GOST R 54570-2011
GOST R 54570−2011 Stahl. Bewertungsmethoden Grad полосчатости oder Orientierung der Mikrostrukturen
GOST R 54570−2011
Gruppe В09
NATIONALER STANDARD DER RUSSISCHEN FÖDERATION
STAHL
Bewertungsmethoden Grad полосчатости oder Orientierung der Mikrostrukturen
Steel. Assessing the degree of banding or orientation of microstructures
Ochs 77.080
ОКСТУ 0709
Datum der Einführung 2012−09−01
Vorwort
Die Ziele und Grundsätze der Standardisierung in der Russischen Föderation werden durch das Bundesgesetz vom 27. Dezember 2002 G. (N) 184-FZ «Über die technische Regulierung» und die Regeln zur Anwendung der nationalen Standards der Russischen Föderation — GOST R 1.0−2004 «Standardisierung in der Russischen Föderation. Grundsätzliches"
Informationen zum Standard
1 VORBEREITET UND EINGEFÜHRT vom Technischen Komitee für Normung TC 145 «überwachungsmethoden von Stahlprodukten"
2 GENEHMIGT UND IN Kraft gesetzt Auftrag der Bundesagentur für technische Regulierung und Metrologie vom 30. November 2011 N 657-st
3 diese Norm ist geändert in Bezug auf die nationalen US-Norm ASTM E 1268−01* «Methoden zur Bewertung des Grads полосчатости oder Orientierung der Mikrostrukturen» (ASTM E 1268−01 «Assessing the degree of banding or orientation of microstructures») durch eine änderung seiner Struktur für die Anführung in die übereinstimmung mit den Vorschriften, die in GOST R 1.7−2008.
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* Zugang zu internationalen und ausländischen Dokumente, die hier und im folgenden, können Sie über den Link auf der Webseite shop.cntd.ru. — Anmerkung des Datenbankherstellers.
Vergleich der Struktur mit der Struktur dieser Norm festgelegten nationalen Standards der USA ist im Anhang JA
4 ZUM ERSTEN MAL EINGEFÜHRT
Information über änderungen dieser Norm veröffentlicht täglich издаваемом Information-index «Nationale Standards», und Text-änderungen und Korrekturen — im monatlich veröffentlichten informativen Wegweisern «Nationale Standards». Im Falle der Revision (Ersatz) oder die Aufhebung dieser Norm wird eine entsprechende Meldung veröffentlicht monatlich издаваемом Information-index «Nationale Standards». Die entsprechende Information, Mitteilung und Texte befinden sich auch im Informationssystem Mitbenutzung — auf der offiziellen Webseite der föderalen Agentur für technische Regulierung und Metrologie im Internet
1 Anwendungsbereich
Diese Norm legt Verfahren, die es ermöglichen, beschreiben das Aussehen ein durchwachsener Strukturen und bewerten den Grad der полосчатости. Die behandelten Methoden gelten für die Beurteilung der Art und des Grades der полосчатости Mikrostrukturen von Metallen und anderen Materialien, die infolge der Verformung und anderen Prozessschritte haben полосчатую oder orientierten Struktur. Das häufigste Beispiel полосчатости ist die gebänderte ферритно-перлитная Struktur verformten kohlenstoffarmen Stählen. Andere Beispiele полосчатости — карбидная полосчатость in заэвтектоидных instrumentellen Stählen und Martensit полосчатость in wärmebehandelter legierten Stählen. Die Methoden können auch verwendet werden, um Eigenschaften nicht enthalten полосчатости Mikrostrukturen mit den Teilchen der zweiten Phase, ausgerichtet (ausgestreckt) in unterschiedlichem Ausmaß in Richtung der Verformung.
Streifige oder orientierte Mikrostruktur können sich bei einphasigen, zweiphasigen oder mehrphasigen Metallen und Materialien. Auf die Darstellung der Orientierung oder полосчатости wirken sich solche technologische Faktoren, wie die Geschwindigkeit der Kristallisation, der Grad der außeraxialen Phasentrennung, Grad heißem oder kaltfertiggestellt, das verwendete Prozess der Verformung, Wärmebehandlung und andere Faktoren.
Микроструктурная полосчатость oder die Ausrichtung wirken sich auf die Homogenität der mechanischen Eigenschaften bestimmt bei unterschiedlicher Orientierung der Proben in Bezug auf die Richtung der Deformation.
Die Ergebnisse der aufgeführten Testmethoden können verwendet werden, um die Kontrolle der Qualität des Materials in übereinstimmung mit den vereinbarten Regelungen zwischen dem Verbraucher und dem Hersteller für den Vergleich verschiedener technologischer Prozesse oder Varianten des gleichen Prozesses, sowie für die Bereitstellung der erforderlichen Daten durch die Untersuchung der Abhängigkeit zwischen der Struktur und Eigenschaften.
2 Normative Verweise
In dieser Norm sind Normative Verweise auf folgende Normen:
GOST 9450−76 Messung der Mikrohärte durch Einpressen befestigt Diamant Lugs
Asthma E 140−01* umrechnungstabelle Härtewerte für Metalle (ASTM E 140−01, Hardness Conversion Tables for Metal)
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* Die Einhaltung der nationalen Standards der internationalen, die hier und weiter unten finden Sie den Link. — Anmerkung des Datenbankherstellers.
Asthma Und 370−03 Prüfmethoden und Bestimmung der Begriffe für die mechanische Prüfung von Produkten aus Stahl (ASTM A 370−03, Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products)
Asthma E 384−01 Prüfverfahren für Metall-Mikrohärte (ASTM E 384−01, Test Method for Microhardness of Materials)
Asthma E 562−02 Spotmessung Manuelle Methode zur Bestimmung der volumenfraktion der Phase (ASTM E 562−02, Determining Volume Fraction by Systematic Manual Point Count)
3 Begriffe, Definitionen und Bezeichnungen
3.1 Definitionen
3.1.1 die gebänderte Mikrostruktur (banded microstructure): Trennung einer oder mehrerer Phasen oder Bauteilen in oder zweiphasigen Mikrostruktur von mehrphasigen, oder Grundstücke außeraxialen Phasentrennung in einem Einphasen-oder bestehend aus einer strukturellen Komponente der Mikrostruktur auf zwei deutliche Schichten, parallel zu der Achse der Verformung in Folge der Verlängerung der Phasen микроликвации. Auf Bildung полосчатой Strukturen können Einfluss andere Faktoren, beispielsweise die Temperatur zum Ende des heißen Verformung, das Ausmaß der Kompression bei warmem oder kaltfertiggestellt, teilweise Umwandlung des austenits, aufgrund beschränkter прокаливаемостью oder Unzureichende Geschwindigkeit der Kühlung.
