GOST R 54570-2011

• gost-r-54570-2011.pdf (1.08 MiB)
  ГОСТ Р 54570-2011

GOST R 54570−2011 Stal. Metody oceny stopnia полосчатости lub orientacji mikrostruktur

GOST R 54570−2011

Grupa В09

NORMA KRAJOWA FEDERACJI ROSYJSKIEJ

STAL

Metody oceny stopnia полосчатости lub orientacji mikrostruktur

Steel. Assessing the degree of banding or orientation of microstructures

OX 77.080
ОКСТУ 0709

Data wprowadzenia 2012−09−01

Przedmowa

Cele i zasady normalizacji w Federacji Rosyjskiej nie jest ustawiony ustawą z dnia 27 grudnia 2002 r. nr 184-FZ «O technicznym regulacji», a zasady stosowania norm krajowych Federacji Rosyjskiej — GOST R 1.0−2004 «Standaryzacja w Federacji Rosyjskiej. Główne postanowienia"

Informacje o standardzie

1 PRZYGOTOWANY I PRZEDSTAWIONY komitet Techniczny dla normalizacji TC 145 «Metody kontroli wyrobów stalowych"

2 ZATWIERDZONY I WPROWADZONY W życie Rozporządzenie Federalnej agencji ds. regulacji technicznej i metrologii od 30 listopada 2011 r. N 657-st

3 Niniejszy standard jest zmienione w stosunku do krajowego standardu USA ASTM E 1268−01* «Metody oceny stopnia полосчатости lub orientacji mikrostruktur» (ASTM E 1268−01 «Assessing the degree of banding or orientation of microstructures») poprzez zmianę jego struktury, aby zapewnić zgodność z zasadami określonymi w GOST R 1.7−2008.
________________
* Dostęp do międzynarodowych i zagranicznych dokumentów, o których mowa jest tu i dalej w tekście, można uzyskać klikając na link na stronę shop.cntd.ru. — Uwaga producenta bazy danych.

Porównanie struktury niniejszego standardu ze strukturą określonego standardu krajowego USA zostały opisane w załączniku TAK

4 WPROWADZONO PO RAZ PIERWSZY


Informacja o zmianach do niniejszego standardu została opublikowana w codziennie również spoza publikowanej informacji o indeksie «Krajowe standardy», a tekst zmian i poprawek — co miesiąc emitowanych informacyjnych drogowskazami «Krajowe standardy». W przypadku rewizji (wymiany) lub odwołania niniejszego standardu powiadomienie zostanie opublikowany w miesiąc również spoza publikowanej informacji o indeksie «Krajowe standardy». Odpowiednia informacja, powiadomienie i teksty umieszczane są także w systemie informatycznym do wspólnego użytku — na oficjalnej stronie Federalnej agencji ds. regulacji technicznej i metrologii w sieci Internet

1 Zakres zastosowania

Niniejszy standard określa metody, które pozwalają opisać wygląd полосчатых struktur i ocenić stopień полосчатости. Opisywane metody stosowane do oceny charakteru i stopnia полосчатости mikrostruktur metali i innych materiałów, które w wyniku deformacji i innych operacji technologicznych mają полосчатую lub zorientowanej struktury. Najczęstszym przykładem полосчатости jest полосчатая ferrytyczno-перлитная struktura zdeformowane niskowęglowych. Inne przykłady полосчатости — карбидная полосчатость w заэвтектоидных stalach narzędziowych i martenzytyczna полосчатость w термообработанных stopowych stali. Wymienione metody mogą być stosowane również dla techniczne nie zawierają полосчатости mikrostruktur z cząstkami drugiej fazy, zorientowane (rozciągnięty), w różnym stopniu, w kierunku odkształcenia.

Полосчатые lub zorientowane mikrostruktury mogą powstać w jednofazowych, dwufazowych lub wielofazowych metalach i materiałach. Na wygląd orientacji lub полосчатости wpływają takie czynniki technologiczne, jak prędkość krystalizacji, stopień rozdziału faz, stopień gorącej lub zimnej deformacji, charakter użytego procesu deformacji, obróbka cieplna i inne czynniki.

Микроструктурная полосчатость lub orientacja wpływa na jednorodność właściwości mechanicznych, określonych w różnej orientacji próbek w stosunku do kierunku odkształcenia.

Wyniki uzyskane wymienionymi metodami badań, mogą być wykorzystane do kontroli jakości materiału zgodnie z normami uzgodnionymi między konsumentem a producentem, dla porównania różnych procesów technologicznych lub odmian tego samego procesu, a także w celu uzyskania wymaganych danych w badaniu zależności między strukturą i właściwościami.

2 powołania Normatywne

W tym standardzie stosowane przepisy linki na następujące standardy:

GOST 9450−76 Pomiar микротвердости na wcisk diamentowych końcówek

KONTROLERA E 140−01* Tabele tłumaczenia wartości twardości metali (ASTM E 140−01, Hardness Conversion Table for Metal)
_______________
* Tabelę zgodności krajowych standardów międzynarodowych, o których mowa dalej, można znaleźć na stronie. — Uwaga producenta bazy danych.

