DIN EN ISO 8249:2018-11
Сварка. Определение ферритного числа (FN) в наплавленных металлах аустенитной и дуплексной ферритно-аустенитной хромоникелевой нержавеющей стали (ISO 8249:2018); Немецкая версия EN ISO 8249:2018
- Стандартный №
- DIN EN ISO 8249:2018-11
- Дата публикации
- 2018
- Разместил
- German Institute for Standardization
- Последняя версия
- DIN EN ISO 8249:2018-11
- сфера применения
-
Обзор стандарта и техническое развитие
DIN EN ISO 8249:2018 заменяет издание 2000 года и предоставляет стандартизированный метод определения ферритного числа (FN) в аустенитных и дуплексных ферритно-аустенитных хромоникелевых нержавеющих сталях. Разработанный Международным институтом сварки (IIW), этот стандарт количественно определяет содержание феррита путем измерения силы разделения между стандартным постоянным магнитом и испытуемым образцом.
Принцип измерения сердечника и техническая основа
Этот стандарт основан на ключевом физическом принципе, согласно которому, когда образец содержит ферромагнитную фазу (дельта-феррит) и немагнитные фазы (аустенит, карбиды, сигма-фазу и включения), сила притяжения между постоянным магнитом и образцом увеличивается с увеличением содержания ферромагнитной фазы. Измерительное оборудование должно быть способно прикладывать возрастающую силу отрыва перпендикулярно поверхности образца и точно регистрировать силу, необходимую для отрыва магнита.
Тип материала Диапазон ферритных чисел Требования к измерениям Обработка поверхности Аустенитный сварной металл <30 FN Одно показание на точку измерения Опиливание для предотвращения наклепа Сварной металл дуплексной стали >30 FN Максимум 5 показаний на точку измерения Шлифование до 600# или тоньше Калибровочный образец 0-110 FN
Испытание наплавки 8 Блоки Точность измерения толщины медного покрытия ±5% Основные технические изменения
Основные технические изменения издания 2018 года по сравнению с изданием 2000 года включают: числовые исправления в Таблице 1 (теперь Таблица 2); редакционные правки в Разделе 9 (ранее Раздел 8) и во всем тексте. Что еще более важно, было уточнено соотношение преобразования между FN и процентным содержанием по объему — при более высоких значениях FN число феррита может завышать фактическое объемное содержание дельта-феррита в 1,3–1,5 раза.
Требования к системе калибровки и измерительному оборудованию
Первичный стандарт
Используется калибровочный блок покрытия, состоящий из подложки из нелегированной стали размером 30 мм × 30 мм, покрытой немагнитным слоем меди. Соотношение между толщиной медного слоя и значением FN определяется по формуле: FN = exp{1,8059 - 1,11886[ln(t)] + 0,17740[ln(t)]² - 0,03502[ln(t)]³ + 0,00367[ln(t)]⁴}, где t — толщина покрытия (мм).
Стандартные характеристики магнита
Необходимо использовать цилиндрический постоянный магнит диаметром 2 мм и длиной приблизительно 50 мм с полусферическим полированным концом с радиусом 1 мм на одном конце. Материал магнита – 36% кобальтовой стали, при этом интенсивность намагничивания снижается до 85% после насыщения.
Характеристики подготовки образцов
Подготовка образцов сварочных электродов
Размеры образцов должны соответствовать требованиям рисунка 2, с минимальной высотой 12,5 мм между двумя параллельными медными полосами. Параметры процесса сварки прутков разного диаметра следующие:
Диаметр прутка (мм) Сварочный ток (А) Ширина наплавки (мм) Длина наплавки (мм) 1,6 35-45 12,5 30 2,5 65-75 12,5 40 4,0 120-140 12,5 40 6,3 240-250 18 40 Ключевые контрольные точки процесса
Закалка в воде должна осуществляться не менее чем через 20 секунд после каждой сварки, при температуре между проходами ≤100 °C. Перед закалкой в воде последний сварной шов должен быть охлажден на воздухе до <425 °C. Направление наплавки меняется между проходами, при этом дуга начинается и заканчивается на обоих концах сварного шва.
Процедура измерения и обработка данных
Выберите не менее шести точек измерения вдоль оси сварного шва на обработанной измерительной поверхности. Для металла сварного шва с прочностью ≤20 FN в каждой точке снимается одно показание; для металла сварного шва с прочностью >20 FN в каждой точке снимается пять измерений, из которых берется максимальное значение. Среднее значение по шести точкам измерения используется в качестве числа феррита для образца.
Во время измерения следует избегать помех от вибрации, а также соблюдать расстояние не менее 18 мм от сильномагнитных материалов, чтобы предотвратить искажение измеренного значения. Для плакированных пластин и тонкостенных сварных конструкций из нержавеющей стали (<5 мм) особое внимание следует уделять возможности завышения или занижения измеренного значения.
