ISO 4967:2013《鋼 非金屬夾雜物含量的測(cè)定 標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)圖顯微檢驗(yàn)法》,替代ISO 4967:1998,但其內(nèi)容僅有極少變化,其檢驗(yàn)方法及評(píng)級(jí)圖均未改變。該標(biāo)準(zhǔn)的1988版已被GB/T 10561-2005等同采用。
ISO 9341-1996《光學(xué)和光學(xué)儀器 接觸鏡 固定接觸鏡中夾雜物和表面缺陷不完備性的測(cè)定》,介紹了使用固定接觸鏡檢測(cè)夾雜物和表面缺陷的方法和步驟,已于2006年廢止,并由ISO 18369.3:2006 《光學(xué)和光學(xué)儀器 接觸鏡 第3部分:測(cè)試方法》替代。
ASTM B796-2014《粉末鍛造件非金屬夾雜物含量測(cè)試方法》,替代 ASTM B796-2007,適用于粉末鍛造件中非金屬夾雜物級(jí)別金相法測(cè)定,要求試樣核心區(qū)域100%無(wú)孔隙檢出。如有空隙存在,則殘余的孔隙很難與氧化物夾雜區(qū)分。
ASTM E45-2013《測(cè)定鋼材夾雜物含量的試驗(yàn)方法》,是應(yīng)用相當(dāng)廣泛的非金屬夾雜物檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),其中的檢驗(yàn)方法包括4種宏觀檢驗(yàn)方法和5種微觀檢驗(yàn)方法(手動(dòng)和圖像分析),用來(lái)描述鋼中夾雜物的含量和檢驗(yàn)結(jié)果的報(bào)告方法,其中5種微觀檢驗(yàn)方法包括:A法(最差視場(chǎng)法)、B法(長(zhǎng)度法)、C法(氧化物和硅酸鹽法)、D法(低夾雜物含量法)和E法(SAM評(píng)級(jí)法);ASTM E45建立了一系列描述典型夾雜物特征(尺寸,類(lèi)型和數(shù)量)的標(biāo)準(zhǔn)參考圖譜(JK圖譜和SAE圖譜),其中SAE圖譜見(jiàn)SAE手冊(cè)上推薦的J422操作規(guī)程;A法(最?lèi)毫右晥?chǎng)),D法(低夾雜物含量)和E法(SAM評(píng)級(jí))的圖譜是以JK圖譜為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的,而C法(氧化物和硅酸鹽法)使用SAE圖譜。
ASTM E1122-1996《應(yīng)用自動(dòng)圖象分析測(cè)定JK夾雜物級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》,已于2006年作廢,相關(guān)內(nèi)容融合到新修訂的ASTM E45-2013中的A法和D法中。
ASTM E1245-2003(2008)《應(yīng)用自動(dòng)圖像分析測(cè)定金屬中夾雜物或第二相組織含量的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》。適用于運(yùn)用自動(dòng)圖像法評(píng)定金屬中內(nèi)生夾雜物和第二相組織含量。因外生夾雜物分布的零散性、不可預(yù)測(cè)性,該標(biāo)準(zhǔn)不適用于評(píng)估鋼或其他金屬中的外生夾雜物。
ASTM E2142-2008《用掃描電子顯微鏡評(píng)定和分類(lèi)鋼中夾雜物的試驗(yàn)方法》,按照ASTM E45和ASTM E1245中規(guī)定的程序,用掃描電子顯微鏡進(jìn)行鋼中夾雜物含量的定量評(píng)定;夾雜物的數(shù)量、尺寸和形態(tài)分布的測(cè)定按照化學(xué)法分類(lèi)。
