中华人民共和国国家标准
GB/T13298-2015 代替GB/T132981991
金属显微组织检验方法
Inspection methods of microstructure for metals
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.
容变化如下: 本标准代替GB/T13298-1991《金属显微组织检验方法》,与GB/T13298-1991相比主要技术内
试样制备改为”试样准备”(见第3章):-增加了试样选取两种情况(见3.1);一增加了检验面的示意图(见3.2.1); 平行于锻轧方向的纵截面检验增加了“带状组织评级”(见3.2.3):增加了“试样标记"部分(见3.5):采用了清晰的“机械镶嵌法的夹具图”(见3.7.2);-增加了振动抛光(见5.5);“试样的浸蚀”改为”显微组织显示”,增加了总则(见6.1),增加了光学法(见6.2)、热蚀显示法 (见6.3.5)、阳极覆膜法(见6.4.2);删除了化学浸蚀剂和电解浸蚀剂的配制及安全注意事项(见1991年版4.1.3);一删除了“金相显微镜分为台式、立式、卧式”(见1991年版5.2);一利除了“使用显微镜时应特别保护镜头注意事项”(见1991年版5.5):一显微组织检验部分(见第7章),删除了黑白底片和彩色底片照相以及“黑白底片和相纸冲洗” 剩除了“使玻璃板上影相清晰,必要时可借用聚焦放大镜在毛玻璃板上观察”(见1991年版6.6):方式(见7.2.1)、增加了图像采集(见7.3)和图像分析部分(见7.4);增加了“现场金相检验”(见第8章): 将“试验记录"改为"检验报告”.(见第9章,见1991年版第7章);一增加了金属常用的浸蚀剂(见附录A).
本标准由中国钢铁工业协会提出.
本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口.
钢股份有限公司、首钢总公司、邢台钢铁有限责任公司. 本标准起草单位:钢铁研究总院、冶金工业信息标准研究院、方大特钢科技股份有限公司、大治特殊
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T 13298-1991.
金属显微组织检验方法
1范围
本标准规定了金属显微组织检验的试样准备、试样研磨、试样抛光、显微组织显示、显微组织检验、现场金相及试验记录.
本标准适用于金相显微镜检查金属组织的操作方法.
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件.凡不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件.
YB/T4377金相试样电解抛光方法
3试样准备
3.1试样选取
3.1.1总则
数量应根据金属制造的方法、检验目的、相关标准或双方协议的规定进行. 为保证检验有效,选取的金相试样尽可能客观全面的代表被研究的材料.试样截取的方向、部位、
3.1.2常规检验
除在产品标准中有特殊规定外建议在能代表材料特征的位置选取,试样宜包含完整的加工处理和影响区.例如:钢带或线材试样宜在盘卷的端部截取:铸件试样宜包含最大偏析和最小偏析的区域:热处理试样宜包含完整的热处理层:表面处理试样宜包含全部表面处理层;焊接试样宜包含焊缝、热影响区和母材.
3.1.3失效分析
者至少应完成记录失效的情况.然后在正常部位取样进行组织和性能对比. 试样应尽可能在断裂或开始失效的部位截取,在截取金相试样之前,应完成对失效表面的研究,或
3.2检验方向和检验面选取
3.2.1检验面的示意图见图1.
说明:
A般、轧制表面;B轧制方向;C---轧制侧; 平行于轧制表面的纵截面;E--垂直于轧制表面的纵截面;F--垂直于锻、轧方向的模截面; G-径向纵截面;切向纵截面.
图1金相检验面的示意图
3.2.2垂直于锻、轧方向的横截面(F)通常可用于检验:
a)从表层到中心的显微组织状态及变化:b)晶粒度级别;c)网状碳化物评级:d)表面缺陷的深度: e)氧化层深度:脱碳层深度;g)鹰蚀层深度:h)表面化学热处理及镀层组织与厚度.
3.2.3平行于锻、轧方向的纵截面(D、E、G、H)通常可用于检验:
a)钢中非金属夹杂物含量;b)变形后的各种组织、晶粒畸变程度、塑性变形程度;c)带状组织评级;d)热处理的全面情况.
3.2.4根据分析研究需要,可观察多个截面.例如:研究热轧和冷轧金属组织变形情况时可综合观察横截面和纵截面;对线材和小棒材,观察横截面的同时观察穿过试样轴心的纵截面.
3.3试样尺寸确定
试样尺寸以检验面面积小于400mm²,试样的高度15mm~20mm(小于横向尺寸)为宜.
3.4试样截取
用氧乙炔火焰气割法截取,硬而脆的金属可用锤击法取样.试样截取时应尽量避免截取方法对组织的影响(如变形、过热等).在后续制样过程中应去除截取操作引起的影响层,如通过(打)砂轮磨削等:也可在截取时采取预防措施(如使用冷却液等),防止组织变化.
3.5试样标记
为了避免在准备过程中试样发生混乱,应做好试样的登记及标记工作.试样截取后应立即在试样检验面以外的其他部位打印、刻写标记,并确保在试样清洗和热处理的过程中标记不被磨损、遮藏.试样如后续需要镶嵌则应在镶嵌后重新标记.
3.6试样清洗
试样表面若沾有油渍、污物、冷却液或残渣,可用合适的溶剂(如酒精、丙酮等)清洗,清洗可在超声波中进行,任何妨碍基体金属腐蚀的金属覆盖层应在磨抛之前除去,
3.7试样镶嵌
3.7.1总则
试样尺寸较小(如薄板、丝带材、细管等),试样过软、易碎,试样形状不规则,检验边缘组织,用于自动磨抛机进行标准化制样等试样需要镶嵌.所选用的镶嵌方法不应改变原始组织,镶嵌时试样检验面一般朝下放置.根据实际需要,可选用机械镶嵌法(见3.7.2)或树脂镶嵌法(见3.7.3)镶嵌.
3.7.2机械镶嵌法
3.7.2.1将试样用螺栓、螺钉固定在合适的夹具内(见图2).夹具的硬度应接近于试样的硬度,以减小试样研磨和抛光时对边缘产生磨圆作用;夹具的成分宜与试样类似,避免形成原电池反应影响腐蚀效果,
注:注意使试样与夹具紧密接触试样固定时需小心夹紧力过大可损坏款材料试样.
3.7.2.2为减少抛光剂或腐蚀剂的渗透,可用较软材料制成的薄片填充在试样间,但应确保填充材料与试样在腐蚀过程中不起电解反应.典型的填充材料有薄的塑料片、铅或铜,为了减少空隙对抛光剂或腐蚀剂的吸收,还可以在夹持前将试样涂上环氧树脂层,或将试样浸在熔融的石蜡中使空隙被填充.
图2机械镶嵌法夹具
3.7.3树脂镶嵌法
3.7.3.1总则
最常用的镶嵌法是将试样镶嵌在树脂内.因树脂比金属软,为避免试样边缘磨圆,可以将试样夹在硬度相近的金属块之间或用相同硬度的环状物包围等.也可用保边型树脂,可根据检验目的不同选择