Page 34 - 理化检验-物理分册2023年第八期
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王艳阳, 等: 钢中夹杂物检验及 DIN50602 — 1985标准中夹杂物评定方法
1.2 夹杂物高倍检验的方法标准
1 夹杂物的检验方法
国内外常用的夹杂物高 倍 检 验 标 准 主 要 有
1.1 夹杂物低倍检验方法标准 GB / T10561 — 2005 《 钢中非金属夹杂物含量的测
低倍检验是一种宏观检验方法, 其通过人眼或 定 标准评级图显微检验法》、 ISO4967 : 2013 《 钢
10倍以下放大镜对试样整个表面的组织和缺陷进行 非金属夹杂物含量的测定 使用标准图的显微图像
分类评级。由于化学成分的不同, 酸蚀后, 会在试样 方法》、 ASTME45 — 2018a 《 钢中夹杂物含量的测
宏观检验面上呈现出不同形状和颜色的色斑。 定 标准检验法》、 JISG0555 — 2020 《 钢中非金属夹
国内目前常用的夹杂物低倍检验标准主要有 杂物的 显 微 测 试 方 法》 等。由 于 GB / T10561 —
GB / T4236 — 2016 《 钢 的 硫 印 检 验 方 法》、 GB / T 2005以及 JISG0555 — 2020 均等同 ISO4967 的
15711 — 2018 《 钢中非金属夹杂物的检验 塔形发纹酸 1998 版 标 准, 故 这 里 主 要 针 对 GB / T10561 —
浸法》、 GB / T37598 — 2019 《 钢中非金属夹杂物的检 2005 、 ASTM E45 — 2018a及 DIN50602 — 1985 这
验 发蓝断口法》、 YB / T4003 — 2016 《 连铸钢板坯低 3个标准, 从夹杂物分类、 取样、 评级原则等方面进
倍组织缺陷评级图》、 YB / T4002 — 2013 《 连铸钢方坯 行夹杂物检验的对比( 见表1 ), 并对夹杂物检验标
低倍组织缺陷评级图》、 YB / T153 — 2015 《 优质结构 准提出后续修订建议。
钢连铸坯低倍组织缺陷评级图》、 YB / T4149 — 2018
2 DIN50602 — 1985中夹杂物评定细节
《 连铸圆管坯》、 TB / T3031 — 2002 《 铁路用辗钢整体
车轮 径向全截面低倍组织缺陷的评定》 等。 上述3个夹杂物检验标准对夹杂物的分类不
GB / T4236 — 2016标准可检验钢中硫化物夹 同, 夹杂物检验原理、 方法也有差异。其中, GB / T
杂的分布位置, 并对被检部位的纯净度进行评估。 10561 — 2005和 ASTM E45 — 2018a通过确定夹杂
GB / T15711 — 2018标准可检验钢中非金属夹杂物 物的 长 度 和 宽 度 来 评 定 夹 杂 物 的 级 别, 而 DIN
在加工变形过程中沿锻轧方向的延伸情况。 GB / T 50602 — 1985标准是通过计算夹杂物面积来评定夹
37598 — 2019标准要求将钢试样加热到适当温度, 杂物的级别, 虽然以上3个标准都将级别转化为长
使其表面产生极薄的蓝色氧化膜, 再将试样一次性 度和宽度的界限值进行评定, 但 DIN50602 — 1985
折断( 也可以先将其折断再进行热处理), 利用夹杂 标准却考虑了超宽、 超长对夹杂物的影响以及使用
物灰白色、 浅黄色等特性, 检验钢中非金属夹杂物的 面积评定 OG 型夹杂物的方法。
尺寸、 数量和分布情况。 TB / T3031 — 2002标准主 DIN50602 — 1985标准通过夹杂物面积来评定
要针对车轮系列产品, 将非金属夹杂物分为了 Ⅰ 、 夹杂物的级别, 更能凸显夹杂物对钢性能的影响, 故
Ⅱ 、 Ⅲ 型, 并按夹杂物大小、 数量进行评级。 YB / T 主要对采用 DIN50602 — 1985标准评定夹杂物级别
4003 — 2016 、 YB / T4002 — 2013 、 YB / T153 — 2015 、 的细节进行探讨, 主要包括夹杂物宽度、 长度和 OG
YB / T4149 — 2018等标准主要介绍在酸蚀后检验 型夹杂物直径分析方面, 供人们评级时了解使用。
非金属夹杂物和异金属夹杂物的方法。 2.1 夹杂物宽度增加对级别的影响
低倍检验法主要对连铸坯质量进行分析, 通 GB / T10561 — 2005和 ASTME45 — 2018标准
过现场取样检验, 快速识别坯内夹杂物等缺陷, 对 规定, A 类、 B 类、 C 类串条状夹杂物宽度对夹杂物
下一步生产进行指导, 但该方法仅能对较大的夹 级别的影响主要是夹杂物宽度是否满足起评最小
杂物进行低倍定性分析, 不能对微观夹杂物进行 值, 对于超宽的夹杂物, 宽度仅影响粗细分类, 不影
定量分析。 响夹杂物级别。一些加工厂商与钢厂签订夹杂物技
王克杰等 [ 8 ] 通过“ 钢坯镜面加工技术” 和“ 钢坯 术协议时, 也只是规定夹杂物级别, 对夹杂物是否超
全端面检测技术”, 在全端面上进行全面积纯净度检 宽没有进行过多要求。 Murakami 模型将夹杂物面
测, 也可以在整个低倍试样上进行全体积纯净度检 积作为研究重点, 量化出夹杂物在平行于裂纹扩展
测, 彻底改变小试样抽检的纯净度检测现状, 对夹杂 方向的投影面积, 使得在钢材中形成夹杂物面积的
物进行检测的同时, 还可以检测钢坯中的气孔、 裂纹 评判标准, 并且该模型在后续学者进行大量试验验
等缺陷, 突破低倍检测和高倍检测的局限性, 实现真 证中也得到了证实, 所以应该在相关检验标准中重
正意义上的宏观纯净度检测。 视对夹杂物宽度的评定。
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