Ферритное число (FN) — это условная величина, характеризующая содержание ферритной фазы в металле шва коррозионно-стойкой стали аустенитного или аустенитно-ферритного типа, основанное на его магнитных свойствах. Данный термин приведен в ГОСТ Р 58904-2020/ISO/TR 25901-1:2016.
Ферритное число — это критически важный параметр для технологии сварки нержавеющих сталей аустенитного и дуплексного классов. Чисто аустенитный металл шва (с FN, близким к 0) обладает высокой склонностью к образованию горячих трещин во время кристаллизации. Наличие в его структуре некоторого количества ферритной фазы (обычно в диапазоне 3-10 FN) кардинально решает эту проблему, так как феррит обладает высокой растворимостью для вредных примесей (серы, фосфора) и создает более благоприятную для стойкости к трещинам двухфазную структуру.
Однако, как недостаток, так и избыток феррита нежелателен. Слишком низкое FN (3) ведет к риску трещинообразования, а слишком высокое (>10-15 для аустенитных и вне спецификации для дуплексных сталей) может привести к:
- снижению ударной вязкости, особенно после длительной эксплуатации при повышенных температурах (эффект "475-градусной хрупкости")
- ухудшению коррозионной стойкости в некоторых агрессивных средах
- нарушению баланса фаз в дуплексных сталях, что ухудшает их механические и коррозионные свойства.
Поэтому контроль ферритного числа является обязательным элементом технических требований к процедуре сварки (WPS) для нержавеющих сталей. На ферритное число влияет химический состав основного и присадочного металла, а также степень перемешивания. Измеряется FN с помощью магнитных приборов (ферритометров) и является безразмерной величиной, условно соотносимой с объемной долей феррита.