KONTROLERA A 370−03 Metody badań i określenia terminów do badań mechanicznych wyrobów ze stali (ASTM A 370−03, Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products)

KONTROLERA E 384−01 Metody badania metali na mikrotwardość (ASTM E 384−01, Test Method for Microhardness of Materials)

KONTROLERA E 562−02 Ręczny punktowy metoda określania tomowej faz (ASTM E 562−02, Determining Volume Fraction by Systematic Manual Point Count)

3 Terminy, definicje i oznaczenia

3.1 Definicje

3.1.1 полосчатая mikrostruktura (banded microstructure): Podział na jednej lub więcej faz lub składników strukturalnych w dwufazowym lub многофазной mikrostrukturze, lub działek rozdziału faz w jednofazowej lub składające się z jednego składnika strukturalnych mikrostrukturze na dwa odrębne warstwy, równoległych do osi deformacji, w wyniku wydłużenia działek микроликвации. Na edukację полосчатой struktury mogą mieć wpływ inne czynniki, takie jak temperatura końca gorącej deformacji, wielkość ściskanie przy gorącej lub zimnej deformacji, częściowe przemiany austenitu, ze względu na ograniczoną прокаливаемостью lub nieodpowiednią prędkością chłodzenia.

3.1.2 liczba skrzyżowań cząstek (feature interceptions): Liczba cząstek (lub skupisk cząstek) danej fazy lub składnika strukturalnych, które przecinają się linie siatki pomiarowej (rysunek 1).

Rysunek 1 — Ilustracja metody liczenia przejazdów cząstek N i przecięć granic P dla zorientowanych mikrostruktury

Uwagi

1 Przedstawiono linie siatki pomiarowej, zorientowane prostopadle do osi deformacji (A) i równolegle do osi deformacji (W). Wyświetlono schematu liczenia , , i dla obliczeń prowadzonych z góry na dół (A) i od lewej do prawej (W).

2 T wskazuje dotyk cząstki, a E oznacza, że pomiarowa linia kończy się wewnątrz cząsteczki; oba te przypadki są oceniane, jak pokazano na rysunku.

Rysunek 1 — Ilustracja metody liczenia przejazdów cząstek i przecięć granic dla zorientowanych mikrostruktury

3.1.3 liczba przecięć granic (feature interseptions): Liczba granic między macierzy i dotyczą fazami lub składnika strukturalnych, które przecinają się linie siatki pomiarowej (patrz rysunek 1). Dla poszczególnych cząstek rozproszonych w matrycy, liczba przecięć granic będzie dwa razy większa od liczby skrzyżowań cząstek.

3.1.4 zorientowane problemów strukturalnych (oriented constituents): Jeden lub więcej zbędnych faz (strukturalnych składników), wydłużone równolegle do osi odkształcenia w postaci pasa (czyli losowo rozproszonych); stopień вытянутости zmienia się w zależności od wielkości i деформируемости fazy lub składnika strukturalnych i stopnia zgniotu podczas gorącej lub zimnej deformacji.

3.1.5 стереологические metody (stereological methods): Metody stosowane do charakterystyki trójwymiarowych elementów mikrostruktury na podstawie pomiarów prowadzonych na dwuwymiarowych płaszczyznach szlifów.

Uwagi

1 Chociaż do oceny stopnia полосчатости lub orientacji są używane стереологические metody pomiarów, pomiary te prowadzone są tylko na płaszczyznach równoległych do kierunku odkształcenia (tj. wzdłużnej płaszczyzny) i trójwymiarowe cechy полосчатости lub orientacji nie są określone.

2 W załączniku A. 1 przedstawiono przykłady mikrostruktur, ilustrujące terminologię używaną w celu jakościowego opisu charakteru i stopnia полосчатости lub orientacji. Na rysunku 2 pokazano schemat wysokiej jakości klasyfikacji.

Rysunek 2 — Schemat wysokiej jakości klasyfikacji dla zorientowanych lub полосчатых mikrostruktur

Długość/szerokość.

Lub strukturalny składnik.

Rysunek 2 — Schemat wysokiej jakości klasyfikacji dla zorientowanych lub полосчатых mikrostruktur

3.2 Oznaczenia

 — liczba skrzyżowań cząstek pomiarowymi linie, prostopadłe do kierunku odkształcenia.

 — liczba skrzyżowań cząstek pomiarowymi liniami równoległymi do kierunku odkształcenia.

 — wzrost.

 — rzeczywista długość linii pomiarowej, tj. długość linii pomiarowej podzielona przez M.

.

.

 — liczba przecięć granic pomiarowymi linie, prostopadłe do kierunku odkształcenia.

 — liczba przecięć granic pomiarowymi liniami równoległymi do kierunku odkształcenia.

.

.

 — liczba zmierzonych pól lub liczba linii микротвердости.

.

.

.

.

 — wartości średnie (, , , ).

 — ocena odchylenia standardowego ().

 — współczynnik zależny od liczby badanych pól i używany wraz ze standardowym odchyleniem pomiarów dla określenia 95% CI.

95% CI — 95%-s przedział ufności.

95% CI .

% RA — wilgotność dokładność, %.

% RA = .

 — średnia odległość między centrami paski.

.

 — gęstość udział полосчатой fazy (formalnie częścią).

 — średnia odległość między krawędziami pasów, średnia droga wolna (odległość).

.

 — współczynnik anizotropii.

.

 — stopień orientacji częściowo zorientowanych liniowych elementów struktury na dwuwymiarowej płaszczyźnie polerowania.

.

.

