Kỹ thuật

Số Ferrit (FN)

7
Nội dung bài viết

    Số Ferrit (FN)

    Nguồn
    Iso
    ISO 8249: 2018 (vi), Hàn – Xác định số ferit (FN …
    Ferrite trong kim loại hàn thép không gỉ Austenit – Hobart Brothers
    Kiến thức hàn
    Sự khác biệt giữa số Ferrite và Tỷ lệ phần trăm Ferrite là gì?
    app.aws.org
    Sự khác biệt giữa tỷ lệ phần trăm ferit và FN là gì

    Số Ferrite (FN) là một thước đo tiêu chuẩn được sử dụng để định lượng hàm lượng ferit trong kim loại hàn thép không gỉ austenit và duplex. Nó có nguồn gốc từ một kỹ thuật đo từ tính đánh giá pha ferit, sắt từ, trong kim loại hàn. FN được ưu tiên hơn tỷ lệ phần trăm ferit trực tiếp vì nó làm giảm sự thay đổi trong các phép đo giữa các phòng thí nghiệm và phương pháp khác nhau36.

    Những điểm chính về số Ferrite (FN):

    • Định nghĩa và đo lường: FN được xác định bằng cách đo lực hút từ tính (lực xé) giữa mẫu kim loại hàn và nam châm vĩnh cửu tiêu chuẩn, thường sử dụng các dụng cụ như Ferritscope. Phương pháp này không phá hủy và cung cấp ước tính hàm lượng ferit đáng tin cậy và chính xác1357.

    • Mối quan hệ với tỷ lệ phần trăm ferit: FN xấp xỉ phần trăm thể tích ferit ở mức thấp (lên đến khoảng 8 FN), trong đó 1 FN gần bằng 1% ferit. Trên 8 FN, giá trị FN có xu hướng phóng đại phần trăm thể tích ferit thực tế khoảng 1,3 đến 1,5 lần, tùy thuộc vào thành phần hợp kim3456.

    • Tiêu chuẩn hóa và sử dụng: Hệ thống FN được quốc tế công nhận và khuyến nghị bởi các tổ chức như Hội đồng Nghiên cứu Hàn (WRC), Viện Hàn Quốc tế (IIW) và Mã ASME để chỉ định hàm lượng ferit trong mối hàn thép không gỉ238.

    • Mục đích: Kiểm soát hàm lượng ferit trong kim loại mối hàn là rất quan trọng để cân bằng khả năng chống ăn mòn và ngăn ngừa nứt đông đặc. Thông thường, số ferit từ 3 đến 7 được mong muốn trong các mối hàn thép không gỉ austenit để tối ưu hóa các đặc tính này6.

    • Phạm vi: Phép đo FN áp dụng cụ thể cho kim loại hàn ở trạng thái hàn hoặc sau khi xử lý nhiệt ảnh hưởng đến ferit. Nó không dành cho các mẫu thép không gỉ đúc, rèn hoặc rèn7.

    Tóm lại, số Ferrite (FN) là một phép đo dựa trên từ tính được tiêu chuẩn hóa được sử dụng để xác định và kiểm soát hàm lượng ferit trong kim loại hàn bằng thép không gỉ, mang lại tính nhất quán được cải thiện so với các phép đo tỷ lệ phần trăm ferit, đặc biệt là ở mức ferit thấp hơn. Nó là điều cần thiết trong việc đảm bảo chất lượng và hiệu suất mối hàn trong chế tạo thép không gỉ1356.

     

    🧲 Số Ferrite (FN)

    Tại sao thợ hàn và nhà luyện kim đều quan tâm..?

    FN = Chỉ là một con số?

    Không…….

    Nó quyết định mối hàn bằng thép không gỉ của bạn sẽ bị nứt hay bị ăn mòn.

    ✹ 𝗪𝗵𝗮𝘁 𝗶𝘀 𝗙𝗲𝗿𝗿𝗶𝘁𝗲 𝗡𝘂𝗺𝗯𝗲𝗿 (𝗙𝗡)?

    Số Ferrite chỉ là thang đo cho chúng ta biết có bao nhiêu pha ferit có trong kim loại hàn. Nó chủ yếu được sử dụng khi hàn thép không gỉ austenit và thép không gỉ duplex.