Разработка и применение вторичных стандартов
В приложении к стандарту подробно описаны методы подготовки двух вторичных стандартов: испытательного образца с наплавкой ленточным электродом (диапазон 3-27 FN) в Приложении A и испытательного образца в виде центробежнолитого кольца (диапазон 0-100 FN) в Приложении B. Эти стандарты были проверены путем межлабораторных испытаний в нескольких лабораториях и продемонстрировали превосходную однородность и стабильность.
Вторичные стандарты могут использоваться для калибровки другого измерительного оборудования (например, оборудования для магнитного насыщения), но в случае возникновения споров в качестве арбитражного метода должен использоваться метод силы магнитного притяжения, указанный в настоящем стандарте.
Требования к точности измерений и допускам
Диапазон FN Максимально допустимое отклонение Требования ко времени измерений Частота калибровки 0＜FN≤4 ±0,5 6-точечное однократное измерение Перед ежедневным использованием 4＜FN≤10 ±0,5 6-точечное однократное измерение Перед ежедневным использованием 10＜FN≤16 ±0,6 6-точечное 5 измерения Каждые 4 тестовых блока 16＜FN≤25 ±0.8 5 измерений в 6 точках Каждые 4 тестовых блока 25＜FN≤50 ±5% 5 измерений в 6 точках Каждые 4 тестовых блока 50＜FN≤110 ±8% 5 измерений в 6 точках Каждые 4 тестовых блока Предложения по внедрению и меры предосторожности
Выбор и обслуживание оборудования
Рекомендуется использовать Измерительный прибор MAGNE-GAGE следует регулярно калибровать с использованием первичных или вторичных стандартов. Магнитную силу необходимо перепроверять после измерения каждых четырех испытательных блоков, чтобы гарантировать соответствие требованию к соотношению усилий разделения (5,0±0,5) FN/g.
Контроль качества подготовки образцов
Избегайте поверхностного холодного упрочнения, которое приводит к образованию мартенсита, что может привести к завышенным измеренным значениям. При опиливании образцов из аустенитной стали используйте тонкий напильник длиной 350 мм и осторожно продвигайте его вдоль продольного направления сварного шва. Горизонтальное опиливание запрещено.
Контроль среды измерения
Держите образец вдали от источников сильных помех магнитного поля и убедитесь, что образец надежно закреплен для предотвращения вибрации. При испытаниях на месте обратите внимание на влияние магнетизма подложки на измеренные значения и при необходимости примените меры изоляции.
Перспективы развития технологий
С появлением новых материалов и процессов технология измерения ферритного числа по-прежнему нуждается в дальнейшем совершенствовании. В частности, точное измерение сверхвысоких значений ферритного числа (>100), преобразование соотношения ферритного числа в ферритное число для различных систем сплавов и разработка автоматизированного измерительного оборудования – всё это ключевые направления исследований в будущем. Этот стандарт обеспечивает надёжную методологическую основу для контроля качества сварки, но пользователям необходимо понимать относительную природу значений ферритного числа и делать обоснованную интерпретацию, основываясь на свойствах материалов в реальных условиях применения.
DIN EN ISO 8249:2018-11 Ссылочный документ
- AWS A4.2 Стандартные процедуры калибровки магнитных приборов для измерения содержания дельта-феррита в наплавленном металле аустенитной и дуплексной аустенитно-ферритной нержавеющей стали
- ISO 15510 Нержавеющие стали. Химический состав
- ISO 4954 Стали для холодной высадки и холодного прессования*， 2022-06-02 Обновление
- ISO 525 Изделия абразивные на связке. Виды форм, обозначение и маркировка.*， 2020-10-12 Обновление
DIN EN ISO 8249:2018-11 История
- 2018 DIN EN ISO 8249:2018-11 Сварка. Определение ферритного числа (FN) в наплавленных металлах аустенитной и дуплексной ферритно-аустенитной хромоникелевой нержавеющей стали (ISO 8249:2018); Немецкая версия EN ISO 8249:2018
- 2018 DIN EN ISO 8249:2018 Сварка. Определение ферритного числа (FN) в наплавленных металлах аустенитной и дуплексной ферритно-аустенитной хромоникелевой нержавеющей стали (ISO 8249:2018)
- 2000 DIN EN ISO 8249:2000 Сварка. Определение ферритного числа (FN) в наплавленных металлах аустенитной и дуплексной ферритно-аустенитной хромоникелевой нержавеющей стали (ISO 8249:2000); Немецкая версия EN ISO 8249:2000.
- 0000 DIN EN ISO 8249:1997
