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钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法 GB/T 10561-2023发布时间:2024-04-09   浏览量:823次

1、范围

本文件给出了用标准评级图评定钢中非金属夹杂物的原理、取样、试样制备,测定、结果表示和试验报告的信息,并提供了测定非金属夹杂物的图像分析法。

本文件适用于评定压缩比大于或等于3的轧制或锻制钢中非金属夹杂物的含量。

注:本文件图谱不适用于评定某些类型钢(例如:易切削钢)。

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2、原理

2.1根据非金属夹杂物(以下简称夹杂物)的形态和分布,本文件将最常观察到的夹杂物分为下列5种类型:

A类(硫化物类):具有高延展性,有较宽范围形态比的单个灰色夹杂物,一般端部呈圆角;

B类(氧化铝类):大多数没有变形,带角的,形态比小(一般<3),黑色或带蓝色的颗粒,沿轧制方向排成一行(至少有3个颗粒);

C类(硅酸盐类):具有高的延展性,边界光滑,有较宽范围形态比(一般≥3)的单个呈黑色或深灰色夹杂物,一般端部呈锐角;

D类(球状氧化物类):不变形,带角或圆形的,形态比小(一般<3),黑色或带蓝色的,无规则分布的颗粒;

DS类(大颗粒球状氧化物类):直径>13pm的单颗粒D类夹杂物。

2.2 附录C给出了上述A类、B类、C类、D类和DS类五类夹杂物的标准图谱,这些评级图片相当于100X下纵向抛光平面上面积为0.50mm'的正方形视场。将所观察的视场与附录C标准图谱进行对比,并分别对每类夹杂物进行评级。

2.3 夹杂物的形态在很大程度上取决于钢材压缩变形程度,因此,只有在经过相似变形程度的样坯截面上才可能进行测量结果的比较。

2.4 非传统类型夹杂物的评定,可通过将其形态与A类、B类、C类、D类、DS类夹杂物进行比较,并注明其化学特征。例如:球状硫化物可作为D类夹杂物评定,但在试验报告中应加注一个下标(如:Das表示球状硫化钙;DREs表示球状稀土硫化物;Dos+M20,表示复合夹杂物硫化钙包裹着氧化铝。

注:非传统类型夹杂物通常指炼钢过程中经过钙处理或添加稀土元素或其他特殊处理而形成的含钙(或含稀土)夹杂物,以及复合夹杂物等。

2.5 析出相类如氮化钛、碳氮化钛、硼化物、碳化物、其他碳氮化合物或氮化物的评定,也可根据它们的形态与B类、C类、D类、DS类夹杂物进行比较,并以下角标表示其化学特征。

注:在进行试验之前,一般采用大于100X的放大倍率对非传统类型夹杂物和析出相进行检验,以确定其化学特征。

2.6 表1给出了每类夹杂物0.5级~5.0级总长度(或数量或直径)的评级界限(最小值)。A类.B类、C类、D类夹杂物又根据其颗粒宽度的不同分成细系和粗系两个系列。

2.7 当采用图像分析法时,各视场夹杂物的级别可参照附录B给出的关系曲线评定。

3、测定方法

3.1 观察方法

3.1.1 在显微镜下用目镜观察或者显示到屏幕上观察,放大倍率为100X土2X。

3.1.2 评级时如果用目镜检验夹杂物,则应在显微镜的适当位置上放置试验网格,以使在图像上试验框内的面积是0.50 mm,如果图像被显示到屏幕上或类似装置上观察,100X下成像视场是边长为71mm的正方形(实际面积为0.50mm2),然后用正方形内的图像与标准图片进行比较。

注:在特殊情况下,可采用大于100X的放大倍率观察,并测量实际长度。

3.2 评定方法

3.2.1 检验方法

3.2.1.1夹杂物的测定应检验整个抛光面,可采用下列两种方法之一检验:A法:对于每一类夹杂物,按细系和粗系记下与所检验面上最恶劣视场相符合的标准图片的级别数;

B法:试样每一视场同标准图片相对比,每类夹杂物按细系或粗系记下与检验视场相符合的标准图片的级别数。

3.2.1.2 采用B法检验时,移动显微镜载物台逐个观察每个视场,视场应是连续的,并记录落在每个视场内的夹杂物。推荐的扫描方式见图4。为了使检验费用降到最低,可以通过研究夹杂物的分布固定模式,然后对试样做局部检验以减少检验视场数,并使之分布符合一定的方案,然后对试样做局部检验。但无论是视场数,还是这些视场的分布,均应事前协议商定。

3.2.2 A法和B法的通则

3.2.2.1 检验整个抛光面,区分夹杂物类型和宽度,按照附录C与标准图谱进行对比;或测量每一个视场观察到的A类、B类、C类夹杂物的总长度,D类夹杂物的数量及DS夹杂物的直径,评定夹杂物的级别。如果一个视场处于两相邻标准图片之间时,应评为较低的级别。

3.2.2.2 小于2 μm以下的夹杂物不参与评级。

3.2.2.3 对于A类、B类和C类夹杂物用1和1:分别表示两个在或者不在一条直线上的夹杂物的长度,如果相邻两个夹杂物的纵向间距d小于或等于40pm,且橫向中心间距:小于或等于15pm,则应视为一个串(条)状夹杂物;如果一个串(条)状夹杂物内的宽度不同,则应将夹杂物的最大宽度视为该串(条)状夹杂物的宽度。

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