3.1.2 die Anzahl der Kreuzungen von Partikeln (feature interceptions): Anzahl der Teilchen (oder Cluster von Teilchen) der betreffenden Phase oder strukturelle Komponente, die Linien kreuzen mess-raster (Abbildung 1).
Abbildung 1 — Abbildung der Methodik der Zählung der Schnittpunkte der Teilchen N und P für überfahrten von Grenzen orientierte Mikrostruktur
Hinweise
1 Zeigt die Linie der Messkammer raster orientierte senkrecht zur Achse der Verformung (A) und parallel zur Achse der Verformung (In). Zeigt das Schema des Zählens , an, und für die Berechnungen, durchgeführt von oben nach unten (A) und von Links nach rechts (In).
2 T gibt-Touch-Teilchen, und E gibt an, dass die mess-Linie endet im inneren der Partikel; diese beiden Fälle bewertet werden, wie in der Abbildung gezeigt.
Abbildung 1 — Abbildung der Methodik der Zählung der Schnittpunkte der Partikel und Kreuzungen Grenzen für orientierte Mikrostruktur
3.1.3 Anzahl der Schnittpunkte von Grenzen (feature interseptions): Anzahl der Grenzen zwischen Matrix und betrachteten Phasen oder strukturelle Komponente, die Linien kreuzen mess-Rasters (siehe Abbildung 1). Für einzelne Partikel, verteilt in der Matrix, die Anzahl der Kreuzungen von Grenzen wird doppelt so groß wie die Anzahl der Schnittpunkte der Partikel.
3.1.4 orientierte strukturelle Komponenten (oriented constituents): Eine oder mehrere redundante Phasen (strukturelle Komponenten), parallel zur Achse der länglichen Verformung nicht in Form von Streifen (d.h. zufällig verteilt); der Grad der Ausdehnung hängt von der Größe und Verformbarkeit der Phase oder der strukturellen Komponente und der Grad der Kompression, wenn heiße oder kalte Verformung.
3.1.5 стереологические Methoden (stereological methods): Methoden zur dreidimensionalen Eigenschaften der Bestandteile der Mikrostruktur auf der Grundlage von Messungen, die auf zweidimensionalen Ebenen Dünnschliff.
Hinweise
1 Obwohl für die Beurteilung der полосчатости oder Orientierung verwendet werden стереологические Messverfahren, diese Messungen werden nur auf Ebenen, die parallel zu der Richtung der Verformung (dh längs-Ebene) und dreidimensionale Eigenschaften полосчатости oder die Ausrichtung nicht ermittelt werden.
2 In Anhang A. 1 sind Beispiele für Mikrostrukturen, die zur Veranschaulichung verwendeten Begriffe für qualitative Beschreibungen von Art und Ausmaß der полосчатости oder Orientierung. Abbildung 2 zeigt das Schema der qualitativen Einstufung.
Abbildung 2 — Schema der qualitativen Einstufung für zentrische oder ein durchwachsener Mikrostrukturen
Länge/Breite.
Oder strukturelle Komponente.
Abbildung 2 — Schema der qualitativen Einstufung für zentrische oder ein durchwachsener Mikrostrukturen
3.2 Kennzeichnung
— die Anzahl der Kreuzungen Partikel-Messsysteme Linien, die senkrecht zu der Richtung der Verformung.
— die Anzahl der Kreuzungen Partikel-Messsysteme Linien, die parallel zu der Richtung der Verformung.
— Erhöhung.
die wahre Länge der Messlinie, d.h. die Länge der Messlinie geteilt durch M.
.
.
— die Anzahl der Kreuzungen von Grenzen und Linien, die senkrecht zu der Richtung der Verformung.
— die Anzahl der Kreuzungen Grenzen Messventilen Linien, die parallel zu der Richtung der Verformung.
.
.
— die Anzahl der gemessenen Felder oder die Anzahl der Drucke Mikrohärte.
.
.
.
.
— Durchschnittswerte (, , , ).
— eine Schätzung der Standardabweichung ().
— Multiplikator, abhängig von der Anzahl der untersuchten Felder und wird zusammen mit einer Standardabweichung von Messungen zur Bestimmung der 95% CI.
95% CI — 95%-igen Konfidenzintervall.
95% CI .
% RA — relative Genauigkeit, %.
% RA = .
— der mittlere Abstand zwischen den Zentren der Streifen.
.
— der Volumenanteil полосчатой Phase (strukturelle Komponente).
— der mittlere Abstand zwischen den Rändern der Streifen, der mittlere freie Weg (Abstand).
.
— der Koeffizient der Anisotropie.
.
— der Grad der Orientierung teilweise orientierten linearen Elemente der Struktur auf einer zweidimensionalen Ebene Polieren.
.
.
4 das Wesen der Methoden
4.1 Methodik der qualitativen Beschreibungen des Charakters oder ein durchwachsener orientierte Mikrostrukturen auf der Grundlage der morphologischen Merkmale der Mikrostruktur
4.1.1 Für die Untersuchung der Mikrostruktur der Proben metallographische Mikroskop verwendet. Полосчатость oder Ausrichtung besser bei niedrigen Vergrößerungen zu beobachten, beispielsweise von 50bis 200.
4.1.2 Grad der микроструктурной полосчатости oder Orientierung beschreiben qualitativ, mit микрошлифы, geschnitten parallel zu der Richtung der Verformung des Produkts. Das Schema der qualitativen Klassifizierung für ein durchwachsener oder orientierten Mikrostrukturen wird in Abbildung 2 dargestellt. In Anhang A. 1 sind Beispiele für Mikrostrukturen, die zur Veranschaulichung verwendeten Begriffe für qualitative Beschreibungen von Art und Ausmaß der полосчатости oder Orientierung.
4.2 Стереологические Methoden zur quantitativen Messung der полосчатости oder Orientierung der Mikrostruktur
4.2.1 Diese Methoden dienen zur Messung der Anzahl von Streifen pro Längeneinheit, der Abstand zwischen den Streifen oder Partikeln und dem Grad der Anisotropie oder Orientierungen (Einstellungen , , , , , , etc.).
4.2.2 Стереологические Verfahren können verwendet werden zum bestimmen Art und Grad der микроструктурной полосчатости oder Orientierung eines beliebigen Metall oder Material.
4.2.3 Стереологические Methoden eignen sich nicht zur Messung der Besonderheiten der Strukturen in den einzelnen Bereichen außeraxialen Phasentrennung, die in ausreichend homogenen Rest der Mikrostruktur. Verwenden Sie stattdessen die Standard-Messverfahren für die Bestimmung der Größe dieser Zonen. Für solche Strukturen können auch die Methode zur Messung der Mikrohärte.
4.2.4 Стереологические Messungen überlagerung der mess-Gitter, bestehend aus einer Reihe von eng beabstandeten parallelen Linien bekannter Länge, die auf ein transparentes Kunststoff-Lasche oder augenfällige einfügen, auf dem Bild von der Mikrostruktur oder auf микрофотографию. Die Messungen der Auferlegung der messleitungen parallel und senkrecht zur Richtung der Verformung. Die Gesamtlänge der Linien mess-Rasters sollte nicht weniger als 500 mm. messbeispiele oder ein durchwachsener orientierte Strukturen sind in Anhang A. 1.
4.2.5 Für Mikrostrukturen mit einer ausreichenden Kontrast zwischen полосчатыми oder orientierten strukturellen Komponenten zählen kann durchgeführt werden auf einem automatischen Analysegerät Bilder.
4.3 Verfahren zur Messung der Mikrohärte
4.3.1 Methode zur Messung der Mikrohärte sollte nur verwendet werden, um die Unterschiede in der Härte in wärmebehandelter Metalle mit полосчатой Struktur, hauptsächlich in Stählen.
4.3.2 Für die Bestimmung der Härte-Bands jeder Art in wärmebehandelter Stähle oder andere Metalle verwendet микротвердомер. Für solche Messungen besonders gut geeignet индентор Knoop.
4.3.3 Für eine vollständig martensitische von Kohlenstoff und legierte Stähle (0,10%-0,65%) im Zustand nach dem abschrecken der Anteil von Kohlenstoff in der Matrix und ликвационном Grundstück kann bewertet werden nach den Werten der Mikrohärte.
5 die Auswahl der Proben
5.1 Proben in der Regel sollten die Keulen von Endprodukten, nachdem erfüllt alle technologischen Operationen, vor allem diejenigen, die Einfluss auf Art und Umfang полосчатости. Da der Grad der полосчатости oder Orientierung variiert in der Dicke des Querschnitts, der zu untersuchende Ebene muss durch den gesamten Querschnitt. Wenn die Größe des Produktes zu groß ist für die Herstellung von микрошлифа über den gesamten Querschnitt der Proben sollten die Keulen in den Standard-Bereichen, beispielsweise bei der Oberfläche, in der Mitte des Radius (oder in einem Abstand von ¼ der Dicke der Oberfläche) und in der Mitte oder an bestimmten Orten, die in Vereinbarungen zwischen dem Hersteller und dem Verbraucher.
5.2 Grad der Anwesenden полосчатости oder Ausrichtung bestimmen auf den Proben, d.h. Proben mit dem Flugzeug Polieren, die parallel zu der Richtung der Verformung. Für Blecharbeiten kann auch Probe getestet, und orientiert sich in der Ebene der Rollen (d.h. die Ebene шлифа parallel zur Oberfläche des Blattes), die unter der Oberfläche, in der Mitte der Dicke oder der Mitte des Blattes abhängig von der Art der Anwendung der Produkte.
5.3 Полосчатость oder Orientierung geschätzt werden kann auf mittelfristige Arten von Produkten, zum Beispiel Stangen oder Stangen, mit dem Ziel, Materialeigenschaften oder Qualitätskontrolle. Allerdings sind die Ergebnisse solcher Tests nicht zeigen einen direkten Zusammenhang mit den Ergebnissen der Tests des Endprodukts. Prüflinge sollten in übereinstimmung herzustellen mit 5.1 und 5.2, aber unter Berücksichtigung der zusätzlichen Anforderungen an die Wahl der Orte der Platzierung der Proben auf Barren oder непрерывнолитого Platte und der Installation des Baches das Stranggießen. Die Anzahl und die Auswahl solcher Proben angegeben werden muss in der Vereinbarung zwischen dem Hersteller und dem Verbraucher.
5.4 Fläche der polierten Oberfläche einzelne metallographische Proben soll sich auf den gesamten Querschnitt, wenn möglich. Länge Proben, hergestellt in vollem Querschnitt, in der Richtung der Verformung sollte nicht weniger als 10 mm. Wenn eine zu große Größe der Produkte ist nicht erlaubt zu Kochen Hülse über den gesamten Querschnitt, minimale Fläche der polierten Oberfläche der Proben, hergestellt an der richtigen Stelle, darf 100 mmbei einer Länge des Musters in Längsrichtung nicht weniger als 10 mm.
6 Probenvorbereitung
6.1 Methodik der Probenvorbereitung muss die Identifizierung der Mikrostruktur und beseitigen übermäßige Einfluss der prozessbedingten Kochen Deformation oder Glättung der Rauhtiefe.
6.2 In Abhängigkeit von der Art der Probe oder, wenn dies für die Bearbeitung auf automatisierten Doppelspindel-Maschinen angewendet werden kann Montierung Proben.
6.3 Für die Feststellung* der Mikrostruktur notwendig, die Verwirklichung erhebliche Kontrast durch den Einsatz einer geeigneten Methode der chemischen oder elektrolytischen Beizen, Farb-ätzen oder Oxidation usw. Für einige Materialien ätzen kann Optional sein, wenn natürlich vorkommende Unterschied in der Reflektivität der strukturellen Komponenten kann eine ausreichende Kontrast.
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* Der Text des Dokuments dem Original entspricht. — Anmerkung des Datenbankherstellers.
7 Methodik
7.1 Polierte und geätzte Probe platziert auf dem Tisch des Mikroskops, wählen Sie eine geeignete niedrige Vergrößerung, Z. B. 50oder 100, und untersuchen die Mikrostruktur. Stellen die Probe so, dass die Richtung der Verformung auf der Leinwand war horizontal.
