有技术中，利用磁性法检测马氏体含量的方法均是对工作表面材料磁化后进行检测，该做法还会对所检测的材料产生磁污染，会影响后续检测结果的准确性，导致检测马氏体的方法具有局限性。

发明内容

本发明的其中一个目的在于提供一种用于测量奥氏体不锈钢中马氏体含量的检测方法，包括：

选择与待检测构件相同的奥氏体不锈钢材料制成多根标准的平板拉伸试样；

多次拉伸所述平板拉伸试样至不同的形变量以获取该平板拉伸试样每次拉伸后自然磁化强度及马氏体含量；

根据所测得的自然磁化强度及马氏体含量确定自然磁化强度与马氏体含量之间的数学模型；

测量所述待检测构件的自然磁化强度并根据所述数学模型获取所述待检测构件的马氏体含量。

可选地，所述多次拉伸所述平板拉伸试样至不同的形变量以获取该平板拉伸试样每次拉伸后自然磁化强度及马氏体含量的步骤中，每次拉伸时，取至少三根平板拉伸试样分别拉伸至相同的形变量，并测量每根拉伸后的平板拉伸试样的自然磁化强度与马氏体含量；其中，测量自然磁化强度的顺序先于马氏体含量的顺序。

可选地，自然磁化强度与马氏体含量均为多次测量结果的平均值。

可选地，多根标准的平板拉伸试样的厚度与所述待检测构件的厚度相等。

可选地，所述多次拉伸所述平板拉伸试样以获取该平板拉伸试样每次拉伸后自然磁化强度及马氏体含量的步骤中采用相同的测量路径获取自然磁化强度及马氏体含量。

可选地，所述数学模型为线性方程。