    Ý tưởng rất đơn giản, trong quá trình đông đặc của mối hàn thép không gỉ, bạn luôn nhận được hỗn hợp austenit + ferit.

    Bạn cần cân bằng ⚖️.

    FN đưa ra ý tưởng sơ bộ, không phải tỷ lệ phần trăm chính xác của ferit. Ví dụ, FN 10 có nghĩa là khoảng 10% ferit.

    ✹ 𝗪𝗵𝘆 𝗙𝗲𝗿𝗿𝗶𝘁𝗲 𝗶𝘀 𝗜𝗺𝗽𝗼𝗿𝘁𝗮𝗻𝘁?

    Khi bạn hàn thép không gỉ, quá trình đông đặc tạo ra hỗn hợp ferit và austenit.

    Chúng tôi muốn có một cấu trúc cân bằng:
    – Ferrite giúp ngăn ngừa nứt nóng
    – Austenite mang lại khả năng chống ăn mòn

    • Quá nhiều ferrite → làm giảm khả năng chống ăn mòn
    • Quá ít ferrite → làm tăng nguy cơ nứt

    Thông thường:
    • 3 đến 10 FN cho mối hàn austenit
    • 30 đến 70% ferrite cho mối hàn duplex

    ⚠️ 𝐖𝐡𝐚𝐭 𝐇𝐚𝐩𝐩𝐞𝐧𝐬 𝐢𝐟 𝐅𝐍 𝐢𝐬 𝐓𝐨𝐨 𝐋𝐨𝐰?

    – Tăng nguy cơ nứt nóng
    – Không có ferit để hấp thụ tạp chất
    – Kim loại hàn trở nên hoàn toàn austenit
    – Đặc biệt nguy hiểm trong các mối hàn nhiều lần
    – Thường gặp ở SS 316L, 310, 347 nếu không được kiểm soát

    ⚠️ 𝐖𝐡𝐚𝐭 𝐇𝐚𝐩𝐩𝐞𝐧𝐬 𝐢𝐟 𝐅𝐍 𝐢𝐬 𝐓𝐨𝐨 𝐇𝐢𝐠𝐡?

    – Khả năng chống ăn mòn kém
    – Ferrit dư thừa → độ dẻo dai thấp hơn
    – Nứt do ăn mòn ứng suất trong một số môi trường
    – Thép duplex có >70% ferit → trở nên giòn
    – Trong quá trình phục vụ (như trong nhà máy lọc dầu hoặc ngoài khơi), ferit dư thừa có thể không đạt các bài kiểm tra ăn mòn của NACE.

    ✹ Bạn có muốn thử không?

    ★ 1. Phạm vi Ferrite (Phương pháp từ tính):

    – Nhanh
    – Di động
    – Không phá hủy
    – Tiêu chuẩn: AWS A4.2 / ISO 8249
    – Đo trực tiếp phản ứng từ tính

    ★ 2. Đánh giá cấu trúc vi mô:

    – Đánh bóng > mẫu khắc
    – Hình ảnh dưới kính hiển vi
    – Đếm pha % thủ công
    – Sử dụng phương pháp đếm điểm (ASTM E562)

    ★ 3. Tính toán hóa học (Biểu đồ WRC-1992):

    – Dựa trên Cr_eq và Ni_eq
    – Công thức ước tính FN từ thành phần
    – Cr_eq = Cr + Mo + 1,5×Si + 0,5×Nb
    – Ni_eq = Ni + 30×C + 30×N + 0,5×Mn
    – Vẽ Cr_eq so với Ni_eq trên biểu đồ WRC-1992
    – Tốt cho việc lập kế hoạch và thiết kế quy trình

    (St.)

    0 ( 0 bình chọn )

    NGUYỄN QUANG HƯNG BLOG

    https://nguyenquanghung.net
    Kỹ sư cơ khí, bảo dưỡng, sửa chữa, tư vấn, thiết kế, chế tạo, cung cấp, lắp đặt thiết bị, hệ thống.

    Ý kiến bạn đọc (0)

    Để lại một bình luận

    Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *