用于测量奥氏体不锈钢中马氏体含量的检测方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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】
[0006]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:
[0007]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；
[0008]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；
[0009]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；
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]可选地，所述数学模型为线性方程。
[0016]可选地，所述线性方程形式采用如下表达式:
[0017]H = -1.53666+1.42423MC，
[0018]式中，H表不自然磁化强度，MC表不马氏体含量。
[0019]本发明实施例采用和待检测构件相同材料的奥氏体不锈钢制作成平板拉伸试样，将平板拉伸试样拉伸到不同形变量时检测其自然磁化强度和马氏体含量并建立两者的数学模型；然后测量待检测构件的自然磁化强度，根据所确定的数学模型计算得出该待检测构件中马氏体的含量。本发明实施例不但可以避免磁化后检测马氏体含量时对构件所产生的磁污染，而且可以预测该待检测构件中的腐蚀情况，对可能失效的部分进行提前准确预判。本发明提供的检测方法过程简单，操作方便，精度高。
【附图说明】
[0020]通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中:
[0021]图1是本发明实施例提供的一种用于测量奥氏体不锈钢中马氏体含量的检测方法的流程示意图；
[0022]图2是本发明实施例提供的平板拉伸试样尺寸示意图；
[0023]图3是本发明实施例提供的自然磁化强度与马氏体含量测量过程示意图；
[0024]图4是本发明实施例中自然磁化强度与马氏体含量与形变量关系图；
[0025]图5是本发明实施例中自然磁化强度与马氏体含量的拟合示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0027]本发明实施例提供了一种用于测量奥氏体不锈钢中马氏体含量的检测方法，如图1所示，包括:
[0028]S100、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；
[0029]S200、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；
[0030]S300、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；
[0031]S400、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。
[0032]本发明通过测量试样的自然磁化强度及马氏体含量建立两者的数学模型，并利用所测量待检测构件的自然磁化强度表征均匀形变诱发的马氏体含量，不需要对待检测构件进行打磨和磁化，避免了磁化后对待检测构件所产生的磁污染，从而提高了测量结果的准确性。本发明大大简化了检测过程、操作方便、速度快、精度高，在工程应用中具有广泛的应用前景。
[0033]下面结合实施例以及附图对本发明提供的检测方法作进一步的详细说明。
[0034]首先，介绍S100、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的步骤。
[0035]实际应用中，为准确测量待检测构件的自然磁化强度及马氏体含量，本发明实施例中采用与待检测构件相同材料的奥氏体不锈钢材料参照GB/T228制成多根标准的平板拉伸试样。
[0036]实际应用中，为准确反映待检测构件的参数，本发明实施例中所制作的平板拉伸试样的厚度与该待检测构件的厚度相等。
[0037]其次，介绍S200、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的步骤。
[0038]在与待检测构件的相同环境下，本发明实施例中，将从上述平板拉伸试样中选取的一个平板拉伸试样放置在拉伸机上，将该平板拉伸试样分别拉伸特定的形变量，使该平板拉伸试样到特定的长度。每次拉伸后检测该平板拉伸试样的自然磁化强度，即检测由形变诱发马氏体相而使该平板拉伸试样产生的自有漏磁信号。检测过程中，如图3所示，检测区间为该平板拉伸试样的平行段长度L之间。检测时检测仪器的探头置于该平板拉伸试样的起始位置A处，并且探头距离试样的上表面设定一定的距离；该探头沿着平行段中轴线从左向右移动，并采集自然磁化强度的数据。
[0039]马氏体含量检测过程如下:在与待检测构件的相同环境下，继续在检测完自然磁化强度的平板拉伸试样上检测马氏体含量。为准确得到不同参数之间的关系，较优的，检测马氏体含量时的路径与上文中检