4 Istotę metod

4.1 Metoda jakościowego opisu charakteru полосчатых lub zorientowanych mikrostruktur na podstawie cech morfologicznych mikrostruktury

4.1.1 Do badania mikrostruktury próbek służy металлографический mikroskop. Полосчатость lub orientację lepiej obserwować przy niskich zyskach, na przykład od 50do 200.

4.1.2 Stopień микроструктурной полосчатости lub orientacji opisują sprawnie, za pomocą микрошлифы wycięte równolegle do kierunku odkształcenia produktu. Schemat wysokiej jakości klasyfikacji dla полосчатых lub zorientowanych mikrostruktur jest pokazana na rysunku 2. W załączniku A. 1 przedstawiono przykłady mikrostruktur, ilustrujące terminologię używaną w celu jakościowego opisu charakteru i stopnia полосчатости lub orientacji.

4.2 Стереологические metody ilościowego pomiaru stopnia полосчатости lub orientacji mikrostruktury

4.2.1 Te metody są używane do pomiaru liczby pasów na jednostkę długości, odległości między paskami lub cząstkami i stopnia anizotropii lub orientacji (ustawienia , , , , , , itp.).

4.2.2 Стереологические metody mogą być wykorzystane do określenia charakteru i stopnia микроструктурной полосчатости lub orientacji dowolnego metalu lub materiału.

4.2.3 Стереологические metody nie nadają się do pomiaru cech struktury w poszczególnych strefach rozdziału faz obecnych w dość jednorodnej resztą mikrostrukturze. Zamiast nich należy stosować standardowe metody pomiarów dla określenia wielkości tych stref. Do takich struktur, można również użyć metody pomiaru микротвердости.

4.2.4 Стереологические pomiaru spędzają nakładki siatki pomiarowej składającej się z wielu znajdujących się blisko linii równoległych znanej długości, znajdujące się na przezroczystą plastikową nakładkę lub окулярную wkładkę, na zaprojektowane obraz mikrostruktury lub na микрофотографию. Pomiary przeprowadza się nakładki linii pomiarowych równolegle i prostopadle do kierunku odkształcenia. Całkowita długość linii pomiarowej siatki nie powinna być mniejsza niż 500 mm. Przykłady pomiarów полосчатых lub zorientowanych struktur znajdują się w załączniku A. 1.

4.2.5 Dla mikrostruktur z odpowiednim kontrastem między полосчатыми lub zorientowanych strukturalnymi składnikami liczenie może odbywać się na automatycznym analizatorze obrazu.

4.3 Metoda pomiaru микротвердости

4.3.1 Metoda pomiaru микротвердости należy używać wyłącznie w celu określenia różnic w twardości w термообработанных metalach z полосчатой strukturą, głównie w stali.

4.3.2 w Celu określenia twardości paski każdego typu w термообработанных stali lub innych metali-używane микротвердомер. Do takich pomiarów jest szczególnie dobrze nadaje się индентор Кнупа.

4.3.3 Aby w pełni martenzytycznej stali węglowych i stopowych (0,10%-0,65%) w stanie po hartowaniu zawartość węgla w matrycy i ликвационном działce mogą być wyceniane według wartości микротвердости.

5 Pobieranie próbek

5.1 Zwykle próbki należy pobierać od produktu końcowego, po tym, jak zostały wykonane wszystkie operacje technologiczne, zwłaszcza te, które mogą mieć wpływ na charakter i stopień полосчатости. Ponieważ stopień полосчатости lub orientacji może się różnić w grubości przekroju, szczecina samolot musi przejść przez wszystkie przekrój. Jeśli rozmiar produktu jest zbyt duży dla budowy микрошлифа na całym przekroju poprzecznym, próbki należy pobierać w standardowych miejscach, na przykład przy powierzchni, w środku promienia (lub w odległości, równej ¼ grubości powierzchni) i w centrum lub w określonych miejscach, o których mowa w umowie pomiędzy producentem i konsumentem.

5.2 Stopień występującego полосчатости lub orientacji określają na próbkach wzdłużnych, tj. próbkach z płaszczyzną polerowania, równoległa do kierunku odkształcenia. Dla blachy walcowane może być również badane próbki, zorientowane w płaszczyźnie toczenia (tj. płaszczyzna równoległa do szlifowania powierzchni liścia), przygotowany pod powierzchnią, w połowie grubości lub centrum arkusza w zależności od rodzaju zastosowania produktów.

5.3 Полосчатость lub orientacja mogą być oceniane na pośrednich rodzajów produktów, na przykład przedmioty lub kuponach, w celu charakterystyki materiału lub kontroli jakości. Jednak wyniki takich badań mogą wskazywać bezpośredni związek z wynikami badań produktu końcowego. Próbki do badań należy wykonywać zgodnie z 5.1 i 5.2, ale biorąc pod uwagę dodatkowe wymagania dotyczące wyboru miejsca lokalizacji próbek stosunkowo wlewki lub непрерывнолитого сляба i potoku instalacji ciągłego odlewania. Liczba i miejsce odbioru takich próbek powinny być określone w umowie między producentem i konsumentem.

