检测二相奥氏体/铁素体不锈钢里有害的金属间相的标准测试方法
此标准是在标识A923-06下发布的；仅随着此标识号的是最初版本的年份，如果有修订版的，即为最后版本的年份。括号中的数表示最后重新审定通过的年份。上标（ε）表示自从上次版本或者重新审定通过的之后的编辑的修改。
1.范围
1.1 这些测试方法的目的是能够检验明显地影响到韧性或者抗腐蚀性的二相奥氏体/铁素体不锈钢里有害的金属间相的存在。这些测试方法将不必要能够测试由于其他的原因导致的韧性和耐腐蚀性的丧失。
1.2 二相（奥氏体/铁素体）不锈钢容易受到在暴露在温度范围大概600到1750℉（320到955℃）时的金属间化合物形成的影响。这些沉淀反应的速度是每一片的合成、热的或者热机械历史的作用。这些相的存在对韧性和耐腐蚀性有害。 1.3 对二相不锈钢的正确的热处理能够消除这些有害的相。这些产品的快速冷却提供了通过紧随的热暴露产生的有害相形成的最大的抵抗力。
1.4 与适用的产品规范的化学和机械要求一致并不表示在产品中没有有害相的存在。
1.5 这些测试方法包括如下：
1.5.1 测试方法A-氢氧化钠腐蚀测试来鉴别二相不锈钢的腐蚀结构（段3-7）。 1.5.2 测试方法B-摆锤冲击测试来鉴别二相不锈钢的结构（段8-13） 1.5.3 测试方法C-氯化铁腐蚀测试来鉴别二相不锈钢的结构。（段14-20） 1.6 通过以上三种测试方法都可以容易地测试出有害的金属间相，只要选择了合适的位置和取向的样品。因为金属间相的存在是温度和冷却速率的作用，测试必须在经受最像产生这种金属间相条件的材料的区域进行。在通常的热处理情况下，这个区域是冷却最缓慢的区域。除非对于快速冷却的材料，就有必要从最缓慢冷却地材料区域取样。
1.7 测试并不能确定有害相的精确性质，而能确定影响到韧性或者抗腐蚀性的有害的金属间相的存在。
1.8 热暴露的相关性的例子，金属间相的存在和韧性及耐腐蚀的降级在附录X1和附录X2里给出。
1.9 在用或者英寸-英镑或者SI单位的给出的数值被认为是标准的。在括号中给出的数值仅做参考。
1.10 此标准的只要目的不是强调所有的安全考虑，如果有的话，是跟使用相关的。建立合适的安全和健康操作规程和决定在使用前规定性限制的适用性是此标准的使用者的责任。 2.参考的文件 2.1 ASTM标准
A370钢产品的机械测试的测试方法和定义
G48 使用氯化铁溶液对不锈钢和相关合金的点腐蚀和间隙腐蚀的测试方法。
测试方法A-氢氧化钠腐蚀测试来鉴别二相不锈钢的腐蚀结构
3.范围
3.1 氢氧化钠腐蚀测试可以用来验收材料，而不能拒绝材料。此测试方法可以与其他分析测试一起使用来快速识别这些样品没有有害的金属间相。
3.2 氢氧化钠腐蚀测试可以用来筛选打算用来B方法测试的样品和筛选打算用来C方法测试的样品。
3.3 提供参考显微照相来鉴别一种特定的不锈钢型的腐蚀结构是等同接受还是可能不能够接受其在某种工况的性能。当测试方法A使用作方法B或者方法C的筛选测试，那么拥有可以接受的腐蚀结构的试样不须进行B方法测试或者C方法测试。
3.4 表1给出了测试方法A的适用性和接受标准。当测试方法A作为验收测试时，对于其他的可接受的腐蚀结构，可以由生产商选择是否要再进行方法B或者方法C的测试。
表1 测试方法A的适用性和验收标准 等级 可接受的腐蚀结构 不可接受的腐蚀结构 S31803，S32205 不受影响的结构（图可能受影响的结构（图3，图4） S32750，J92205 1，图2） 受影响的结构（图5，图6） J93404 中线结构（图7）
