三、鋼的顯微組織評定

1、金相培訓(xùn)教材金相培訓(xùn)教材 -鋼的顯微組織評定鋼的顯微組織評定2013.12.10 鑄造碳鋼的金相檢驗 鑄造碳鋼的金相檢驗主要進(jìn)行1.顯微組織的鑒別(GB/T8493)2.非金屬夾雜物級別的評定(GB/T10561 ASTM E45)3.晶粒度(GB/T 6394-2002 /ASTM E112) 顯微組織檢驗顯微組織檢驗 試樣用4%硝酸酒精溶液浸蝕后，在顯微鏡下按大多數(shù)視場確定其組織。對鑄態(tài)、退火、正火態(tài)組織放大100倍觀察。對調(diào)質(zhì)態(tài)組織在500倍下鑒別。 鏈接到GB 8493-一般工程用鑄造碳鋼金相檢驗鋼的顯微組織評定方法-GB/T13299-1991 內(nèi)容： 1.游離滲碳體 2.低碳變形鋼

2、的珠光體 3.帶狀組織 4.魏氏組織 適用范圍：低碳、中碳鋼的鋼板、鋼帶和型材的顯微組織評定，其它鋼種根據(jù)有關(guān)協(xié)議 試樣制備：一般采用沖、剪、鋸等冷切割方式；低碳變形鋼的珠光體、帶狀組織試樣應(yīng)取與變形方向相同的磨面；游離滲碳體和魏氏組織的取樣磨面可以橫向也可取縱向。拋光、腐蝕后進(jìn)行顯微組織評定。 顯微組織評定方法：顯微組織評定方法： 評定游離滲碳體和珠光體的放大倍數(shù)為400，評定帶狀組織和魏氏組織的放大倍數(shù)為100。 標(biāo)準(zhǔn)視場直徑80mm。 評定采用與標(biāo)準(zhǔn)評級圖相比較的方法。 深度約為鋼板厚度10%的2個表面層不檢查。 評級時應(yīng)選擇磨面上各視場中最高級別處進(jìn)行評定。 評定結(jié)果以級別表示，級別特

3、征在相鄰2級之間，可付上半級，必要時應(yīng)注明系列字母，如1A、3B。 顯微組織評定原則：顯微組織評定原則：1、評定含碳量小于或等于0.15%低碳退火鋼中的游離滲碳體，是根據(jù)滲碳體的形狀、分布及尺寸特征確定2、評定含碳量0.10%0.30%低碳變形鋼中的珠光體，要根據(jù)珠光體的結(jié)構(gòu)（粒狀、細(xì)粒狀珠光體團(tuán)或片狀）、數(shù)量和分布特征確定3、評定珠光體鋼中的帶狀組織，要根據(jù)帶狀鐵素體數(shù)量增加，并考慮帶狀貫穿視場的程度、連續(xù)性和變形鐵素體晶粒多少的原則確定。4、評定珠光體鋼過熱后的魏氏組織，要根據(jù)析出的針狀鐵素體數(shù)量、尺寸和由鐵素體網(wǎng)確定的奧氏體晶粒大小的原則確定。試驗記錄試驗記錄試樣編號、鋼種、爐批號、規(guī)格

4、、檢驗項目及評定結(jié)果，如照相時應(yīng)注明放大倍數(shù)和浸蝕劑。魏氏組織級別圖A:C含量0.15%-0.30%B:C含量0.31%-0.50%二、鋼中非金屬夾雜物含量的測定常用標(biāo)準(zhǔn): GB/T10561-2005鋼中非金屬夾雜物含量的測定標(biāo)準(zhǔn)評級圖顯微檢驗法 ASTME45-2005 鋼的非金屬夾雜物測定方法 GB/T18254-2002 高碳鉻軸承鋼GB/T10561-2005標(biāo)準(zhǔn)適用范圍：壓縮比大于或等于3的軋制或鍛制鋼材原理：將所觀察的視場與標(biāo)準(zhǔn)圖譜對比，并分別對每類夾雜物進(jìn)行評級，標(biāo)準(zhǔn)中的評級圖片相當(dāng)于100倍下縱向拋光面上的面積為0.5mm2 的正方形視場。 夾雜物分五類：A：硫化物類，較寬范