眾所周知,齒輪和軸承等機(jī)械部件的失效,往往是由非金屬氧化物夾雜的大量存在引起的。對(duì)失效部件進(jìn)行微觀觀察,也常常可以追溯到夾雜物的存在。對(duì)失效部件疲勞壽命的預(yù)測(cè),諸如ASTM E45、ASTM E1122,ASTM E1245等夾雜物檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)均不能提供合理的評(píng)價(jià)。ASTM E2283-2008(2014)《鋼內(nèi)非金屬夾雜物和其它顯微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)極端值的分析規(guī)程》,在此條件下應(yīng)運(yùn)而生。該標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建了一個(gè)使用極端值分析的標(biāo)準(zhǔn)化方法,極端值的分析與部件壽命和夾雜物尺寸分布相關(guān)。與ASTM E1245-2003(2008)一樣,該標(biāo)準(zhǔn)不適用于鋼和其他金屬中外生夾雜物的評(píng)估。
DIN 50602-1985《用金相圖譜評(píng)定優(yōu)質(zhì)鋼中非金屬夾雜物含量的顯微檢驗(yàn)法》,被120多個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)引用,是應(yīng)用十分廣泛的優(yōu)質(zhì)鋼中非金屬夾雜物含量的顯微檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將鋼中非金屬夾雜物分為SS型、OA型、OS型和OG型4大類(lèi),分別對(duì)應(yīng)硫化物夾雜、氧化物夾雜、硅酸鹽類(lèi)夾雜和球狀氧化物夾雜。這4類(lèi)夾雜物被分為9個(gè)級(jí)別,用0~8表示,相鄰級(jí)別,夾雜物面積相差兩倍。其取樣數(shù)量為一爐或一批材料,通常情況下試樣數(shù)量不少于6 個(gè),使用3個(gè)圖譜評(píng)定夾雜物的級(jí)別。在同一級(jí)別中,根據(jù)夾雜物寬度、厚度差異,將硫化物夾雜(SS型)、球狀氧化物夾雜(OG型)分為2個(gè)系列,將氧化物夾雜(OA型)、硅酸鹽類(lèi)夾雜(OS型)分為3個(gè)系列。在每種夾雜物、每個(gè)系列中,都給出了對(duì)應(yīng)的夾雜物長(zhǎng)度范圍,也給出了不同寬度夾雜物對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度范圍表。DIN 50602-1985的評(píng)定方法有M法和K法兩種。M法是記錄整個(gè)受檢面積上最高級(jí)別的夾雜物級(jí)別,經(jīng)過(guò)對(duì)所取樣品中各種夾雜進(jìn)行單獨(dú)評(píng)定記錄后,統(tǒng)計(jì)計(jì)算算數(shù)平均值。K法是從規(guī)定級(jí)別起計(jì)算夾雜物,因此標(biāo)準(zhǔn)特指適用于特殊鋼,故評(píng)定的最低級(jí)別取決于鋼的冶煉過(guò)程、材料用途和產(chǎn)品尺寸。K后數(shù)字為用圖譜評(píng)定時(shí)使用的最小級(jí)別數(shù),如K4指夾雜物從第4級(jí)別算起,表示夾雜物級(jí)別出現(xiàn)的頻次。夾雜物級(jí)別不同,其夾雜物危害系數(shù)也不同,頻次乘以系數(shù)得單個(gè)試樣的夾雜物總數(shù),將試樣組中所有試樣的夾雜物總數(shù)相加,結(jié)果再轉(zhuǎn)換到1000 mm2,即為夾雜物總指數(shù)。K4用的比較多, 計(jì)算時(shí),一般將OS型夾雜歸入了OA類(lèi)中。目前,該標(biāo)準(zhǔn)已作廢,并且沒(méi)有新修訂的標(biāo)準(zhǔn)替代,其技術(shù)委員會(huì)推薦采用DIN EN 10247—2007進(jìn)行鋼中非金屬夾雜物含量的檢驗(yàn)。
DIN EN 10247—2007《使用標(biāo)準(zhǔn)圖片對(duì)鋼的非金屬夾雜物含量的顯微圖檢驗(yàn)》,是在試行版標(biāo)準(zhǔn)DIN V ENV 10247-1998《使用標(biāo)準(zhǔn)圖片對(duì)鋼的非金屬夾雜物含量的顯微圖檢驗(yàn)》的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的非金屬夾雜物含量的金相檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)將鋼中非金屬夾雜物分為6個(gè)基本類(lèi)型,分別以EA,EB,EC,ED,EF,AD表示,評(píng)定方法分為P法(最差?yuàn)A雜物法)、M 法(最差視場(chǎng)法)和K 法(平均視場(chǎng)法),其中M 法和K 法與DIN 50602—1985中的描述基本一致,歐洲許多新制訂的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)已開(kāi)始引用該標(biāo)準(zhǔn)。