3.5 钢应在最终的热处理过的条件的溶液或者在其他买方和卖方同意的的其他条件下进行测试。 4. 仪表
4.1 直流源-电池、发电机或者能够提供大概15V和20A的整流器。 4.2 安培表-范围从0-30A（见注1） 4.3 变化电阻（见注1）
4.4 阴极-一个圆筒形的导电金属。 4.5 大的电钳，夹住试样来腐蚀。
4.6 冶金显微镜，用来检验400-500直径的腐蚀微机构。
4.7 腐蚀电池的电极-被腐蚀的样品是阳极，并且一个圆筒形的金属同样品一样大是阴极。
4.8 电镀物品，NaOH，试剂等级。
注1-变化的电阻和安培计位于电路上来测量并控制要腐蚀的试样上的电流。 5. 试样的准备
5.1 对于钢厂的产品，要在横向和纵向段检查。对与铸造产品，要在单独地铸造测试试块上做检查，此铸造试块要在与其代表的铸件的同一个加热炉里加热。除非另外说明，测试试样尺寸的选择应该根据生产厂家的判断。因为与特定切割工艺相关的高温或者机械变形可能会改变钢的结构。测试试样的切割应该使用一种能够反映这种效果的操作技术。可供选择的是，在试样被切之后，已经被与切割相关的高温或者变形影响的任何材料应该在测试前通过机加工或者湿磨。 5.2 对于钢厂的产品，试样应该能够在段的整个厚度进行观察，或者万一段很厚的话，应该能够在段的一个面直到中间厚度进行观察。试样应该包括中间厚度。 5.3 对于铸造材料，试样要从大约1/4T取。
5.4 抛光-在所有的材料上，断面应该被抛光到金相光洁度，适合腐蚀后在400×进行检查。包括焊缝的样品应该包括母材、焊接热影响区和焊接金属。将要腐蚀的区域应该打磨到在打磨带或轮上为80-或者120-的膜并没有过度的热，然后
再在更细的砂纸上抛光，为1、1/2、1/0、2/0、3/0或者更细的砂纸。其他类型的抛光可能也可以接受。
5.5 腐蚀溶液-作为腐蚀的溶剂应该通过加40g的试剂等级的NaOH到100g的蒸馏水里。
5.6 腐蚀条件-抛光过的试样应该在大约1-3V dc里腐蚀5-60秒（见注2） 注2：当腐蚀在1-3V dc里用铂阴极进行5-60s，任何金属间相可以通过黄色，然后棕色，腐蚀斑，紧接着铁素体腐蚀斑。
5.7 漂清/冲洗-在腐蚀之后，样品应该在热水、丙酮或者酒精里彻底冲洗，紧接着空冷。
6. 腐蚀结构的鉴别
6.1 腐蚀表面应该在金相显微镜上以400-500×检查。
6.2 腐蚀过的断面区域应该通过在整个样品和横过比如焊接金属、焊接热影响区和包括焊缝的试样的母材金属的所有区域的完整横断面进行彻底检查。 6.3 腐蚀结构规为以下几种类型： 6.3.1 不受影响的结构（图1，图2）-铁素体已经被腐蚀了，但不显示金属间相。相间边界为平滑的。
6.3.2 可能受影响的区域（图3，图4）-铁素体已经被腐蚀并显示出可能的金属间相。相间边界可能显示很好的波纹。
6.3.3 受影响的区域（图5，图6）-腐蚀过程中铁素体的腐蚀斑显示之前或者与其同时，金属间相已经被反映出来了。
6.3.4 中线结构（图7）-一个金属间相被观察到了在中间厚度区域如连续相或者半连续相，有或者没有中间厚度以外的表示偏析的受影响的结构。 7. 腐蚀结构鉴别的解释和使用 7.1 如果测试方法A用做筛选测试，这些腐蚀结构的使用决定于测试方法，即样品为什么要筛选。每个测试方法的重要特征描述如下。
