[发明专利]确定奥氏体不锈钢材料中马氏体含量的方法

说明书

本发明提供了一种确定奥氏体不锈钢材料中马氏体含量的方法，包括采用拉伸奥氏体不锈钢条形试样方法获得不同马氏体含量系列试样；根据系列试样的涡流阵列检测实验，优化检测参数；根据马氏体含量与其对应涡流阵列C扫图的特征颜色制作马氏体含量评价比色卡；对被检工件进行涡流阵列扫查；通过颜色判断锁定马氏体含量超标区域，并可对马氏体含量进行快速评价。该方法所用涡流阵列探头含有若干个检测单元，大大拓展了一次性扫查覆盖范围；马氏体含量评价比色卡方法能够直观地快速锁定马氏体含量超标区域并能对马氏体含量进行快速评价，提高了检测效率，适用于奥氏体不锈钢承压设备的现场马氏体含量超标位置的快速检测与评价。

技术领域

本发明涉及马氏体检测技术领域，具体而言，涉及一种确定奥氏体不锈钢材料中马氏体含量的方法。

背景技术

奥氏体不锈钢承压类设备常见的失效模式为应力腐蚀开裂或孔蚀，它们与马氏体含量有关。常见奥氏体不锈钢中马氏体含量的测量方法或检测方法很多，但检测速度慢、检测结果不直观。

X射线衍射法的工件检测点的表面要求高，制备工件时间长，该方法属于点测法，一次性测量覆盖范围小，不适用于现场测量。密度测量法、磁天平法和Satmagan测量法(磁饱和测量法)都需要从现场被检工件上切取试样，试样制备时间长，这3种方法只能用于实验室测量，无法进行现场测量。光学金相测量法对工件要求表面要求高，工件制备的耗费时间非常长，一次性测量范围也比较小，现场检测适用性差。FerritScope测量法(磁感应法)是常见的现场测量方法，它也属于点测法，每次只能测量一个点，一次性测量范围较小，检测速度慢。自有漏磁场检测技术(或称为自有磁化检测技术)是一种弱磁检测方法，现场检测时容易受到外界磁场干扰，影响马氏体含量的测量结果，另外该技术的检测结果不直观。涡流检测方法的阻抗分量与奥氏体不锈钢中的马氏体含量呈线性对应关系。涡流检测信号是通过与金属材料交互作用得到的，能够反映材料电导率和磁导率情况，对环境磁场干扰不敏感。然而，采用现有技术中的涡流检测方法存在着扫查宽度小、检测结果不直观等缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种确定奥氏体不锈钢材料中马氏体含量的方法，以解决现有技术中奥氏体不锈钢马氏体含量检测结果不直观、检测效率低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种确定奥氏体不锈钢材料中马氏体含量的方法，方法包括以下步骤：采用材料力学试验机拉伸奥氏体不锈钢条形试样，不同拉伸形变量得到不同马氏体含量，采用常规马氏体含量测量方法确定拉伸后条形试样的马氏体的含量；采用涡流阵列探头扫查马氏体含量系列试样以获取各试件的C扫图，通过优化检测参数使马氏体含量系列试样的C扫图特征颜色色差分明，并将马氏体含量系列试样的C扫图特征颜色制成马氏体含量评价比色卡；将涡流阵列探头沿预设方向对被检工件进行扫查，得到被检工件的检测C扫图，根据不同含量的马氏体在马氏体含量评价比色卡中的颜色，通过检测C扫图中不同颜色区域确定被检工件的马氏体含量超标的区域，并对马氏体含量进行确定。

进一步地，常规马氏体含量测量方法包括FerritScope测量法或X射线衍射法。

进一步地，在将涡流阵列探头沿预设方向对被检工件进行检测前，方法还包括以下步骤：将涡流阵列探头放置在空气中或绝缘材料上进行平衡。

进一步地，马氏体含量评价比色卡中的马氏体含量系列试样的马氏体含量从小到大的排序依次为：0.5％，1.1％，1.7％，2.9％，4.0％，5.3％，6.6％，8.1％，10.1％，马氏体含量评价比色卡中马氏体含量系列试样按照不同马氏体含量从小到大依次对应的颜色为：淡灰、银灰、浅蓝灰、酞青蓝、草绿、翠绿、中铬黄、大红、玫瑰红。

进一步地，涡流阵列探头至少包括32个探头单元阵列排布形成。

进一步地，奥氏体不锈钢条形试件在拉伸前的材质、厚度、热处理状态相同，以及马氏体含量系列试样中单个试件的金相组织均匀且相同或相近。