5.4 Powierzchnia polerowanej powierzchni poszczególnych metalograficznych próbek powinna obejmować wszystkie przekrój, jeśli to możliwe. Długość próbek, wykonanych w pełnym przekroju poprzecznym, w kierunku odkształcenia powinna wynosić nie mniej niż 10 mm. Jeśli zbyt duży rozmiar produktu nie pozwala gotować szlif na całym przekroju poprzecznym, minimalna powierzchnia polerowanej powierzchni próbek przygotowanych w wymaganych miejscach, powinna wynosić 100 mmprzy długości próbki w kierunku podłużnym nie mniej niż 10 mm.

6 Przygotowanie próbek

6.1 Metody przygotowania próbek musi zapewniać wykrywanie mikrostruktury i eliminować nadmierne wpływ pojawiających się w procesie gotowania deformacji lub wygładzania микронеровностей.

6.2 W zależności od rodzaju próbki lub, jeżeli jest to konieczne do realizacji na automatycznych pilnikarkach, może być stosowany łom próbek.

6.3 w Celu wykrycia* mikrostruktury wymagane jest osiągnięcie znacznego kontrastu poprzez zastosowanie odpowiedniej metody chemicznych lub elektrolitycznych trawienia, kolorowego trawienia lub utleniania, itp. Dla niektórych materiałów trawienie może być opcjonalne, jeśli naturalnie występuje różnica refleksyjności strukturalnych elementów może zapewnić odpowiedni kontrast.
_______________
* Tekst dokumentu jest zgodny z oryginałem. — Uwaga producenta bazy danych.

7 Metodyka

7.1 Polerowane i протравленный próbkę umieszcza się na stoliku mikroskopu, wybierają odpowiednie niski wzrost, na przykład, 50lub 100, i studiują mikrostrukturę. Określają wzoru tak, aby kierunek deformacji na ekranie projekcyjnym było poziome.

7.1.1 Korzystają z obiektu-mikrometr do określenia wzrostu w płaszczyźnie projekcji obrazu lub w płaszczyźnie fotografowania. W celu określenia długości linii na siatce pomiarowej nakładki w milimetrach wykorzystują linię.

7.1.2 Pierwotne pole wybierane przez dowolnego przesuwania stolika i zainstalować bez dodatkowych regulacji jego położenia.

7.1.3 Dla większości pomiarów jest светлопольное oświetlenie. Jednak w zależności od badanego stopu lub materiału mogą być stosowane inne rodzaje oświetlenia, na przykład światło spolaryzowane lub różnicowy kontrast interferencyjny.

7.1.4 Pomiaru można również przeprowadzać nakładki siatki pomiarowej na mikrofotografii losowo wybranych pól widzenia przy odpowiednich wzrostach.

7.2 Jakościowo określają charakter i stopień występującego полосчатости lub orientacji zgodnie z kolejnymi wskazówkami. Do identyfikacji i klasyfikacji obecnych strukturalnych elementów może być konieczne badanie przy wyższych zyskach. Używany schemat klasyfikacji przedstawiono na rysunku 2.

7.2.1 Określić, czy wystąpił полосчатость lub orientacja na skutek zmian w intensywności trawienia jednej fazy lub składnika strukturalnych, jak to może mieć miejsce w wyniku rozdziału faz w próbkach zwolnionym martenzytycznej stali nierdzewnej lub ze względu na silną orientację na jednej lub więcej faz lub składników strukturalnych w dwóch lub многофазном próbce.

7.2.2 w Przypadku orientacji lub полосчатости w dwóch lub многофазном próbce określają, czy ma miejsce tylko duża orientacja zawartych w mniejszej ilości fazy lub składnika strukturalnych w macierzy fazie. W innych przypadkach mogą być zorientowane obie fazy, przy czym żadna z nich nie jest macierzy fazą.

7.2.3 Dla dwufazowych (zawierający dwa składniki strukturalne) lub złożonych (zawierających wiele strukturalnych składników) mikrostruktur określają, czy ma полосчатая druga faza (strukturalny składnik) rodzaj warstw lub jest losowo rozproszone zorientowane na cząstki, nie tworzą smug.

7.2.4 W tych przypadkach, gdy druga faza lub strukturalny składnik ma wygląd pasków lub koncentruje się w неполосчатой, неориентированной matrycy, określają, czy jest obecny полосчатая lub zorientowane strukturalny składnik w postaci dyskretnych cząstek (które mogą być глобулярными lub wyciągniętymi) lub w postaci ciągłej zorientowane składowej strukturalnej.

7.2.5 Opisują rodzaj dystrybucji drugiej fazy (jaśniejszych lub ciemniejszych obszarów trawienia w jednofazowej mikrostrukturze) na podstawie obserwowalnych obrazy, na przykład: изотропная (неориентированная lub неполосчатая), prawie изотропная, częściowo полосчатая, częściowo zorientowanych, rozmazane smugi, wąskie paski, szerokie pasy, mieszane wąskie i szerokie pasy, w pełni koncentruje się itp.

7.2.6 Przykłady mikrostruktur, wymienione w załączniku A. 1, ilustrują używanie takiej terminologii do jakościowego opisu charakteru i stopnia полосчатости lub orientacji. Rysunek 2 przedstawia schemat podejścia do klasyfikacji mikrostruktur.