7.2 测试方法B-摆锤冲击测试检测相对于最理想的成分和加工的韧性减小。这种韧性的减小可能是由于金属间相或者其他测试方法A可能不能检测出的原因。 可能受影响的结构很像与程度上从轻微到严重的摆锤冲击韧性的损失联系在一起。受影响的结构与严重的摆锤冲击韧性的损失联系在一起。中线结构可能或者可能不能通过摆锤冲击测试检测出，取决于摆锤试样的方向。
7.3 测试方法C-氯化铁腐蚀测试是在10%的氯化铁里进行24小时的测试。这种方法可测试出由于富铬和可能富钼的相的析出导致的局部的铬和钼的减少造成的耐腐蚀性的损失，不仅仅局限于测试金属间相。受影响的结构与腐蚀测试中严重的重量损失有关。可能受影响的结构很有可能与在腐蚀测试中相当的重量损失相关。
测试方法B-摆锤冲击测试来鉴别二相不锈钢的结构
8. 范围
8.1 这种测试方法描述了用来检测在二相不锈钢中有害的金属间相的偏析的摆锤冲击测试的工艺。此测试中的金属间相的显示的存在或者不存在并不能测量这种材料在工作中有关性能，只能测试金属间相的存在与否。这种摆锤冲击工艺同通常的使用的用来确定韧性的冲击测试不同，如果测试的目的是表征材料的韧性，那么就不应使用这种工艺。
8.2 冲击测试可以用来分析钢厂或者铸造产品，只要可以获得相关位置和几何形
状的样品。
8.3 表2表示了测试方法B的适用性和验收标准。 9. 快速筛选测试
9.1 在进行冲击测试前，钢样品可以按照测试方法A进行一个快速的筛选测试。准备、腐蚀和腐蚀结构的鉴别在里面有描述。在测试方法A中描述为不受影响的腐蚀结构的试样是对有关金属间相的形成的冲击韧性是没有有害影响的。其他韧性损失的机制可能会独立存在，但不是该测试的范围。在测试A中显示为不受影响的结构试样是可以接受的，因为没有金属间相的存在，因而也就没有在进行方法B中的摆锤测试的必要了。其他为非不受影响的结构的所有试样均要进行摆锤冲击测试。 10. 仪表器具
10.1 测试器具应该如测试方法和定义A370中描述的。 11. 测试试样的准备
11.1 测试试样应该如测试方法和定义A370中描述的。
11.2 对于旨在检测金属间相的冲击测试，测试试样应该从产品或者起代表的一批产品中取一个试样。
11.3 对于钢厂产品，测试试样可以与或者纵向或者横向方向对齐。（见注3）；对于铸件，测试试样应该与测试试块的某边平行；缺口可以或者平行于或者垂直于试块表面。
注3：用二相不锈钢的钢厂产品的横向试样的冲击韧性典型地应该为纵向试样的冲击韧性的1/2到2/3。
11.4 小尺寸的试样可以用作厚度小于完全尺寸的摆锤试样的产品。小尺寸的试样应该如产品允许的大小一样大，以四分之一缩尺增量。
11.5 当这个测试对焊接的结构，或者任何非均匀的产品，要特别注意V缺口的位置。例如，在焊缝的热影响区，金属间相形成的程度可能在很小距离内变化极大，原因是局部热循环的作用。在这种情况下，V缺口的放置可能会极大地影响测试的结果。 12 工艺
12.1 按照“测试方法和定义A370”描述的工艺进行测试。 12.2 测试温度应该如表2给出的。