7.1.1 Verwenden Sie das Objekt-Mikrometer für die Bestimmung der Vergrößerung der Bild-Projektion in der Ebene oder in der Ebene des Fotografierens. Zur Bestimmung der Längen-mess-Linien auf raster-Overlays in Millimeter Lineal verwenden.
7.1.2 Ursprüngliche Feld wählen, indem Sie die willkürliche Bewegung des arztelements und stellen ohne weitere Anpassung seiner Position.
7.1.3 Für die meisten Messungen verwendet светлопольное Beleuchtung. Jedoch abhängig von der zu untersuchenden Legierung oder Materialien verwendet werden können andere Arten von Beleuchtung, wie Z. B. polarisiertes Licht oder Differential интерференционный Kontrast.
7.1.4 Messung kann auch eine überlagerung der mess-Rasters auf die mikrofotografie zufällig ausgewählte gesichtsfelder bei entsprechenden Vergrößerungen.
7.2 Qualitativ bestimmen den Charakter und den Grad der Anwesenden полосчатости oder Ausrichtung im Einklang mit den nachfolgenden Anweisungen. Für die Identifizierung und Klassifizierung der Anwesenden strukturellen Komponenten müssen Sie möglicherweise die Forschung bei höheren Vergrößerungen. Das verwendete Schema der Klassifikation wird in Abbildung 2 dargestellt.
7.2.1 Bestimmen, entstand полосчатость Orientierung oder aufgrund von änderungen in der Intensität ätzen einer Phase oder strukturelle Komponente, wie dies geschehen könnte in Folge der außeraxialen Phasentrennung in den Proben des vergüteten martensitischen Stahllegierung, oder aufgrund überwiegender Ausrichtung einer oder mehrerer Phasen oder Bauteilen wird im bipolaren oder многофазном Probe.
7.2.2 Orientierung in Gegenwart oder полосчатости im bipolaren oder многофазном Probe bestimmen, ob nur die vorrangige Ausrichtung in kleineren Mengen enthaltenen Phasen oder strukturelle Komponente in der Matrix-Phase. In anderen Fällen können beide Phasen ausgerichtet sein, wobei keiner von Ihnen ist eine Matrix-Phase.
7.2.3 Für die Gasphase (enthaltend zwei strukturelle Komponenten) oder mehrphasigen (mit vielen Bauteilen) Mikrostrukturen bestimmen, ob die gebänderte die zweite Phase (strukturelle Komponente) ist eine Art von Schichten oder ist eine zufällig orientierte verteilte Partikel bilden keine Streifen.
7.2.4 in Fällen, In denen die zweite Phase oder strukturelle Komponente hat die Form von Streifen oder konzentriert in неполосчатой, неориентированной Matrix, bestimmen, ob die gebänderte oder orientierte strukturelle Komponente in Form von diskreten Partikeln (die möglicherweise глобулярными oder ausgestreckt) oder als eine kontinuierliche orientierten strukturellen Komponente.
7.2.5 Beschreiben die Art der Verteilung der zweiten Phase (helleren oder dunkleren Bereiche Beizen in einphasige Mikrostruktur) auf der Grundlage der beobachtbaren Muster, zum Beispiel: isotrope (неориентированная oder неполосчатая), fast isotrope, teilweise die gebänderte, teilweise orientierte, verschwommene Streifen, schmale Streifen, Breite Streifen, gemischte schmale und Breite Streifen, voll orientierter, etc.
7.2.6 Beispiele für Mikrostrukturen, die in Anhang A. 1, veranschaulichen die Verwendung dieser Terminologie für den qualitativen Beschreibungen von Art und Ausmaß der полосчатости oder Orientierung. Abbildung 2 zeigt das Schema Ansatz zur Klassifikation von Mikrostrukturen.
7.3 Platziert Messsystem ein raster auf dem projizierten Bild oder микрофотографию willkürlich ausgewählte Feld (7.1), so dass die Gitterlinien senkrecht zur Richtung der Verformung. Drahtgeflecht muss installiert werden, die vom Betreiber ohne Versatz. Bestimmen, welche Phase oder strukturelle Komponente ist полосчатой. In dem Fall, wenn полосчатыми sind beide Phasen oder strukturelle Komponenten, wenn keine wahrnehmbare Matrix-Phase, wählen Sie eine der Phasen zu zählen. In der Regel ist es besser, die Auszählung für die Phase, die Trauernden in kleineren Mengen. Je nach Zweck der Messung oder in übereinstimmung mit den Anforderungen der technischen Bedingungen gemessen werden kann Wert oder einer oder beide dieser Werte (die Methodik der Bestimmung der in 7.3.1−7.3.4), mit der Ausrichtung der Messkammer raster senkrecht () oder parallel (||) der Richtung der Verformung.
7.3.1 Messung — legen mess-raster senkrecht zur Richtung der Verformung und zählen die Anzahl diskreter Partikel oder Cluster von Teilchen, gekreuzte mess-Linien. Das zweiphasige Struktur zählen alle Schnittpunkte der betrachteten Phase, d.h. diejenigen, die unverwechselbar sind Teil der Bands, und diejenigen, die nicht sind. Wenn zwei oder mehr benachbarte Partikel, Ansammlungen von Körnern oder Partikeln der betrachteten Phase oder der strukturellen Komponente der Rasterlinie schneiden, d.h. zwischen ähnlichen Partikeln, Körnern oder Menge nicht vorhanden ist, einer anderen Phase oder strukturelle Komponente, diesen Fall zu beachten, wie eine Kreuzung (1). Note mit Messleitung berücksichtigt als die Hälfte der überfahrt. Fälle, in denen die enden der Linien befinden sich innerhalb der Partikel, Ansammlungen von Teilchen oder Körner, auch berücksichtigt als die Hälfte der überfahrt. In Tabelle 1 sind die Regeln des Zählens, und die Abbildung 1 verdeutlicht die Methodik des Zählens. Berechnen Sie die Anzahl der Schnittpunkte Teilchen pro Längeneinheit der Leitung, senkrecht Kosi Verformung , nach der Formel
, (1)
wo — die Anzahl der Kreuzungen;
die wahre Länge der Messlinie, d.h. die Länge der Messlinie geteilt durch .