7.3 Umieszcza się siatkę pomiarową do rzutowania obrazu lub микрофотографию dowolnie wybranego pola (7.1) tak, aby linie siatki były prostopadłe do kierunku odkształcenia. Siatka musi być zainstalowane przez operatora bez przemieszczenia. Określają, jaka faza lub strukturalny składnik jest полосчатой. W tym przypadku, jeśli полосчатыми są obie fazy lub problemów strukturalnych w przypadku braku zidentyfikowania macierzy fazy, wybierają jedną z faz do liczenia. Zazwyczaj najlepiej jest przeprowadzić liczenie do fazy obecnej w mniejszej ilości. W zależności od celu pomiarów lub zgodnie z wymaganiami warunków technicznych może być mierzona wartość lub lub obie te wartości (metoda detekcji w 7.3.1−7.3.4), za pomocą orientacji pomiarowej siatki prostopadle () lub równolegle (||) do kierunku odkształcenia.

7.3.1 Pomiar  — nakłada się siatkę pomiarową prostopadle do kierunku odkształcenia i liczy się liczba oddzielnych cząstek lub skupisk cząstek, пересеченных liniami pomiarowymi. Dla dwufazowej struktury liczy wszystkie przecięcia tej fazy, czyli te, które wyraźnie są częścią zespołów, i te, które nie są. Jeśli dwie lub więcej sąsiadujących cząstek, ziaren lub skupisk cząstek danej fazy lub formalnie częścią przecinają się linii siatki, tj. między takimi cząstkami, ziarna lub gromadzenie nie jest obecny drugiej fazy lub formalnie częścią, to ten przypadek, należy wziąć pod uwagę jako jedno skrzyżowanie (1). Stukanie z linią pomiaru uwzględnia się jak połowa przecięcia. Przypadki, gdy końce linii znajdują się wewnątrz cząsteczki, skupiska cząstek lub ziaren, również są brane pod uwagę jako połowa przecięcia. W tabeli 1 przedstawiono zasady liczenia, a rysunek 1 ilustruje metodę liczenia. Obliczają liczbę przejazdów cząstek na jednostkę długości linii, prostopadłej do cudzoziemców cosinus deformacji, wg wzoru

, (1)

gdzie  — liczba skrzyżowań;

 — rzeczywista długość linii pomiarowej, tj. długość linii pomiarowej podzielona przez .


Tabela 1 — Zasady liczenia wartości i

7.3.2 Pomiar  — obracamy siatkę pomiarową w stosunku do tego samego pola i tego samego miejsca, na którym mierzyli , tak, aby linie pomiarowe były zorientowane równolegle do kierunku odkształcenia. Nie należy montować siatkę pomiarową na jakąś specjalnie wybraną cechę lub cechy mikrostruktury. Liczy wszystkie przejścia cząstek z liniami pomiarowymi (jak opisano w 7.3.1), niezależnie od tego, czy są one wyraźną częścią fazy paski lub nie są. Obliczają liczbę przejazdów cząstek na jednostkę długości linii równoległej do osi odkształceń, wg wzoru

, (2)

gdzie  — rzeczywista długość linii pomiarowej (patrz 7.3.1).

7.3.3 Pomiar  — nakłada się siatkę pomiarową prostopadle do kierunku odkształcenia i liczy się liczba przypadków przekraczania pomiarowymi linii granicy cząstki fazy lub składnika strukturalnych, niezależnie od tego, czy jest to cząstka, faza lub strukturalny składnik wyraźną częścią pasma, czy nie. Nie biorą pod uwagę granic między fazą lub składnika strukturalnych i takimi cząstkami, ziarna lub gromadzenie się cząstek. Biorą pod uwagę tylko przekraczania granic fazy lub formalnie częścią z unlike cząstkami, ziarna lub gromadzenie się cząstek. Dotknięcie granicy z linią pomiaru biorą pod uwagę jako jedno skrzyżowanie. W tabeli 1 przedstawiono zasady liczenia, a rysunek 1 ilustruje metodę liczenia. Obliczają liczbę przejazdów cząstek na jednostkę długości linii prostopadłej do osi odkształceń, wg wzoru

, (3)

gdzie  — rzeczywista długość linii pomiarowej (patrz 7.3.1).

7.3.4 Pomiar  — obracamy siatkę pomiarową w stosunku do tego pola i tego samego miejsca, na którym mierzyli , tak, aby linie były zorientowane równolegle do kierunku odkształcenia i liczy się liczba wszystkich przecięć granic cząstek fazy lub strukturalnego składnika , dla rozważanych obiektów (jak opisano w 7.3.3). Obliczają liczbę przecięć granic na jednostkę długości linii równoległej do osi odkształceń, wg wzoru

, (4)

gdzie  — rzeczywista długość linii pomiarowej (patrz 7.3.1).

7.3.5 Pomiary należy powtórzyć co najmniej na pięciu polach dla każdej próbki lub działki, dowolnie wybranych przez operatora. Jeśli obraz полосчатости znacznie zmienia się grubość podłużnej próbki, pomiary mogą być prowadzone w określonych miejscach, na przykład pod powierzchnią, w połowie grubości i centrum lub w wielu miejscach w grubości do oceny ewentualnych zmian w różnych obszarach próbki.

7.3.6 Przykłady użycia tych metod pomiaru znajdują się w załączniku A. 1.

7.4 Dla полосчатых термообработанных mikrostruktur, zwłaszcza dla stali stopowych, opisane powyżej pomiaru mikrostruktury mogą być uzupełnione określeniem średniej микротвердости paski. Określają naturę obecnych zespołów, na przykład, czy są jasno i ciemno травящиеся paski мартенситом lub, odpowiednio, бейнитом i мартенситом.