表2 测试方法B的适用性和测试标准 等级 条件 测试温度 最小冲击功 S31803，S32205， 母材金属 -40℉（-40℃） 40ft-lb(54J)A J92205 热影响区 -40℉（-40℃） 40ft-lb(54J)A 焊接金属 -40℉（-40℃） 25ft-lb(34J)A S32750 母材金属 -40℉（-40℃） B J93404 母材金属 -50℉（-46℃） 40ft-lb(54J)A A 全尺寸试样的功。小尺寸试样要求的功的减小与小尺寸的面积相当于全尺寸的试样的面积的减小成比例。 B 可以接受的最小冲击功应该由买卖双方商议决定。
13. 接受数值和重新测试
13.1 除非另外说明，接受标准应该如表2给出的。
13.2 如果测试试样的值显示的在给出的最小值以下的话，那么就允许对两个试样进行重新测试。两个试样所显示的值均要不小于规定的最小值，才可以接受。 13.3 如果一个产品没有通过摆锤冲击测试，可以，由生产厂家选择，进行一个全退火/再结晶退火，然后重新测试。
测试方法C-氯化铁腐蚀测试来鉴别二相不锈钢的结构
14. 范围
此测试方法描述用氯化铁腐蚀测试来检查二相不锈钢里有害金属间相的存在的工艺。在这个测试里的腐蚀冲击的存在并不能表示该材料在其他腐蚀环境中的性能。尤其，这种方法根本不提供预测不是与金属间相偏析相关的其他腐蚀形式的抵抗性。（见注4）
14.2 氯化铁腐蚀测试可以被用作分析钢厂材料，只要可以获得相关位置和几何形状的试样。
14.3 表3给出了测试方法C的使用范围和接受标准。
注4-尽管这种测试方法使用了与测试方法G48类似的一些设备和工艺，但不得于测试方法G48混淆。此测试方法并不能决定关键的腐蚀温度，也不能测试在其他特定环境中的适用性。这个测试仅仅作为检测二相不锈钢里金属间相的偏析。
等级 S31803 S32205 S32750
表3 测试方法C的适用范围和验收标准 条件 测试温度 从质量减少计算出的最大接受的腐蚀等级 母材金属 25℃（77℉） 10mdd 焊接金属 22℃（72℉） 10mdd 母材金属 40℃（107℉） 10mdd 15. 快速筛选测试
15.1 在进行测试方法C之前，钢试样可以按照测试方法A的工艺进行快速的筛选测试。在那里边有准备、腐蚀和腐蚀结构的鉴别。用测试方法A检测出为非受影响的腐蚀结构的样品本质上是没有由于金属间相的形成而造成对抗孔腐蚀性的有害影响。其他抗孔腐蚀性的损失的机理可能单独存在，但不是此测试的范围。用测试方法A检测出的无金属间相存在的非受影响结构的样品是可以接受的，因此就不必要进行测试方法C里氯化铁腐蚀测试。其他为非不受影响结构以外的其他结构应该进行氯化铁腐蚀测试。 16. 仪表器具
16.1 玻璃烧杯，1000-ml，高的或者锥形烧瓶，1000-ml；大口的，或者50-mm（2英寸）直径测试管，或者其他合适的玻璃容器。
16.2 玻璃支撑架（图8）-支撑架的尺寸应该限制到允许其通过测试容器开口，如果是锥形烧瓶的化，直径大概为40mm（1.6英寸）。 16.3 水或油浴/槽 17. 氯化铁测试溶液
17.1 测试容器是通过溶解100g试剂等级氯化铁，FeCl3.6H2O,在900ml蒸馏水里（大约6%重量的FeCl3）。溶液是通过玻璃棉或者过滤纸除去不可溶解的颗粒进行过滤的。
17.2 在按照要求通过加入HCL或者NaoH开始测试时，测试溶液的PH值应该调整到大约1.3。 18. 测试样品
18.1 可以使用各种形状和尺寸的测试样品。对于平扁的产品，试样应该大约25mm×50mm×厚度（1英寸×2英寸×厚度）。应该包括产品的所有厚度。对于更
大的厚度，试样应该从垂直方向取，尺寸大约为6mm×25mm×厚度（1/4×1英寸×厚度）。对于非常厚的厚度，试样的厚度应该减小，如为产品厚度的1/2或者2/3作为试样。
