钢的显微组织评定.ppt

钢的显微组织评定 一 钢中非金属夹杂物含量的测定 GB T10561 2005 标准适用范围 压缩比大于或等于3的轧制或锻制钢材原理 将所观察的视场与标准图谱对比 并分别对每类夹杂物进行评级 标准中的评级图片相当于100倍下纵向抛光面上的面积为0 5mm2的正方形视场 夹杂物分五类 A 硫化物类 较宽范围形态比的单个灰色夹杂物 端部圆角B 氧化铝类 形态比小 沿轧制方向排成一排C 硅酸盐类 较宽范围形态比的单个深灰色 端部锐角D 球状氧化物 带角或圆形 形态比小 无规则分布DS 单颗粒球状 圆形或近似圆形 直径 13 m单颗粒夹杂 每类夹杂物根据非金属夹杂物颗粒宽度的不同分为两个系列 每个系列由表示夹杂物含量递增的六级图片组成 夹杂物级别评定 取样 沿钢材或零件的轧制或锻造方向通过中心取样 钢坯上切取的检验面应通过钢材 或钢坯 轴心的纵截面20mm 10mm 钢材外表面到中心的中间位置的部分截面 通过直径的截面的一半 通过整个直径的截面 长度保证得到检验面积 宽度1 4初的全厚度截面 宽度和从钢板表面到中心之间的中心位置 检验面为钢板厚度的1 4截面 检验面位于宽度1 4和从钢板表面到中心位置 检验面为钢板厚度的1 2截面 夹杂物评定方法 观察方法 在显微镜下 A法 检验整个抛光面 对每一类夹杂物 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 检验整个抛光面 但可以通过研究 减少检验视场数 对试样做局部检验 实际检验 每一个观察的视场与标准评级图谱对比 如果一个视场处于两相邻标准图片之间时 应记录较低的一级 对于个别夹杂物或个别夹杂物 长度超过视场的边长 0 710mm 或宽度或直径大于粗系最大值 作为超尺寸夹杂物评定 并分别记录 纳入该时常视场的评级为提高实际测量的再现性 可采用上图所示的透明网格或轮廓线非传统类夹杂物按与其形态最接近的A B C D DS类夹杂物评定对于A B C类夹杂物 纵向距离d 40 m 横向距离s 10 m 一条夹杂物一个串 条 状夹杂物宽度不同 取最大宽度 通则 A类和C类夹杂物 B类夹杂物 通则 用每个试样的级别以及在此基础上所得的每炉钢每类和每个宽度系列夹杂物的级别算术平均值表示 A法 表示与每类夹杂物和每个宽度系列夹杂物最恶劣视场相符合的级别 e出现粗系的夹杂物 s出现细系的夹杂物如 B1e B2 5sB法 表示给定观察视场数 N 中每类夹杂物及每个宽度系列夹杂物在给定级别上的视场总数 结果表示 按照协议规定总级别 或平均级别 试验报告 二 金属平均晶粒度测定法 GB T6394 2002 晶粒度 指晶粒大小的量度 通常使用长度 面积或体积来表示不同方法的评定或测量晶粒大小显微晶粒度级别指数G N 2G 1试样在放大100倍下 在645 16mm2面积内包含的晶粒个数宏观晶粒度级别指数Gm N 2Gm 1试样在1倍下 在645 16mm2面积内包含的晶粒个数 晶粒度级别指数 试样的制备 奥氏体晶粒度的显示 晶粒度的测定方法 1 比较法 比较法 通过与标准系列评级图对比来评定平均晶粒度 存在 0 5级偏差适于具有等轴晶粒的再结晶材料或铸态材料适合大多工业生产检验 如果第二相 或组元 基本上与基体晶粒大小相同由岛状或片状组成 或者是第二相质点 晶粒 的数量少而尺寸又小的 并位于初生晶粒的晶界处 四个系列的标准评级图 评级图适用范围 使用与相应标准系列评级图相同的放大倍数 直接对比 将检测的晶粒图像与标准系列评级图投影到同一荧屏上 可提高评级精确度 当待测晶粒度超过标准系列图片所包括的范围或基准放大倍数 75 100倍 不能满足需要时 可采用教材中表4 5若采用其他放大倍数进行评定 将放大倍数M的待测晶粒图象与基准放大倍数Mb的系列评级图片进行对比 