Tabelle 1 — Regeln für die Auszählung der Werte und
1 | Kreuzung — Zählen die Anzahl der einzelnen Partikel, Körner oder Clustern betrachteten strukturellen Komponente, gekreuzte Linien mess-Mesh |
2 | Kreuzung — Zählen die Anzahl der Grenzen zwischen Verschieden Phasen oder strukturelle Komponenten, den gekreuzten Linien mess-Rasters |
3 | Wenn zwei oder mehr benachbarte Partikel, Ansammlungen von Körnern oder Partikeln der betrachteten Phase oder strukturellen Komponente der Rasterlinien kreuzen (keine andere Phase oder der strukturellen Komponente zwischen пересекаемыми Teilchen nicht vorhanden ist), einen solchen Fall zu beachten, wie eine Kreuzung (1). Für Kreuzungen berücksichtigen nicht die Grenzen der Phase oder der strukturellen Komponente zwischen ähnlichen Partikeln, Körnern usw. Diese Frage tritt am häufigsten bei Messungen an und in Strukturen mit stark ausgeprägter полосчатостью |
4 | Wenn die mess-Linie hinsichtlich der betrachteten Partikel, Körner oder Anhäufungen von Partikeln, so berücksichtigen wie ½, und wie 1 |
5 | Wenn die mess-Linie endet im inneren der Partikel, so berücksichtigen wie ½, und wie 1 |
6 | Wenn die gesamte Sensorelement ist eine Linie komplett innerhalb der Phase oder des betrachteten Objekts (dieses Verhalten kann auftreten, wenn Sie parallel zu der Anordnung der Messleitung in Bezug auf die Achse Verformungen in Materialien mit stark ausgeprägten полосчатостью), dann wird mit ½, 0 |
Wenn möglich, Proben vergiften, so dass ähnliche Grenzen der Phasen oder die strukturelle Komponente nicht identifiziert worden, und es gab nur unähnlich Grenzen. |
7.3.2 Messung — schalten Sie das raster relativ zum Messsystem desselben Feldes und derselben Stelle, wo gemessen , so dass die messleitungen parallel zu der Richtung ausgerichtet waren Verformungen. Nicht installieren Sie das Messsystem das Netz auf eine speziell ausgewählte Merkmal oder die Merkmale der Mikrostruktur. Berechnen Sie alle Schnittpunkte der Partikel mit mess-Linien (siehe 7.3.1) unabhängig davon, sind Sie deutlicher Teil der Phase Strips sind oder nicht. Berechnen Sie die Anzahl der Schnittpunkte Teilchen pro Längeneinheit der Leitung, die parallel zu der Achse der Verformung , nach der Formel
, (2)
wo die wahre Länge der Messlinie (siehe 7.3.1).
7.3.3 Messung — legen mess-raster senkrecht zur Richtung der Verformung und zählen die Anzahl der Fälle Kreuzung Messventilen Linien Grenzen Teilchen, Phasen oder strukturelle Komponente , unabhängig davon, ob Partikel, die Phase oder die strukturelle Komponente Teil deutlichen Streifen oder nicht. Nicht berücksichtigen die Grenzen zwischen Phase oder strukturelle Komponente und ähnlichen Partikeln, Körnern oder Ansammlungen von Partikeln. Berücksichtigen nur das überschreiten der Grenzen der Phase oder der strukturellen Komponente mit Verschieden Partikeln, Körnern oder Ansammlungen von Partikeln. Note Grenze mit Messleitung berücksichtigen wie eine Kreuzung. In Tabelle 1 sind die Regeln des Zählens, und die Abbildung 1 verdeutlicht die Methodik des Zählens. Berechnen Sie die Anzahl der Schnittpunkte Teilchen pro Längeneinheit Linien senkrecht zu der Achsen-Verformung , nach der Formel
, (3)
wo die wahre Länge der Messlinie (siehe 7.3.1).
7.3.4 Messung — schalten Sie das raster relativ zum Messsystem des Felds und der selben Stelle, wo gemessen , so dass die Linien parallel zu der Richtung ausgerichtet waren Verformung und zählen die Anzahl aller Schnittpunkte der Grenzen Teilchen, Phasen oder strukturelle Komponente , die für die betrachteten Objekte (siehe 7.3.3). Berechnen Sie die Anzahl der Schnittpunkte der Grenzen auf die Einheit der Länge einer Linie, die parallel zu der Achse der Verformung , nach der Formel
, (4)
wo die wahre Länge der Messlinie (siehe 7.3.1).
7.3.5 Messung wiederholen sollte mindestens auf fünf Feldern für jede Probe oder der Phase, die ausgewählten Betreiber willkürlich. Wenn das Bild полосчатости erheblich variiert je nach Dicke längs der Probe, wird die Messung durchgeführt werden könnten in bestimmten Bereichen, z.B. unterhalb der Oberfläche, in der Mitte der Dicke und der Mitte oder in einer Reihe von Orten in der Dicke für die Beurteilung möglicher Veränderungen für die verschiedenen Phasen der Probe.
7.3.6 Beispiele für die Verwendung dieser Methoden der Messung sind in Anhang A. 1.
7.4 Für ein durchwachsener wärmebehandelter Mikrostrukturen, insbesondere für legierte Stähle, die oben beschriebenen Dimensionen der Mikrostruktur ergänzt werden kann die Definition der mittleren Mikrohärte Streifen. Bestimmen die Natur der Anwesenden Bands, zum Beispiel, ob hell und dunkel травящиеся Streifen мартенситом bzw. бейнитом und мартенситом.
7.4.1 Härte der einzelnen Streifen Messen die elastische Rückfederung des Stempels unter Verwendung Knoop oder vikkers. Die Last ausgewählt, so dass das Impressum vollständig befand sich innerhalb der Streifen. Wenn möglich, sollte die Last von 500 G, vor allem wenn bewertet werden sollten gleichwertig Härte nach Rockwell C-Skala (HRC). Die Messung der Mikrohärte soll durchgeführt werden in übereinstimmung mit GOST 9450.
7.4.2 Zur Bestimmung der mittleren Härte sollte mindestens fünf Messungen in jeder Art von Streifen (hell und dunkel травящемся мартенсите oder мартенсите und бейните in Abhängigkeit von der Art der Streifen). Für kleine Grundstücke außeraxialen Phasentrennung erhalten fünf und mehr Drucke Mikrohärte kann unmöglich sein.