7.4.1 Twardość każdego paska mierzona jest za pomocą индентора Кнупа lub Vickers. Obciążenie zbierane tak, aby odcisk całkowicie mieścił się w paski. Jeśli to możliwe, należy zastosować obciążenie 500 g, szczególnie jeśli musi być oceniona równoważne twardość w skali Rockwella (HRC). Pomiary микротвердости należy wykonać zgodnie z GOST 9450.

7.4.2 Dla określenia średniej twardości należy przeprowadzić co najmniej pięciu pomiarów w każdym typie pasków (jasny i ciemny травящемся мартенсите lub мартенсите i бейните w zależności od natury pasków). Dla małych działek rozdziału faz uzyskanie pięciu i więcej linii микротвердости może okazać się niemożliwe.

Uwaga — Jeśli różnica w wartościach микротвердости w Кнупу między pasami jest znikoma, można określić statystycznego znaczenie tej różnicy, za pomocą -kryterium, jak opisano w większości podręczników do statystyki.

7.4.3 Tłumaczenie wartości twardości w Кнупу (NDT) na odpowiadające im wartości twardości w skali Rockwella (HRC) wymaga dużej staranności i może być dużym błędem, zwłaszcza jeśli użyte w testach obciążenia były mniej niż 500 r. w Tabeli podane w KONTROLERA E 140, nie zawiera tłumaczenie wartości NDT w HRC (lub inne skali) dla stali o twardości powyżej 251 NK; jednak standard KONTROLERA A 370 pozwala podjąć się takiego tłumaczenia dla przedziału wartości twardości, obejmującego термообработанные nierdzewnej. Tłumaczenia dla wartości NDT w HRC można również użyć formuły, wymienione w załączniku A. 2.

7.4.4 Do hartowanych stali węglowych i stopowych z masowym udziałem węgla od 0,10% do 0,65% pomiary twardości w stanie po hartowaniu pozwalają ocenić zawartość węgla w matrycy i ликвационных paski lub plamy. Zarówno matryca, jak i ликвационные obszary muszą być w pełni мартенситными (za wyjątkiem zwykłego niewielkich ilości austenitu szczątkowego) i jest w stanie po hartowaniu. Wartości микротвердости w Кнупу (przy obciążeniu 500 g) dla macierzy i ликвационных działek są tłumaczone w wartości HRC (formuły (A. 2.1) i (A. 2.3) aplikacje A. 2), zawartość węgla w zależności od wartości twardości określona wzorem (A. 2.4) załącznik A. 2.

8 Obliczanie wyników

8.1 Po przeprowadzeniu pomiarów w wymaganym wśród pól lub pomiaru określonej liczby linii микротвердости obliczają średnią wartość każdego pomiaru podzielenie kwoty pomiarów w celu określenia среднихзначений ,,,lub wartości średniej микротвердости w Кнупу dla zespołów z każdego rodzaju. Dla mikrostruktury z bardzo wyraźnym полосчатостью (kreska nad wielkością wskazuje wartość średnia) jest miarą liczby pasów na 1 mm (½wynosi około ).

8.2 Dalej obliczamy odchylenie standardowe tych pomiarów dla pól lub linii микротвердости z wyrażenia

, (5)

gdzie wyniki pomiarów poszczególnych pól;

wartość średnia.

8.3 Dalej obliczają 95%-s przedział ufności, dla każdego pomiaru, za pomocą wyrażenia

, (6)

gdzie  — odchylenie standardowe;

zmienia się w zależności od liczby pomiarów (tabela 2).

Wartość dla każdego pomiaru wyrażona jako wartość średnia ±.

8.4 Dalej obliczają względną dokładność w procentach , każdego pomiaru z wyrażenia

, (7)

gdzie  — średnia wartość każdego pomiaru.

Względna dokładność jest oceną błędu każdego pomiaru w %, związanej ze zmianą wartości przy przejściu od jednego pola do drugiego. Zwykle wystarczająca jest dokładność 30% i mniej. Jeśli okaże się znacznie wyżej, mogą być przeprowadzone dodatkowe pomiary w celu poprawy wartości .


Tabela 2 — Wartości do obliczenia 95-procentowego przedziału ufności

8.5 Średnia odległość (od centrum do centrum) dla полосчатой lub zorientowane fazy (lub składnika strukturalnych), można określić jako wartość odwrotną

. (8)

Można również obliczyć średni droga wolna (od krawędzi do krawędzi). Aby to zrobić, należy określić obszerną część полосчатой lub zorientowane fazy (formalnie częścią) metodą punktowego liczenia (ASTM E 562) lub innymi odpowiednimi metodami. Średnia droga wolna określa się na podstawie wyrażenia

, (9)

gdzie gęstość akcji (nie w procentach).

Różnica między średnią odległością i średnim wolnym sposób pozwala ocenić średnią szerokość полосчатой lub zorientowane fazy lub składnika strukturalnych.

8.6 Obliczają współczynnik anizotropii , wykorzystując średnie wartości określone w 8.1, z wyrażenia

lub . (10)

Te dwa współczynnika powinny być w przybliżeniu równe, ponieważ jeśli nie brać pod uwagę skutki dotyku cząstek i granic, a także błędy obliczeń, to dla takich struktur . Współczynnik anizotropii dla losowo zorientowanych неполосчатой mikrostruktury jest równy jedności. Wraz ze wzrostem stopnia orientacji lub полосчатости współczynnik anizotropii wzrasta powyżej jednostki.