5、圍形態(tài)比的單個灰色夾雜物，端部圓角。B：氧化鋁類，形態(tài)比小，沿軋制方向排成一排。C：硅酸鹽類，較寬范圍形態(tài)比的單個呈黑色或深灰色，端部銳角。D：球狀氧化物，帶角或圓形，形態(tài)比小，黑色或帶藍(lán)色無規(guī)則分布。DS：單顆粒球狀，圓形或近似圓形，直徑13m單顆粒夾雜。 A類硫化物B類氧化鋁類C類硅酸鹽類D類球狀氧化物DS類單顆粒球狀類試樣的選取試樣的選取: :沿鋼材或零件的軋制或鍛造方向通過中心取樣；鋼坯上切取的檢驗面應(yīng)通過鋼材（或鋼坯）軸心的縱截面,其面積為200mm2 (20mm10mm)。 樣品制備要求：檢驗面平整，拋光時防止夾雜物剝落、變形，檢驗面不受污染?？上冗M(jìn)行淬火，提高試樣硬度，容易制備。

6、評級界限：每類夾雜物根據(jù)顆粒寬度不同分成粗系和細(xì)系，每個系列有6個級別，從0.5級到3級。 A法：檢驗整個拋光面，對每一類夾雜物，按細(xì)系和粗系記下與所檢驗面上最惡劣視場相符合的標(biāo)準(zhǔn)圖片的級別數(shù)。 B法：檢驗整個拋光面，對每一個視場進(jìn)行評級并記錄，但可以通過研究，減少檢驗視場數(shù)，對試樣做局部檢驗。 通則：通則：1、每一個觀察的視場與標(biāo)準(zhǔn)評級圖譜對比，如果一個視場處于兩相鄰標(biāo)準(zhǔn)圖片之間時，應(yīng)記錄較低的一級。2、對于個別夾雜物或串狀夾雜物，長度超過視場的邊長（0.710mm)，或?qū)挾然蛑睆酱笥诖窒底畲笾担鳛槌叽鐘A雜物評定，并分別記錄，應(yīng)納入該視場的評級。3、為提高實際測量的再現(xiàn)性，可采用上圖所示

7、的透明網(wǎng)格或輪廓線。4、非傳統(tǒng)類夾雜物按與其形態(tài)最接近的A、B、C、D、DS類夾雜物評定。5、對于A、B、C類夾雜物，縱向距離d40m，橫向距離s 10m，應(yīng)視為一條夾雜物。6、一個串（條）狀夾雜物寬度不同，取最大寬度。結(jié)果表示：結(jié)果表示： 通則：用每個試樣的級別以及在此基礎(chǔ)上所得的每爐鋼每類和每個寬度系列夾雜物的級別算術(shù)平均值表示。 A法：表示與每類夾雜物和每個寬度系列夾雜物最惡劣視場相符合的級別，e出現(xiàn)粗系的夾雜物，s出現(xiàn)細(xì)系的夾雜物，如：B1e, B2.5s B法：表示給定觀察視場數(shù)（N）中每類夾雜物及每個寬度系列夾雜物在給定級別上的視場總數(shù)。 試驗報告三、金屬平均晶粒度測定法 GB/T

8、6394晶粒度：指晶粒大小的量度，通常使用長度、面積或體積來表示不同方法的評定或測量晶粒大小。本質(zhì)晶粒度：在標(biāo)準(zhǔn)工藝條件下測量的晶粒度。實際晶粒度：實際工藝條件處理下得到的晶粒度。試樣制備： 在交貨狀態(tài)的材料上切取，建議試樣尺寸 圓形：10mm12mm;方形： 10mm 10mm 切取試樣應(yīng)避開剪切、加熱影響的區(qū)域 晶粒度試樣不允許重復(fù)熱處理。 滲碳處理用試樣應(yīng)除去脫碳層和氧化層。 鐵素體網(wǎng)法鐵素體網(wǎng)法：適用于亞共析鋼，碳含量為0.25%0.60%的碳素鋼和合金鋼C%0.35% 90010加熱C%0.35% 86010 加熱 保溫最少30min，空、水冷。 試樣加熱溫度保持必要時間后，降溫到7