18.2 其他产品形状可以切割出试样以致方便测试，只要试样暴露的表面代表产品的全厚度。
18.3 在试样被切出之后，任何可能已经受到切割导致的高温或者变形的影响的材料应该通过机加工或者打磨除去，之后方可进行测试。
18.4 对于钢厂产品，试样的所有表面应该被抛光均匀，至少等于120膜或者更细。更倾向于湿抛光。如果使用干抛光，要慢慢地防止过热。试样锐边应该弄圆，要注意除去所有毛刺。
18.5 试样的表面不应该进行化学钝化，如硝酸、柠檬酸或者磷酸处理，也不得在打磨表面之后，进行酸洗，如氢氟硝酸处理。
18.6 对于非钢厂产品，试样的测试是用制造态进行的。 18.7 试样的尺寸是测量的，总暴露表面积是计算出的。
18.8 试样要用氧化镁涂胶或者等同的进行清理，用水好好冲洗，浸在酒精或者丙酮里，然后空干。试样应该重最接近0.001g或者更好。试样应该储存在干燥器里直到准备测试。 19. 工艺
19.1 进行氯化铁溶液测试的体积至少为150ML和20ML/cm2乘以试样表面积当中较大的。将测试容器里，填上要求的量，移到恒温的浴缸里，在要求的测试温度让其达到均衡。
19.2 除了另外说明，S31803和S32205锻制的产品的测试温度应该为25℃（77℉），并且在测试过程中，保持在+/-1℃（2℉）的精确度范围内。
19.3 除了另外说明，S31803和S32205锻制的含有焊件的产品测试温度应该为22℃（72℉），并且在测试过程中，保持在+/-1℃（2℉）的精确度范围内。 19.4除了另外说明，S32750产品测试温度应该为40℃（104℉），并且在测试过程中，保持在+/-1℃（2℉）的精确度范围内。
19.5 将试样放在金属支撑架上，一旦达到温度，将其浸入测试溶液里。在整个测试过程中保持这样的温度。在测试期间，用观察玻璃盖住测试容器。除了另外说明，测试期限应该为24小时。
19.6 在24小时测试期的结束的时候，将试样从溶液中拿出，用水冲洗，用软的鬃毛刷子在自来水的冲洗下刷除腐蚀产品，在丙酮或者酒精中浸泡，然后在空气中干燥。如果有产品很难去处的话，可以允许用超声波清理来替代。 19.7试样应该重最接近0.001g或者更好，然后保存到检查。 20. 验收值
20.1 腐蚀速率是按照重量损耗和总表面积进行计算的（见注5）。除非另外说明，计算出的腐蚀速率不应超过10mdd（见注6）。
注5-腐蚀速率是按照以下计算的：
腐蚀速率（mdd）=重量损失（mg）/〔试样面积（dm2）×时间（天数）〕
注6-很有可能会发生点/孔腐蚀。用计算统一的腐蚀速率来表达点腐蚀是不合适的方法。但是，在这种情况下，腐蚀速率的计算主要用来使各种允许的试样的尺寸和形状的重量损失正常化/规格化。
20.2 如果试样显示的腐蚀速率超过10mdd，就允许从同一产品上取2个新的试样进行重新测试。重新测试试样不得呈现超过10mdd的腐蚀速率。
20.3 可由生产商选择，氯化铁腐蚀测试没通过的产品可以进行一次全退火，然
后重新测试。 21. 精确和偏差
21.1 关于测试方法A、B、C的精确与偏差没有给出任何陈述，因为结果仅仅确认是否与工艺里的标准一致。 22. 关键词
22.1 二重；间相；不锈钢
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