Hinweis — Wenn der Unterschied in den Werten der Mikrohärte nach Кнупу zwischen den Streifen ist unerheblich, dann können Sie bestimmen statistische Signifikanz dieser Differenz mit -Kriterium, wie in den meisten Lehrbüchern über Statistik.
7.4.3 Härtewerte nach Кнупу (NK) in die entsprechenden Werte der Härte nach Rockwell C-Skala (HRC) erfordert große Sorgfalt und kann durch eine erhebliche Fehler, besonders wenn die verwendeten Lasten wurden bei den Tests weniger als 500 G. Tabelle, die in der Asthma E 140, beinhalten nicht die übersetzung von Werten in NK HRC (oder andere Skala) für Stähle mit einer Härte höher 251 NK; jedoch Standard Asthma Und 370 ermöglicht eine solche übersetzung für Intervall Härtewerte, die wärmebehandelten Stahl. Für die übersetzung von Werten in NK HRC können auch eine Formel verwenden, die in Anhang A. 2.
7.4.4 Für gehärteten Kohlenstoff und legierte Stähle mit einem Massenanteil an Kohlenstoff von 0,10% bis 0,65% für die Härte nach dem abschrecken lässt sich einschätzen, wie der Anteil von Kohlenstoff in der Matrix und ликвационных Streifen oder Flecken. Als Matrix und ликвационные Bereiche sollten vollständig мартенситными (mit Ausnahme der üblichen kleinen Mengen restliche Austenit) und im Zustand nach dem abschrecken. Die Werte der Mikrohärte nach Кнупу (bei einer Last von 500 G) für die Matrix und ликвационных Phasen werden in HRC Werte (Formel (A. 2.1) und (A. 2.3) Anwendungen A. 2), Kohlenstoffgehalt in Abhängigkeit vom Wert der Härte richtet sich nach der Formel (A. 2.4) Anhang A. 2.
8 Berechnung der Ergebnisse
8.1 Nach Messungen auf die gewünschte Zahl von Feldern oder Dimensionen einer bestimmten Anzahl von ausdrucken Mikrohärte berechnen Sie den Mittelwert der einzelnen Messungen dividieren der Summe Messungen zur Bestimmung среднихзначений ,,,oder den Mittelwert Mikrohärte nach Кнупу für Bands jeder Art. Für die Mikrostruktur mit stark ausgeprägten полосчатостью (Strich über der Größe legt eine mittlere Wert) ist ein Maß für die Anzahl der Streifen auf 1 mm (½ungefähr gleich ).
8.2 Weiter Standardabweichungen berechnen diese Messungen für die Ränder oder Abdrücke Mikrohärte aus dem Ausdruck
, (5)
wo die Messergebnisse der einzelnen Felder;
der Durchschnittliche Wert.
8.3 Weiter berechnen Sie 95% ige Konfidenzintervall, für jede Messung mit Ausdruck
, (6)
wo — Standardabweichung;
ändert sich in Abhängigkeit von der Anzahl der Dimensionen (Tabelle 2).
Der Wert für jede Dimension wird ausgedrückt als Mittelwert ±.
8.4 Weiter berechnen die relative Genauigkeit in Prozent, , jede Dimension aus dem Ausdruck
, (7)
wo — der Mittelwert der einzelnen Messungen.
Die relative Genauigkeit ist die Bewertung der Fehler der einzelnen Messungen in % im Zusammenhang mit der änderung der Werte beim übergang von einem Feld zum nächsten zu gehen. In der Regel ist die Genauigkeit ausreichend 30% und weniger. Wenn sich herausstellt deutlich höher, durchgeführt werden, können zusätzliche Maßnahmen zur Verbesserung der Werte .
Tabelle 2 — Werte für die Berechnung des 95% igen Konfidenzintervalls
2 |
4,303 |
3 |
3,182 |
4 |
2,776 |
5 |
2,571 |
6 |
2,447 |
7 |
2,365 |
8 |
2,306 |
9 |
2,262 |
10 |
2,228 |
Anmerkung 1 — gibt die Anzahl der Messungen. |
8.5 Mittlere Entfernung (von Mitte zu Mitte) für полосчатой oder orientierten Phase (oder strukturelle Komponente), können Sie bestimmen, wie die Größe des Feed —
. (8)
Sie können auch berechnen Sie die mittlere freie Weg (von Kante zu Kante). Zu diesem Zweck definieren Sie den räumlichen Anteil полосчатой oder orientierten Phase (strukturelle Komponente) Punkt-Methode des Zählens (ASTM E 562) oder anderen geeigneten Methoden. Der mittlere freie Weg wird aus dem Ausdruck bestimmt
, (9)
wo der Volumenanteil (nicht in Prozent).
Die Differenz zwischen dem mittleren Abstand und der mittleren freien ermöglicht eine Beurteilung durch die Durchschnittliche Breite der полосчатой oder orientierten Phase oder der strukturellen Komponente.
8.6 Berechnen des Verhältnisses der Anisotropie unter Verwendung von Mittelwerten, bestimmte in 8.1, aus dem Ausdruck
oder . (10)
Diese beiden Koeffizienten müssen ungefähr gleich sein, wenn da nicht berücksichtigt den Einfluss von Berührungen der Partikel und Grenzen, sowie die Fehler-Berechnungen, für solche Strukturen . Der Koeffizient der Anisotropie für zufällig orientierte неполосчатой Mikrostruktur gleich eins ist. Mit zunehmendem Grad der Orientierung oder полосчатости Koeffizient der Anisotropie erhöht sich die höheren Einheiten.
8.7 Maß an Orientierung teilweise orientierten linearen Elemente der Struktur auf einer zweidimensionalen Ebene шлифа können Sie berechnen, wobei die Werte oder bestimmte in 8.1, nach der Formel
oder . (11)
Diese beiden Werte müssen ungefähr gleich sein, wenn da nicht die Auswirkungen von Berührungen der Partikel und Grenzen, sowie die Fehler der Berechnungen, für solche Strukturen . Der Grad der Orientierung variiert von null (völlig ungeordnete Verteilung) bis 1,0 (vollständig orientierter Struktur).
9 Prüfbericht
9.1 Protokoll muss enthalten umfangreiche Informationen über die erprobten Probe: seine Herkunft, die Lage in dem Produkt, Produktpalette, das Datum der Analyse, die Anzahl der gemessenen Felder oder Drucke Mikrohärte, die belegte Zunahme usw.