9、3010，保溫10min ，淬油或淬水，拋光，浸蝕，通過沿晶界分布的鐵素體網(wǎng)顯示奧氏體晶粒。 顯示鐵素體組織和鐵素體晶粒的常用試劑： a:4ml硝酸+96ml乙醇 b：5g苦味酸+95ml乙醇奧氏體晶粒度的顯示： 氧化法：碳含量為0.25%0.60%的碳素鋼和合金鋼，預(yù)先拋磨，磨面朝上。C%0.35% 90010加熱C%0.35% 86010 加熱 保溫1小時，淬入水或鹽水，根據(jù)情況，適當(dāng)傾斜100 150研磨拋光，顯示氧化層的奧氏體晶粒。顯示奧氏體被氧化的晶界所用試劑：5ml鹽酸+ 95ml乙醇 直接淬硬法：碳含量在1%以下的碳素鋼和合鋼C%0.35% 90010加熱C%0.35% 8601

10、0 加熱保溫1小時以能產(chǎn)生完全淬硬的冷卻速度淬火，得M，磨拋侵蝕后顯示M的原奧氏體晶粒形貌，侵蝕前可在23010回火。顯示馬氏體組織和奧氏體晶粒的試劑：2g苦味酸+ 1g十三苯亞磺酸鈉+ 100ml水1g苦味酸+ 5ml鹽酸+95 ml乙醇 晶粒度的測定方法： 1、比較法 比較法：通過與標(biāo)準(zhǔn)系列評級圖對比來評定平均晶粒度，存在0.5級偏差 適于具有等軸晶粒的再結(jié)晶材料或鑄態(tài)材料 適合大多工業(yè)生產(chǎn)檢驗，如果第二相（或組元）基本上與基體晶粒大小相同由島狀或片狀組成，或者是第二相質(zhì)點（晶粒）的數(shù)量少而尺寸又小的，并位于初生晶粒的晶界處。四個系列的標(biāo)準(zhǔn)評級圖： 評級圖適用范圍：2、面積法通過計算給定面

11、積網(wǎng)格內(nèi)的晶粒數(shù)來測定晶粒度基體晶粒邊界清晰可見，且第二相（組元）質(zhì)點（晶粒）主要存在于基體晶粒之間而不在晶粒內(nèi)時，將已知面積（5000mm2)的圓形測量網(wǎng)格置于晶粒圖形之上，選用網(wǎng)格內(nèi)至多能截獲并不超過100個晶粒（建議50個）的放大倍數(shù)M（網(wǎng)格面積大小以能覆蓋基體晶粒為度），然后計算完全落在測量網(wǎng)格內(nèi)的晶粒數(shù)N內(nèi)和被網(wǎng)格切割的晶粒數(shù)N交，該面積范圍內(nèi)的晶粒計算為： 121交內(nèi)NNN 試樣檢測面上每平方毫米內(nèi)晶粒數(shù)na: 晶粒度級別指數(shù)G:ANMna.2954. 2lg321928. 3anG 3、截點法 通過統(tǒng)計給定長度的測量網(wǎng)格上的晶界截點數(shù)P來測定晶粒度。對于非等軸晶粒，截點法即可用于分別測定三個相互垂直的方向晶粒度，也可計算出總體的平均晶粒度。分直線截點法和圓截點法。 適用于面積法的條件均適用于截點法。 晶粒度報告（1）鐵素體鋼，除用滲碳法顯示奧氏體晶粒度外，其它方法應(yīng)報告如下內(nèi)容： 試樣熱