评出的晶粒度级别G 其显微晶粒度级别数G为 1 1显微晶粒度的评定 1 2宏观晶粒度的评定 对于特别粗大的晶粒 放大1倍 直接将有代表性的晶粒图象与系列评级图 非孪晶 和图 和图 孪晶 进行比较评级 宏观晶粒度可用平均晶粒直径或GB T6349 2002标准附录中的宏观晶粒度级别Gm表示 当晶粒较小时 选用较高的放大倍数M进行宏观晶粒的评定 若评出的晶粒度级别数为 其宏观晶粒度级别数为 通过计算给定面积网格内的晶粒数来测定晶粒度基体晶粒边界清晰可见 且第二相 组元 质点 晶粒 主要存在于基体晶粒之间而不在晶粒内时 将已知面积 5000mm2 的圆形测量网格置于晶粒图形之上 选用网格内至多能截获并不超过100个晶粒 建议50个 的放大倍数M 网格面积大小以能覆盖基体晶粒为度 然后计算完全落在测量网格内的晶粒数N内和被网格切割的晶粒数N交 该面积范围内的晶粒计算为 试样检测面上每平方毫米内晶粒数na 晶粒度级别指数G 2 面积法 3 截点法 通过统计给定长度的测量网格上的晶界截点数P来测定晶粒度 对于非等轴晶粒 截点法即可用于分别测定三个相互垂直的方向晶粒度 也可计算出总体的平均晶粒度 分直线截点法和圆截点法 适用于面积法的条件均适用于截点法 试样热处理的温度及时间显示晶粒边界的方法晶粒度级别数 晶粒度报告 1 铁素体钢 除用渗碳法显示奥氏体晶粒度外 其它方法应报告如下内容 2 奥氏体钢 晶粒显示方法晶粒度级别数 3 铜和铜合金 晶粒显示方法晶粒度以毫米为单位按平均直径报出 平均晶粒直径 检验面上所显示的晶粒平均 直径 晶粒度显示方法及晶粒度数值按相关的技术条件或供需双方协议要求报告 4 其它金属及合金 5 混合晶粒度 应分别报告各种晶粒度及其所占面积百分比 三 钢的显微组织评定方法 GB T13299 1991 适用范围 低碳 中碳钢的钢板 钢带和型材的显微组织评定 其它钢种根据有关协议试样制备 一般采用冲 剪 锯等冷切割方式 低碳变形钢的珠光体 带状组织试样应取与变形方向相同的磨面 游离渗碳体和魏氏组织的取样磨面可以横向也可取纵向 抛光 腐蚀后进行显为组织评定 评定游离渗碳体和珠光体的放大倍数为400 360 450 评定带状组织和魏氏组织的放大倍数为100 95 110 标准视场直径80mm评定采用与标准评级图相比较的方法深度约为钢板厚度10 的2个表面层不检查评级时应选择磨面上各视场中最高级别处进行评定评定结果以级别表示 级别特征在相邻2级之间 可付上半级 必要时应注明系列字母 如1A 3B 显微组织评定方法 评定含碳量小于或等于0 15 低碳退火钢中的游离渗碳体 是根据渗碳体的形状 分布及尺寸特征确定评定含碳量0 10 0 30 低碳变形钢中的珠光体 要根据珠光体的结构 粒状 细粒状珠光体团或片状 数量很分布特征确定评定珠光体钢中的带状组织 要根据带状铁素体数量增加 并考虑带状贯穿视场的程度 连续性和变形铁素体晶粒多少的原则确定评定珠光体钢过热后的魏氏组织 要根据析出的针状铁素体数量 尺寸和由铁素体网确定的奥氏体晶粒大小的原则确定 显微组织评定原则 试验记录试样编号 钢种 炉批号 规格 检验项目及评定结果 如照相时应注明放大倍数和浸蚀剂 四 钢的脱碳层深度测定法 GB T224 1987 脱碳 金属表层上碳的损失 部分脱碳或全脱碳总脱碳 部分脱碳和全脱碳的总和总脱碳层深度 从产品表面到碳含量等于基体碳含量的那一点的距离 测定方法 总则 取决于产品脱碳程度 显微组织 含碳量以及部件形状无明确规定时 用金相法试样在供货状态下检验 不需进一步热处理 在光学显微镜下观察试样从表面到中心随着碳含量的变化而产生的组织变化 适用于具有退火 或铁素体 珠光体 组织的钢种 也可有条件地用于那些硬化 回火 轧制或锻制状态的产品 1 金相法 试样的选取和制备 试验检验面垂直于产品纵轴