8.7 Stopień orientacji częściowo zorientowanych liniowych elementów struktury na dwuwymiarowej płaszczyźnie szlifu można obliczyć za pomocą wartości lub określone w 8.1, według wzoru

lub . (11)

Te dwie wartości powinny być w przybliżeniu równe, ponieważ jeśli nie brać pod uwagę wpływ dotyku cząstek i granic, a także błędy obliczeń, to dla takich struktur . Stopień orientacji może się zmieniać od zera (w pełni losowy rozkład) do 1,0 (w pełni zorientowana struktura).

9 raport z badań

9.1 Protokół powinien zawierać pełną informację o próbce badającej: jego pochodzenie, położenie w produkcie, rodzaj produktu, datę analizy, liczba mierzonych pól lub linii микротвердости używany, wzrost itp.

9.2 Opisują charakter i stopień полосчатости lub orientacji obecnej w mikrostrukturze.

9.3 W zależności od wykonanych pomiarów wskazują, że wartość średnia, odchylenie standardowe, 95%-s przedział ufności i % względnej dokładności dla każdego pomiaru (, , , i NK — dla każdego rodzaju paski). Dalej w zależności od wykonanych полосчатостью wprowadź wartości odległości i obliczone w 8.5.

9.4 w Przypadku próbek, w których została ustalona mikrotwardość paski, obliczają różnicę w wartościach twardości w Кнупу między pasami, jeśli jest to wymagane. Tłumaczenie wartości NDT w wartości HRC (lub inne skali) może zawierać znaczną błąd (w szczególności dla obciążenia mniej niż 500 g).

9.4.1 Do hartowanych stali węglowych i stopowych z martenzytycznej strukturą matrycy i ликвационных działek można ocenić zawartość węgla w matrycy i ликвационном działce na podstawie wartości twardości w stanie po hartowaniu, stosując metodę opisaną w załączniku A. 2. Metoda ta ma zastosowanie tylko dla stali z masowym udziałem węgla od 0,10% do 0,65%, w których i ликвационный działka i matryca musi mieć мартенситную strukturę. Dla takich próbek można ocenić i określić w protokole stopień rozdziału faz węgla.

10 Precyzja i dokładność

10.1 Normy, które pozwalają w sposób wiarygodny określić dokładność pomiaru полосчатости i odkryć niepewność pomiaru, brak.

10.2 Ponieważ полосчатость zależy na wzdłużnie zorientowanych metalograficznych próbek, wyciętych równolegle do kierunku odkształcenia, odchylenia płaszczyzny polerowania, przekraczające około 5°, będą miały wpływ na wyniki pomiarów.

10.3 Niewłaściwe przygotowanie próbek będzie wpływać na wyniki badań. Trawienie powinno zapewniać silny kontrast między omawianymi fazami lub strukturalnymi składnikami. Jednak nie jest pożądane, aby zużyty odczynnik ujawniał granicy ziaren wewnątrz tej fazy.

10.4 Stopień полосчатости lub orientacji, a także szerokość pasków mogą się różnić w grubości przekroju poprzecznego próbki. W związku z tym należy ocenić cechy полосчатости lub orientacji w określonych miejscach.

10.5 Na wyniki badań może wpływać używane wzrost. Musi być wystarczająco wysoki, aby zapewnić precyzyjne liczenie skrzyżowań cząstek lub przecięć granic pomiędzy fazami. Jednak wzrost musi być niskie, jak to możliwe, aby każda linia pomiarowa przebiegł dość duża liczba ziaren lub cząstek, zainteresowania.

10.6 Aby zapewnić wystarczającą dokładność liczenia i ustalania , , , linie pomiarowe muszą być dokładnie prowadzone prostopadle do równolegle do kierunku odkształcenia. Należy unikać odchylenia linii od prostopadłego lub równoległego kierunku o więcej niż 5°.

10.7 zazwyczaj wraz ze wzrostem liczby zmierzonych pól statystyczne zmienność wyników badań zmniejsza się.

Względna dokładność pomiarów, przeprowadzonych w kierunku równoległym do osi gorącej deformacji, prawie zawsze gorzej, niż dokładność pomiarów, prostopadłych do kierunku odkształcenia, jak to widać z wyników badań zawartych w załączniku A. 1. Do tej liczby zmierzonych pól statystyczne dokładność zazwyczaj lepiej jest w przypadku mniej subtelnych struktur, niż dla mniejszych struktur i dla izotropowych struktur w porównaniu z mocno полосчатыми lub zorientowanych strukturami.

10.8 Należy przestrzegać zasady liczenia, ponieważ w przeciwnym razie będą się pogarszać konwergencji i powtarzalność внутрилабораторных i межлабораторных badań.

10.9 Słowny opis charakteru полосчатости lub orientacji jest wysokiej jakości i w pewnym stopniu subiektywne. Obecnie nie ma żadnych bezwzględnych zasad, które pozwalają połączyć zmierzone ilościowe parametry i wysokiej jakości terminy używane do opisu mikrostruktury.

