德国标准金相试验方法特殊钢中非金属夹杂物的高倍金相检验 DIN50602内 容页数1、 应用范围和目的2、 概念3、 试验方法描述4、 检验范围5、 取样和样品制备6、 图谱列表的结构及其应用7、 检验步骤8、 M和K评估法9、 检验报告1255671315201、应用范和目的1.1 本标准描述特殊钢中硫化物和氧化物非金属夹 杂的检验方法为此目的应用低倍和高倍金相方法高倍 金相检验可借助金相显微镜和自动仪器来完成由于自动 仪器尚在继续发展之中,基于这个原因,目前自动图象评 估尚不能标准化本标准规定用显微镜高倍检验法并采用 系统编成的图(谱)列表来表明夹杂物类型、夹杂物尺寸 (长和宽或直径)以及出现几率(图(谱)列表1)可以分别 按氧化物夹杂含量和硫化物夹杂含量或它们的总量计算出 正比于夹杂含量的特征值计算夹杂量时取一个限定尺 寸,小于此尺寸的夹杂不建入计算之内)对最大尺寸的 测量也做了规定1.2此标准经协商后适用于其它钢种必须注意低碳钢、不锈钢、无相变钢的特殊性见 第5. 4节)1.3本标准适用于表1和图1给出的变形型钢产品 对扁平产品如钢板、钢带和其它厚度薄的产品和锻造纤维 方向不呈直线的锻件必须考虑其特点并对取样和评估达成 协议。
1.4对性能受硫化物形状影响的钢种可用1575钢-铁 评级图图中考虑了硫化物长和宽之比1.5检验易切削钢中的非金属夹杂的形状、大小以 及分布必须采用钢-铁检验表1572-对比评级图谱高倍金相 检验易切削钢中的硫化物和非金属夹杂1. 6 为考虑结构钢的使用性能而规定其非金属夹杂 物的最大允许含量不是本标准所涉及的内容这应包括在 材料标准或供货条件中2、概念2. 1非金属夹杂物按本标准评估的非金属夹杂物是钢典型的组分,其成 分为硫化物和氧化物它们可来源于钢液和冶炼炉、钢包 以及浇道的非金属耐火材料衬的接触或者由于钢液在空气 中的氧化、炉渣的侵入,也可能由于脱氧产物和有意地加 入硫的结果非金属夹杂的种类、大小、结构以及数量和钢种、冶 炼、浇铸方式、脱氧方法、铸锭或连铸坯的尺寸、加工变 形量有关它们的分布甚至在由一个炉次制成的成品中也 是不均匀的2.2高倍夹杂在金相磨片上它们的最大面积为0. 03mm2,此面积限-#-值相当于在放大100倍的金相显微镜下夹杂长iOOmm宽3mm 考虑到相同面积的夹杂物由于不同的变形程度便相应有不 同的长宽比所以上述长度可能或者更短些或更长些(见 第6节)2.3低倍夹杂低倍夹杂大于高倍夹杂的面积限值。
本标准的图谱系 列表从图(谱)列8以下部分地包括低倍夹杂在计算特征 值时可能求岀总的纯净度2.4纯净度按本标准规定,纯净度是按下述计算方法之一得出的 呈硫化物和氧化物形式的非金属夹杂含量a) 不同非金属夹杂类型的最大尺寸值(M法)b) 从规定夹杂尺寸开始计算,组织中非金属夹杂所 占面积对面积为1000mm2之比的特征值此特征值是该夹 杂在成品中的含量的一个有量纲的值(K法)2.5图谱系列表图谱系列表1是按几何数列"得出的非金属夹杂面积按 行排列成的图表.它描述了在垂直的列中从1个图到另1个 图面积相差1倍的非金属夹杂形式在同一行内(水平的) 夹杂的面积相等但长"宽或出现频率不同,在夹杂类型基 本列边给岀了相应的图形做为评估时的图例磨面按表1选取图1・不同尺寸产品的取样位置一4一表1 不同尺寸产品磨片取样位置尺寸(直径、小边髙或厚度)磨片在试样截面的位置小于25mm全部截面大于25bu■小于50«un'全部截面或从边谏到长轴线大于50iun在边缘和长轴线的中心或按协议决定宽扁钢的试样磨面应在成品宽度的1/3处垂直于表面沿厚度和轧制方 向制取;钢管则沿管厚、轧制方向或轴方向(图1〉制取锻造纤维方向不 呈1:线的锻件在订货时协商制定取样部位。
3、试验方法标记按本标准检验的非金属夹杂K法,从指数4起计算夹杂的标记如下:检验 DIN 50602-K44、检验范围4. 1 检测一个炉次或一个供货批量纯净度不能基于 单个试样,必须取数个试样一般来说至少取6个试样才 能评估纯净度4.2每次订货时必须检验,是否允许把试样数量减 少到6个以下,同时必须考虑供货数量,也许还有原有的 加工变形过程、试样部位相对原坯料的关系等因素如果 低于最少6个试样的检验数量.可在供货条件中协商一致4.3当评估的材料批量显出特殊性,例如当钢料不 出于同一炉或者个别钢料尺寸差别很明显,必须在检验协 议中注意这些特殊性(见4. 2节几'5、取样和试样制备5. 1试样必须如下制取,即所要评估的试验磨面尽 可能严格地平行于主要变形展伸方向,在旋转对称截面时 -通过成品轴的平面上这样便提供了在产品展伸长度方 向比较非金属夹杂的无可疑议的先决条件5.2表1和图1包括,圆钢、方钢、钢管和宽、厚比 小的宽扁钢试样排列规定(取样部位)工3对所提交检验材料数量(炉次或批量)所取试样磨片的大小取决于多种情况;例如成品的种类和截面大小、 评估方法(见8.2.1、8.2.2节有关说明)。