9.2 Beschreiben die Art und den Grad der полосчатости oder Orientierung, in der Mikrostruktur der Anwesenden.
9.3 In Abhängigkeit von der durchgeführten Messungen zeigen Mittelwert, Standardabweichung, 95%-ige Konfidenzintervall und % relative Genauigkeit für jede Messung (, , , und HK — für jede Art von Streifen). Weiter in Abhängigkeit von der durchgeführten полосчатостью geben Sie die Abstandswerte und berechnet 8.5.
9.4 Für Proben, in denen definiert wurde Mikrohärte Streifen, berechnen die Differenz in den Werten der Härte nach Кнупу zwischen den Streifen, wenn es erforderlich ist. Übersetzung der Werte NK Werte in HRC (oder andere Skala) enthält möglicherweise einen großen Fehler (insbesondere für weniger Belastung 500 G).
9.4.1 Für gehärteten Kohlenstoff und legierte Stähle mit martensitischen Struktur der Matrix und ликвационных Grundstücke bewerten kann der Anteil von Kohlenstoff in der Matrix und ликвационном Grundstück auf der Grundlage der Härtewerte nach dem abschrecken, Verwendung des Verfahrens, beschrieben im Anhang A. 2. Diese Methode ist nur anwendbar für Stähle mit einem Massenanteil an Kohlenstoff von 0,10% bis zu 0,65%, und in denen ликвационный Phase und Matrix müssen мартенситную Struktur. Für solche Proben können gemessen und das Protokoll angeben, den Grad der außeraxialen Phasentrennung Kohlenstoff.
10 Genauigkeit und Unsicherheit
10.1 Standards, die es ermöglichen, zuverlässig zu bestimmen, die Genauigkeit der Messung полосчатости und erkennen Messfehler, fehlende.
10.2 Da полосчатость wird in Längsrichtung orientierten metallographische Proben, geschnitten parallel zu der Richtung der Verformung, Durchbiegung der Ebene des Polierens, die größer als ungefähr 5°, beeinflussen die Messergebnisse.
10.3 die Falsche Vorbereitung der Proben beeinflussen die Testergebnisse. Beizen sollte ein starker Kontrast zwischen den betrachteten Phasen oder strukturellen Komponenten. Es ist nicht wünschenswert, um Reagenz verwendet выявлял Korngrenzen innerhalb dieser Phase.
10.4 Grad полосчатости oder Orientierung, sowie die Breite der Streifen variieren in der Dicke des Querschnitts der Probe. Daher sollten Sie beurteilen die Eigenschaften полосчатости oder die Orientierung an bestimmten Orten.
10.5 Auf die Testergebnisse auswirken kann die Vergrößerung. Es muss hoch genug sein, um eine genaue Zählung der Schnittpunkte von Partikeln oder Schnittpunkte der Grenzen zwischen den Phasen. Die Erhöhung sollte so niedrig wie möglich, um jedes Sensorelement Linie überquerten eine genügend große Anzahl von Körnern oder Partikeln, die von Interesse sind.
10.6 Um eine ausreichende Genauigkeit der Auszählung und Bestimmung , , , messleitungen müssen genau senkrecht gehalten parallel zu der Richtung der Verformung. Vermeiden Sie Abweichungen der Linien von rechtwinkligen oder parallelen Richtung mehr als 5°.
10.7 in der Regel mit der Zunahme der Zahl der gemessenen Felder die statistische Variabilität der Versuchsergebnisse reduziert.
Die relative Genauigkeit von Messungen, die in Richtung parallel zur Achse des heißen Verformung, fast immer schlechter als die Genauigkeit der Messungen, die senkrecht zu der Richtung der Verformung, wie es aus den Ergebnissen der Prüfungen, die im Anhang A. 1. Für die Zahl der gemessenen Felder die statistische Genauigkeit in der Regel besser im Falle von gröberen Strukturen als für kleinere Strukturen und für isotrope Strukturen im Vergleich zu stark полосчатыми oder orientierten Strukturen.
10.8 Sollte sich strikt an die Regeln zählen, da sonst verschlechtern die Konvergenz und Reproduzierbarkeit внутрилабораторных und межлабораторных Tests.
10.9 Verbale Beschreibung der Art полосчатости oder Orientierung ist ein hochwertiger und zu einem gewissen Grad subjektiv. Derzeit gibt es keine absoluten Prinzipien, die es ermöglichen, binden die gemessenen quantitative Parameter und qualitative Begriffe zur Beschreibung der Mikrostruktur.
10.10 Werte des Koeffizienten und der Grad der Anisotropie der Orientierung kann nicht verwendet werden, um festzustellen, ob die Mikrostruktur nur oriented parallel zur Richtung der Verformung oder ob es wirklich die gebänderte. Für die Feststellung dieses Unterschieds müssen Sie die Methoden der Bilderkennung, die sich nicht in Aufgaben in dieser Norm betrachteten Verfahren.
Aber ein erfahrener Betreiber in der Lage, eine Unterscheidung zwischen zwei Formen der Orientierung mit Hilfe der Beispiele in Anhang A. 1.
10.11 die Nutzung der Messverfahren zur Bestimmung der Mikrohärte des Unterschieds in der Härte zwischen den Streifen verbunden mit dem Einfluss der gleichen Faktoren, die Einfluss auf die Präzision und Genauigkeit die Ergebnisse solcher Tests (Asthma E 384).
10.12 Übersetzung Härtewerte nach Кнупу bei einer Last von 500 G in die Werte der HRC stellt eine weitere Quelle der Unsicherheit, die schwer zu bestimmen.
10.13 Vorhersage des kohlenstoffgehalts des gehärteten Kohlenstoff-und legierten Stählen (in der Matrix und ликвационном Grundstück) oder Unterschiede im Kohlenstoffgehalt zwischen ликвационным Phase und Matrix sollte als eine Annäherung aufgrund der Variabilität der publizierten Daten für die Abhängigkeit der Härte nach dem abschrecken (100% Martensit) von den Kohlenstoffgehalt in kohlenstoffhaltigen und legierten Stählen.
