Page 36 - 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


                   表2 GB / T10561 — 2005标准中不同类型级别                                     i+ t  2.08

                                                                            w C= 12×                      ( 4 )
                              夹杂物基准面积                  μ m 2                            i
                                                                       、 、
                                    基准面积                       式中: w A w B w C  分别为 A 类、 B 类、 C 类夹杂物的
              类型
                                                               宽度。
                     0.5  1.0   1.5   2.0  2.5   3.0  3.5


                                                                   可以看到, 采用 GB / T10561 — 2005标准中表1
               A     444  1524 3132 5232 7788 10776 14172
                                                               和表2进行夹杂物评定时, 如果结合公式( 2 )、( 3 )、

               B     255  1155 2760 5145 8325 12330 17205
                                                               ( 4 ) 和文中表3 , 夹杂物宽度影响因子可以有效评估

               C     216  912  2112 3840 6120 8952 12348
                                                               不同夹杂物宽度对级别的影响, 进而使夹杂物级别

               采用 DIN50602 — 1985 标准计算夹杂物面积                    与疲劳失效等计算模型更好地结合起来, 提高显微
            时, 夹杂物的宽度增加一倍, 级别相应增加1级。为                          检验夹杂物的数据可利用性。

            探究 GB / T10561 — 2005 标准中不同类型、 级别夹                     另外, 根据式( 2 )、( 3 )、( 4 ) 还可以计算后续夹杂
                                                               物级别对应的夹杂物宽度与级别增加量。该公式还
            杂物超宽尺寸对夹杂物级别的影响, 以表 2 中 A
            类、 B 类、 C 类串条状夹杂物各级别的面积为基准,                        可以推广到其余类似的检测标准。
            根据式( 1 ) 进行推算( 见表3 )。                             2.2 夹杂物长度增加对级别的影响
                                                                   目前常用的夹杂物评级标准中, 夹杂物长度是

                                  S i + t
                              w =                      ( 1 )   评定级别的主要影响因素。一般随着夹杂物长度的
                                    l i

            式中: w 为夹杂物宽度; S 为表2中夹杂物各级别的                        增加, 级别会按照 GB / T10561 — 2005 标准附录 D
                        为初始夹杂物 i 级别对应的最小长度;                    中 D.1公式进行变化, 但当单条夹杂物长度超过评
            基准面积; l i

            i 为初始夹杂物级别; t 为级别增量。                               定视场0.71mm 边长的方框时, 就会被判定为超尺
                 表3 GB / T10561 — 2005标准中不同类型级别夹杂物             寸夹杂物并标注总长度, 级别却不再增加, 而钢材质

                             宽度对级别的影响                   μ m    保书中对这些超尺寸标注信息一般不予出示, 导致
                   原始最大                                        较多的超大夹杂物被用户忽略, 从而埋下隐患。
              类型         1.0级 1.5级 2.0级 2.5级 3.0级  级别增量
                    宽度                                             DIN50602 — 1985标准图 1 中 0~6 系列里的
                          25   20   18   17  16    +0.5级      6~8级明确说明, 对超过单个视场圆直径的夹杂
                                                               物, 评定时应以对应系列图谱下的长度为依据进行
                          41   30   25   22   —    +1.0级
               A     12                                        评级, 如出现更大长度的夹杂物, 统一表示为9级。
                          61   41   33   —    —    +1.5级
                          85   54   —    —    —    +2.0级           DIN50602 — 1985标准对于夹杂物的评定不局
                                                               限于评级视场大小, 对于超过视场的单个串条状夹
                          36   28   24   22  21    +0.5级
                                                               杂物, 依然采用整体长度和宽度对夹杂物面积进行
                           —   45   36   31   —    +1.0级
               B     15                                        评级, 不对超长夹杂物进行多个视场的分割降级, 不
                           —   67   50   —    —    +1.5级

                                                               额外标注超尺寸。建议对 GB / T10561 — 2005等夹
                           —   94   —    —    —    +2.0级
                                                               杂物标准的修订, 不能局限于评级规则的统一性和
                          28   22   19   18  17    +0.5级
                                                               完整性, 还应该从夹杂物评级检验的初始目的进行
                           —   35   28   24   —    +1.0级
               C     12                                        分析。
                           —   51   39   —    —    +1.5级
                                                              2.3 DIN50602 — 1985标准中 OG 型夹杂物的评定
                           —   70   —    —    —    +2.0级
                                                                   DIN50602 — 1985标准对 OG 型夹杂物的评定
              随着夹杂物总长度的增加, 夹杂物级别也在不                            方法界限值等少有说明, 但标准中 6.2.4 条提到在
            断变大, 结合 GB / T10561 — 2005附录 D 中 D.2 , 由           对 OG 型夹杂物进行评定时, 应按照图1进行比较,

                                                               且不论夹杂物尺寸或密集程度, 均根据夹杂物面积
            级别计算夹杂物的测量值公式, 可推导出符合表 3
            中不同类型夹杂物宽度对级别影响规律的公式为                              进行评定。可以看到, 虽然标准对 OG 型夹杂物的
                                                               评定方法描述较少, 但其评定方法还是同一级别、 同
                                    i+ t  1.784
                         w A = 12×                     ( 2 )   一面积的原则。图1中每个系列图片均有其对应的
                                     i
                                                               尺寸界限值, 对 OG 型夹杂物的基准系列图谱直径
                                   i+ t  2.161 6
                         w B= 15×                      ( 3 )   界限值进行提取并计算面积, 再根据 DIN50602 —

                                     i
             2 0
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