同时也该在取样 和检验时从省工观点出发来考虑试样的大小因此,按照 图1涉及到尺寸〉50価时磨片的大小必须协商决定,例如12mm X 18mm相当于ASTME45的1/2英寸X 3/4英寸或者从边缘 到长轴一个检验批量的试样磨面应尽量尺寸相同5.4 在抛光试样时不允许夹杂物脱落或夹杂物形貌 改变任何抛光料或磨料颗粒不许压入磨面上如果有需 要必须淬硬磨面试样表面必须小心磨光和尽可能短时间 抛光为好6、图(谱)列表的结构和应用方法6.1图(谱)列表16.1.1图(谱)列表1由4个图列(垂直的)组成这些图列显示了最经常观察到的夹杂物的形成形状,它们的类型号为1、3、6、8(基本列),每列9个图,指数从0〜8图(谱)列表的尺寸比例是100: 1分成以下夹杂类型夹杂类型SS条状硫化物夹杂夹杂类型0A松散状氧化物夹杂(氧化铝)夹杂类型0S条状氧化物夹杂(硅酸盐)夹杂类型0G球状氧化物夹杂一7 —派生出来的0、2、4、5、7和9图列在6.1.2和6. 1.3节中说明一个图列的指数为0到8的9个图中,指数0表示在放大 100倍下可能评估到的最小高倍夹杂,8表示在低倍下已可 评估到的该类型夹杂夹杂的表面积从一图到另一图增加 一倍相当于几何排列2“,此处n是指数。
最大夹杂的长度从上一图到下一图增加1・5倍,同时 条的平均宽数也加粗,这样,遵守增加面积的基本公式 为了减少测量操作,在图(谱)列表中不但标明了夹杂的长 度而且也标明了宽度松散型0A氧化物夹杂的长度大于相 同宽度连续型条状CIS的长度,否则在同一指数下两者的表 面积将有差别指数9保留给低倍夹杂物.未显示图形因 为夹杂长度超出图形的范围1.2当个别夹杂和相比较的1、3和6基本列的夹杂 长度相等而宽度为其一半时,其面积仅为基本列中夹杂面 积的一半,故指数应减少一个值,这在基本列的左面图列 0、2、5中示出同样,此规定适用于加倍面积的粗夹杂, 这时指数值提高一朮如果在视野中可观察到指数少2的 较小夹杂物,则在刻度尺上把它们的面积扩大1个指数值, 如冋基本列图右边4和7图列所显示的那样硫化物常呈集结状出现,故可对单个硫化物忽略不记, 当硫化物零星状出现时,则可按SS图列中最长夹杂尺寸做 长度和面积的评估基础,而指数减少1个单位C6.2图(谱)列表2和36.2.1相同面积的夹杂有相同指数的原则也对细、延伸很长以及高度弥散的夹杂物有效,如图(谱)列表1中 所示由于这些夹杂物的长度大多超出显微镜的视野范围 (刻度值)。
表2和表3中长度的数字表示,同时给岀了具有 不同长、宽尺寸组合的夹杂物的相应指数图2用图形表示出这种数量关系这个图表对长和宽 处于中间值的夹杂计算简化作为图(谱)列表1补充的表2和表3应该有助于评估指 数更大或更小,比基本图列中更细小、更弥散或更聚集的 夹杂形式,岀现较粗夹杂时,夹杂指数值和面积相对应的 原则同样适用较粗夹杂的长度首先按图(谱)列表1中的 基本列评定表2,按宽和长对照图(谱)列表1的行评估细长延伸的非金属夹杂物行指数5〉指数非金属 夹杂的 平均真 实宽度(微米)面积A” 放大100倍HUB10.5”123S710平均真实长度⑴皿0120.200.400.800.100.200.400.05 O0.100.200.020.04 ED0.08 回0.0140.0280.0560.010.020.041240.06 (Q]0.12 g~2)34■31.603.206.400.801.603.200.400.801.600.250.501.00o.i6 E30.320.640.11 6.30.22 3.40.440.080.16 回0.32 回81632&7B6.403.206.402.004.008.001.282.565. 120.881.763.520.641.282.5664128256方框中的数给出图(谱)列表1中相应图的例子1) 适用(这里同样)a=2-2) 由于接近光学的分辨率极限在此范围内准确地给出夹杂的真实宽度已无意义表2中列岀的非金属夹杂的平均长度的范围行指数(n)非£卜属夹杂的平均$【实宽度 (伽)1°・5,-11235710平占y真实长度范围(1) mmi大于到大于甸大于 到大于 到大于 到大于 到大于 到0 j U. 15 0. 291 : (J・ 29 U.562 : 0. 56 1. 1(1•0. 065 0. 1 50. 15 0.290. 29 0.560.033 0.065U.U65 0. 1 50. 15 0. 290.U22 0. 0450.045 . 0.090. 09 0. 150.015 0.030.03 0.060.06 0.120.010 0.020.02 0.040.04 0.080.0065 0. 0150.0 15 0.0290.029 0.05 13•I5—1. 1U 2. 2U2.2U 4. 4U4.40 8.30U.56 L 101. 10 2.202. 20 4.4U0. 29 0.560.5b 1.IU1. 10 2. 20…U. 15 U. 350.35 0. 660.66 1.400. 12 0.22U.22 0.440.44 0.880.08 0. 160. 16 0.320.32 0.600.051 0. 110.11 0. 220. 22 0. 44-67 I34.40 8。