10.10 Wartości współczynnika anizotropii i stopnia orientacji nie można użyć, aby określić, czy jest mikrostruktura tylko zorientowane równolegle do kierunku odkształcenia lub ona naprawdę полосчатая. Dla ustalenia tej różnicy należy użyć metody rozpoznawania obrazów, które nie należą do zadania widzianego w niniejszym standardzie metody.

Jednak doświadczony operator może ustawić różnica między tymi dwoma formami orientacji za pomocą przykładów, podanych w załączniku A. 1.

10.11 Stosowanie metody pomiaru микротвердости dla określenia różnicy w twardości pomiędzy pasami związane z wpływem tych samych czynników, które wpływają na precyzję i dokładność wyników takich badań (KONTROLERA E 384).

10.12 Tłumaczenie wartości twardości w Кнупу przy obciążeniu 500 g w wartości HRC wprowadza jeszcze jedno źródło niepewności, który trudno określić.

10.13 Przewidywania zawartości węgla w hartowanej stali węglowych i stopowych stali (w matrycy i ликвационном działce) lub różnicy w zawartości węgla między ликвационным działką i matrycą należy traktować jako przybliżenie wyniku zmienności opublikowanych danych w zależności twardości w stanie po hartowaniu (100% austenit) od zawartości węgla w stali węglowych i stopowych stali.

Dodatek A. 1 (obowiązkowe). Przykłady pomiarów полосчатых lub zorientowanych mikrostruktur

Dodatek A. 1
(obowiązkowe)

A. 1.1 W niniejszym załączniku przedstawiono przykłady obwodów jednofazowych i dwufazowych mikrostruktur (rysunki A1.1-A1.17), które ilustrują różne stopnie полосчатости lub orientacji mikrostruktur. Dla każdej mikrostruktury daje wysokiej jakości opis zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku 1, a każda struktura była mierzona za pomocą odpowiednich metod, opisanych w 6.3. Wszystkie pomiary zostały przeprowadzone przy użyciu podwójnego powiekszanie przedstawionych микрофотографий. Siatka pomiarowa, zastosowana do tych pomiarów, składała się z ośmiu równoległych linii, położonych w odległości 20 mm od siebie; każda linia измеряла długości 125 mm, przy łącznej długości linii 1000 mm. siatkę Pomiarową instalowałeś na przemian prostopadle i równolegle do osi odkształceń w różnych, dowolnie wybranych miejscach микрофотографий z najniższym możliwym przesunięciem. Na każdej mikrofotografii przeprowadzono nie mniej niż pięciu (zwykle więcej) pomiarów w każdym kierunku z udziałem jednego lub więcej operatorów. Dla każdej przedstawionej mikrostruktury oś deformacji odpowiada poziomego kierunku.

Rysunek A. 1.1 — Неориентированная, неполосчатая изотропная dwufazowa mikrostruktura, w której brakuje macierzy faza

Zdeformowany odporna na korozję stal AISI 312

Uwaga — Pomiary przeprowadzone na austenitycznej (biały) fazie. Kolor trawienie.

Rysunek A. 1.1 — Неориентированная, неполосчатая изотропная dwufazowa mikrostruktura, w której brakuje macierzy faza; ferryt (czarny), austenit (biały)

Rysunek A. 1.2 — Silnie zorientowany, полосчатая dwufazowa mikrostruktura

Zdeformowany odporna na korozję stal AISI 329

Uwaga — Pomiary przeprowadzone na austenitycznej (biały) fazie. Kolor trawienie.

Rysunek A. 1.2 — Silnie zorientowany, полосчатая dwufazowa mikrostruktura; zorientowane austenit (biały) w zorientowanej полосчатой ferrytyczne (od szarego do czarnego) matrycy

Rysunek A. 1.3 — Mikrostruktura składa się z dwóch składowych: — centered, lekko wydłużone, częściowo полосчатого delta-ferrytu w неориентированной, неполосчатой matrycy to austenit

Uwaga — Pomiary przeprowadzone na delta-феррите (białej fazie). Trawienie roztworem carskiej wódki w glicerolu.

Rysunek A. 1.3 — Mikrostruktura składa się z dwóch składowych: — centered, lekko wydłużone, częściowo полосчатого (szerokie pasmo) delta-ferrytu (biały) w неориентированной, неполосчатой matrycy to austenit (czarny)

Rysunek A. 1.4 — Mikrostruktura składa się z dwóch składowych: полосчатого najwyższego бейнита w полосчатой, равноосной ferrytyczne (нетравленой) matrycy

Ze stali inox AISI 8715

Uwaga — Pomiary przeprowadzone na бейнитной elementem. Trawienie w 4-procentowym roztworze etanolu kwasu pikrynowego.

Rysunek A. 1.4 — Mikrostruktura składa się z dwóch składowych: полосчатого najwyższego бейнита (ciemny) w полосчатой, равноосной ferrytyczne (нетравленой) matrycy

Rysunek A. 1.5 — Mikrostruktura składa się z dwóch składowych: prawie изотропно rozproszonej глобулярного perlitu w osnowie z равноосного ferrytu (нетравлен)

Ze stali inox AISI 8620

Uwaga — Pomiary przeprowadzone na perlit elementem. Trawienie w 4-procentowym roztworze etanolu kwasu pikrynowego.

Rysunek A. 1.5 — Mikrostruktura składa się z dwóch składowych: prawie изотропно rozproszonej глобулярного perlitu (ciemny) w matrycy z равноосного ferrytu (нетравлен)