與非金屬夾雜物檢驗(yàn)相關(guān)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)還有:SEP 1570-1971《特殊鋼非金屬夾雜物含量評(píng)級(jí)圖顯微檢驗(yàn)法》、SEP 1570-1971(補(bǔ)充件)《特殊鋼細(xì)而長(zhǎng)的非金屬夾雜物含量評(píng)級(jí)圖顯微檢驗(yàn)法》、SEP 1572-1971《易切削鋼硫化物評(píng)級(jí)圖顯微檢驗(yàn)法》。
是一種測(cè)定軋制或鍛造鋼鐵產(chǎn)品(壓縮比至少為3)中非金屬夾雜物的顯微試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)中夾雜物的實(shí)際檢驗(yàn)方法分為A法,B法和點(diǎn)算顯微檢驗(yàn)方法,其中A法和B法與ISO 4967:2013中的表示方法完全一致,點(diǎn)算法是用夾雜物所占面積的百分比來(lái)表示鋼的純凈度。該標(biāo)準(zhǔn)廣泛應(yīng)用于評(píng)估鋼材的應(yīng)用適配度,但是由于受實(shí)驗(yàn)員主觀影響,該方法很難達(dá)到令人滿意的結(jié)果,所以應(yīng)用時(shí)需要大量的樣品和預(yù)測(cè)。
詳細(xì)說(shuō)明了鑄鋼中確定非金屬夾雜物含量的兩種顯微鏡照相法,規(guī)定了鑄鋼試樣中非金屬夾雜的面積分?jǐn)?shù),還指定了鋼鐵鑄造廠使用的4種融化和精煉方法其中的非金屬夾雜物的含量百分比范圍。
國(guó)內(nèi)外非金屬夾雜物檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)雖然多種多樣,但其評(píng)價(jià)方法基本可歸納為兩大類(lèi),即最差視場(chǎng)法和平均視場(chǎng)法。
通過(guò)對(duì)不同標(biāo)準(zhǔn)的分析比較,發(fā)現(xiàn)無(wú)論采用何種方法,對(duì)同一視場(chǎng),不同標(biāo)準(zhǔn)都能對(duì)材料的非金屬夾雜物含量給出基本一致的結(jié)果,詳見(jiàn)表1。
表1 不同標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的夾雜物類(lèi)型
最差視場(chǎng)法,較適用于非金屬夾雜物的常規(guī)檢測(cè);平均視場(chǎng)法,適用于特殊重要件或純凈度較高鋼中非金屬夾雜物的檢測(cè)。試驗(yàn)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍,選取合適的非金屬夾雜物評(píng)價(jià)方法。選自:《理化檢驗(yàn)—物理分冊(cè)》Vol.52 2016.6,作者:馬芳,女,工程師,上海材料研究所
國(guó)內(nèi)外鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)解析.pdf
圖像分析法在DIN50602-K法夾雜物檢測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf
GB-T10561-2005 鋼中非金屬夾雜物含量的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)圖顯微檢驗(yàn)法.pdf
DIN 50602-1985 金相檢驗(yàn)方法 非金屬夾雜物測(cè)試-中文版.pdf
DIN50602夾雜物評(píng)定方法的應(yīng)用.pdf
用系列圖片對(duì)特殊鋼非金屬夾雜進(jìn)行顯微檢驗(yàn)-DIN50602.pdf
