Page 39 - 理化检验-物理分册2023年第八期
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顾 艳, 等: GB / T10561标准的修订解析

            1.2 原理                                             的影响, 认为标准中提到的都应该检测。为了解决
            1.2.1 C类夹杂物的定义                                     供需双方的分歧, 修订时增加了评定析出相的条件,
                 通常 C类夹杂物的形态与 A 类夹杂物形态相                        即在产品标准或协议中明确对该类析出相评定有要


            似, 颜色更接近 B类夹杂物, ASTME45 — 2018a 《 钢                求的前提下才检测, 如果产品标准或技术协议没有
            中夹杂物含量的测定———标准检验法》 描述C类夹杂                          要求, 这类析出相一般不评定。
            物为一个或多个表面光滑、 沿平行于变形方向严重拉                          1.2.4 计算公式及关系图
                                                                   原标准中给出的夹杂物级别最高为 3.0 级, 大
            长的氧化物, 突出 C类夹杂物表面光滑的特征, 2005
            版国家标准和ISO4967中都没有相关说明, 在修订                         于3.0的要通过计算得到其级别。随着检测设备的

            时增加了该项描述, 以便于区分 C类和 B类夹杂物。                         不断更新, 显微镜都配备了电脑, 目前实际生产中大
            另外, 原标准中 C类夹杂物的形态比≥3 , B类夹杂物                       多采用测量夹杂物的长度来评定夹杂物级别的方

            的形态比 <3 , 与ISO4967 : 1998 的界定一致。 ISO               法。为方便夹杂物的检测, 将夹杂物级别增加到
            4967 : 2013中规定 C类夹杂物形态比>3 , B类形态比                 5.0级。

            <3 , 对于形态比等于3的夹杂物, 很难界定其类型,                           ISO4967 : 2013 采 用 的 标 准 图 谱 与 ASTM
            新标准仍保留2005版标准的形态比。                                E45 — 2018a使用的图谱除了 DS 类夹杂物外基本

            1.2.2 D 类和 DS类夹杂物的定义                               一 致。 ASTM E45 — 2018a 中 最 高 为 5.0 级,

                 修订标准时充分考虑到由新工艺、 新材料引起                        0.5~3.0级的值取整, 得到结果与ISO4967 : 2013

            的夹杂物形貌的改变, 明确了 D 类夹杂物形状为圆                          中的数值一致( 除 DS类), 将 ASTME45 — 2018a中

            形、 近似圆形。将直径大于13 μ m 的单颗粒 D 类夹                      的值用ISO4967 : 2013标准给出的计算公式进行验

            杂物归为 DS类夹杂物, 表明了 DS类夹杂物是超尺                         证, 发现除了 D 类、 DS类外, A 类、 B类、 C类夹杂物

            寸的 D 类夹杂物。原标准表2 中规定 D 类夹杂物                         均存在差异( 见表1 ), 而将 ASTME45 — 2018a提供

            细系的最小宽度为3 μ m , 而ISO4967 : 2013已将 D                的公式计算出的夹杂物长度与表1进行对比发现,

            类夹杂物细系的最小宽度更正为 2 μ m , 与 ASTM                      除了 A 类4.5级对应的长度有较大差异外, 其余的
            E45 — 2018a标准一致。修订时也将表2中 D 类夹                      长 度 基 本 一 致。 将 A 类 4.5 级 的 长 度 由

            杂物细系的最小宽度更正为2 μ m 。                               1898 μ m 改成1848 μ m ( 见表2 ), 再通过夹杂物长
            1.2.3 析出相的评定                                       度拟合成新的公式( 见表3 , 式中 i 为级别, l 为长度,
                 原标准将氮化钛、 碳氮化钛、 硼化物、 碳化物、 其                   n 为颗粒度, d 为直径), 将新拟合的公式计算得到的

            他碳氮化合物或氮化物等称为沉淀相。大多数书刊                             长度取整, 得到结果与ISO4967 : 2013 的值基本吻
            将碳化物、 氮化物、 硼化物和金属间化合物, 以及传                         合, 仅 A 类、 B类和 C类5.0级存在1 μ m 的差( 见表

            统上被认为是钢中夹杂物的各种氧化物、 硫化物等                           4 ), 新拟合成的计算公式较原标准公式更精确。
            归类为析出相, 沉淀相通常指沉淀强化相, 故标准修                         1.3 取样
            订时将“ 沉淀相” 改为“ 析出相”。                               1.3.1 取样方式
                 析出相类化合物多为金属间化合物, 与传统类                             原标准对取样的方式均没有明确要求, 为了保
            非金属夹杂物属性不同, 对材料的性能影响也不同。                           证夹杂物形貌不受试样加工的影响, 标准修订时明

            原标准虽然规定了析出相按形态可以参照 A 类、 B                          确了应在冷却状态下用机械方法切取试样。若用气
            类、 C类、 D 类、 DS 类进行评定, 但不是所有的钢种                     割或热切割等方法切取, 则应将金属熔化区、 塑性变
            都需要检测该类析出相。在实际生产使用中, 有些                            形区完全去除, 这样可以最大限度地保证夹杂物的
            用户不了解析出相的产生机理及析出相对材料性能                             形貌不受加工因素的干扰。

                                            表1 ISO4967 : 2013标准中的公式与数据对照
                                     附录 D公式计算值                                  标准中表1的数据
               级别
                        A 类      B类      C类       D类      DS类       A 类     B类       C类       D类      DS类
               0.5      37       17       18       1       13       37       17       18       1       13
               1.0      127      76       76       4       19       127      77       76       4       19
               1.5      262      183     177       9       27       261      184     176       9       27
               2.0      437      342     321       16      38       436      343     320      16       38
               2.5      651      553     511       25      53       649      555     510      25       53
               3.0      901      821     747       36      76       898      822     746      36       76
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