Anhang A. 1 (Pflicht). Messbeispiele oder ein durchwachsener orientierte Mikrostrukturen
Anhang A. 1
(Pflicht)
A. 1.1 In diesem Anhang werden Beispiele für den einphasigen und zweiphasigen Mikrostrukturen (Abbildungen A1.1-A1.17), die illustrieren unterschiedliche Grade der полосчатости oder Orientierung der Mikrostrukturen. Für jede Mikrostruktur qualitative Beschreibung gegeben in übereinstimmung mit dem Schema in Abbildung 1, und jede Struktur wurde gemessen, indem man entsprechende Techniken, die in 6.3. Alle Messungen wurden durchgeführt, indem die zweimalige Integration der vorgestellten микрофотографий. Mess-net, das für diese Messungen benutzte, Bestand aus acht parallelen Linien, die in einem Abstand von 20 mm voneinander; jede Linie misst die Länge 125 mm bei der Gesamtlänge der Linien beträgt 1000 mm. Messsystem das Netz haben abwechselnd senkrecht und parallel zur Achse der Verformung in verschiedenen willkürlich ausgewählten Orten микрофотографий mit möglichst geringem Versatz. Auf jeder mikrofotografie verbrachten nicht weniger als fünf (meist mehr) Messungen in jeder Richtung mit Beteiligung von einem oder mehreren Betreibern. Für jede der gezeigten Mikrostruktur Verformung Achse entspricht der horizontalen Richtung.
Abbildung A. 1.1 — Неориентированная, неполосчатая isotrope zwei-Phasen-Mikrostruktur, in dem es keine Phase Matrix
Verformte korrosionsbeständiger Stahl AISI 312
(mm) |
(mm) |
(mm) |
(mm) |
|||||
Von 32,30 |
28,71 | 1,13 | 0,074 | 62,02 | 56,50 | 1,10 | 0,059 | |
1,409 |
2,316 | 3,208 | 4,117 | |||||
±1,06 |
±1,75 | ±2,42 | ±3,10 | |||||
3,3 |
6,1 | 3,9 | 5,5 | |||||
10 |
Hinweis: die Messungen wurden an Austenit (weiß) Phase. Farbig Beizen.
Abbildung A. 1.1 — Неориентированная, неполосчатая isotrope zwei-Phasen-Mikrostruktur, in dem es keine Matrix-Phase; Ferrit (schwarz), Austenit (weiß)
Abbildung A. 1.2 — Stark orientierte, die gebänderte zweiphasige Mikrostruktur
Verformte korrosionsbeständiger Stahl AISI 329
(mm) |
(mm) |
(mm) |
(mm) |
|||||
61,28 |
13,18 | 4,65 | 0,699 | 121,83 | 25,58 | 4,76 | 0,705 | |
3,828 |
2,390 | 7,231 | 4,557 | |||||
±2,57 |
±1,61 | ±4,86 | ±3,06 | |||||
4,2 |
12,2 | 4,0 | 12,0 | |||||
11 | ||||||||
0,227 0,0163 mm 0,0126 mm |
Hinweis: die Messungen wurden an Austenit (weiß) Phase. Farbig Beizen.
Abbildung A. 1.2 — Stark orientierte, die gebänderte zweiphasige Mikrostruktur; orientierte Austenit (weiß) orientiert полосчатой ferritischen (von Grau bis schwarz) Matrix
Abbildung A. 1.3 — Mikrostruktur, bestehend aus zwei Komponenten: es orientierte, leicht länglichen, teilweise полосчатого Delta-Ferrit in неориентированной, неполосчатой Matrix aus Martensit vergütet
(mm) |
(mm) |
(mm) |
(mm) |
|||||
36,14 | 17,00 | 2,13 | 0,417 | 72,59 | 34,08 |
2,13 | 0,419 | |
4,149 | 3,348 | 8,624 | 7,009 |
|||||
±2,40 | ±1,93 | ±4,98 | ±4,05 |
|||||
6,63 | 11,4 | 6,9 | 11,9 |
|||||
14 | ||||||||
0,490 0,0277 mm 0,0141 mm |
Hinweis — Messungen durchgeführt, bei denen die Delta-феррите (weiße Phase). Beizen mit einer Lösung von Königswasser in Glycerin.
Abbildung A. 1.3 — Mikrostruktur, bestehend aus zwei Komponenten: es orientierte, leicht länglichen, teilweise полосчатого (Breite Streifen) Delta-Ferrit (weiß) in неориентированной, неполосчатой Matrix der erlaubten Martensit (schwarz)
Abbildung A. 1.4 — Mikrostruktur, bestehend aus zwei Komponenten: полосчатого oberen бейнита in полосчатой, gleichgerichtete ferritischen (нетравленой) Matrix
Legierter Stahl AISI 8715
(mm) |
(mm) |
(mm) |
(mm) |
(mm) |
(mm) | |||||
8,50 | 2,83 |
3,0 | 0,561 | 17,00 | 5,66 | 3,0 | 0,561 | 0,118 | 0,086 | |
0,4555 | 0,6506 |
0,911 | 1,3012 | |||||||
±0,57 | ±0,81 |
±1,13 | ±1,62 | |||||||
6,7 | 28,5 |
6,7 | 28,5 | |||||||
5 |
Hinweis: die Messungen wurden an бейнитной Komponente. Radierung in 4% igen Alkohol-Lösung von pikrinsäure.
Abbildung A. 1.4 — Mikrostruktur, bestehend aus zwei Komponenten: полосчатого oberen бейнита (dunkel) in полосчатой, gleichgerichtete ferritischen (нетравленой) Matrix
Abbildung A. 1.5 — Mikrostruktur, bestehend aus zwei Komponenten: fast isotrop verteilten глобулярного Perlit in der Matrix aus равноосного Ferrit (нетравлен)
Legierter Stahl AISI 8620
(mm) |
(mm) |
(mm) |
(mm) |
|||||
28,86 |
25,92 | 1,11 | 0,067 | 56,31 | 52,55 | 1,08 | 0,047 | |
1,6373 |
2,5308 | 4,205 | 4,6425 | |||||
±1,72 |
±2,66 | ±4,41 | ±4,87 | |||||
6,0 |
10,3 | 7,8 | 9,3 | |||||
6 |
Hinweis: die Messungen wurden an перлитной Komponente. Radierung in 4% igen Alkohol-Lösung von pikrinsäure.
Abbildung A. 1.5 — Mikrostruktur, bestehend aus zwei Komponenten: fast isotrop verteilten глобулярного Perlit (dunkel) in einer Matrix aus равноосного Ferrit (нетравлен)