МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЦЕНКИ МИКРОСТРУКТУРЫ ЛИСТОВ И ЛЕНТЫ
Утвержден и введен в действие
Постановлением Госстандарта СССР
от 31 октября 1968 г. N 63
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СТАЛЬ
МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЦЕНКИ
МИКРОСТРУКТУРЫ ЛИСТОВ И ЛЕНТЫ
Steel. Metallographic method for determination
of microstructure of sheets and bands
ГОСТ 5640-68
Группа В09
Взамен ГОСТ 5640-59
Срок действия
с 1 января 1970 года
до 1 января 1991 года
Настоящий стандарт распространяется на листы и ленты из малоуглеродистой и углеродистой стали и устанавливает металлографический метод оценки структурно-свободного цементита, перлита, полосчатости и видманштеттовой структуры.
Применение метода предусматривается в стандартах и технических условиях на металлопродукцию, устанавливающих технические требования на нее.
1. ОТБОР ОБРАЗЦОВ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ МИКРОШЛИФОВ
1.1. Оценка микроструктуры производится на микрошлифах размером 30 х 40 мм. Образцы для микрошлифов должны вырезаться холодным механическим способом так, чтобы их плоскость совпадала с направлением волокон (образцы должны быть продольными). Место вырезки и количество образцов от партии должны быть оговорены соответствующими стандартами и техническими условиями.
1.2. Способ изготовления микрошлифов не регламентируется. Для удаления наклепанного от механической обработки слоя применяют повторную полировку.
2. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОСТРУКТУРЫ
2.1. Травление образцов производят в 4%-ном растворе азотной кислоты в спирте. При выявлении структурно-свободного цементита образцы необходимо травить столько времени, чтобы четко выявились только частицы цементита, а границы зерен могут быть выявлены слабо.
2.2. Для оценки структурно-свободного цементита и перлита в малоуглеродистых сталях применяют микроскопы с увеличением 360 - , для оценки полосчатости и видманштеттовой структуры - микроскопы с увеличением около .
2.3. Стандартный диаметр фотоэталона - 80 мм.
2.4. При пользовании шкалами стандарта необходимо указывать номер балла и буквенное обозначение ряда, например, 1А, 3В и т.д.
Шкала 1. Структурно-свободный цементит
2.5. Шкала для оценки структурно-свободного цементита в отожженной малоуглеродистой стали с содержанием углерода до 0,15% построена в зависимости от количества, формы и расположения цементитных частиц и состоит из трех рядов и шести баллов.
Ряд А построен по принципу образования цементитной сетки по границам зерен. Для количественной характеристики используется доля периметра отдельных зерен феррита, охваченная сеткой цементита.
Ряд Б построен по возрастанию размеров частиц структурно-свободного цементита, образующих однослойные, двухслойные и многослойные цепочки различной протяженности.
Ряд В построен по принципу перехода равномерно распределенной точечной сыпи в неравномерную полосчатую структуру. В табл. 1 (Приложение 1) приведены описания микроструктур по баллам шкалы 1 (Приложение 2 ).
--------------------------------
Не приводится.
Шкала 2. Перлит в малоуглеродистой деформированной стали
2.6. Шкала для оценки количества и характера расположения перлита в малоуглеродистой деформированной стали с содержанием углерода 0,10 - 0,30% построена в зависимости от строения перлита (зернистый или сорбитообразный), его количества и характера распределения и состоит из двух рядов и шести баллов.
Ряд А предназначен для оценки зернистого перлита в холоднокатаной стали с содержанием углерода 0,1 - 0,2%. При увеличении номера балла увеличивается размер частиц цементита и наблюдается тенденция к образованию полос.
Ряд Б предназначен для оценки сорбитообразного перлита в горячекатаной стали с содержанием углерода 0,1 - 0,2%. При увеличении номера балла зернистый перлит переходит в пластинчатый с образованием дифференцированных полос.
Ряд В предназначен для оценки перлита в горячекатаной стали с содержанием углерода 0,21 - 0,30%. При увеличении номера балла микроструктура с небольшими однородными по величине и равномерно распределенными участками перлита становится неоднородной полосчатой структурой, при этом оценку микроструктуры необходимо производить по ликвационной зоне, состоящей из скоплений перлита в виде широких сплошных полос.
В табл. 2 (Приложение 1) приведены описания микроструктур по баллам шкалы 2 (Приложение 2 ).
--------------------------------
Не приводится.
Шкала 3. Полосчатость феррито-перлитной структуры
2.7. Шкала для оценки полосчатости в структуре перлитных сталей построена по принципу возрастания количества ферритных полос с учетом степени их сплошности и степени равноосности зерен в полосах и состоит из трех рядов и шести баллов.
Ряд А предназначен для оценки полосчатости в стали с содержанием углерода до 0,15%.
Ряд Б предназначен для оценки полосчатости в сталях с содержанием углерода 0,16 - 0,30%.
Ряд В предназначен для оценки полосчатости в сталях с содержанием углерода 0,31 - 0,50%.
В табл. 3 (Приложение 1) приведены описания микроструктур по баллам шкалы 3 (Приложение 2 ).
--------------------------------
Не приводится.
Шкала 4. Видманштеттова структура
2.8. Шкала для оценки развития видманштеттовой структуры в перлитных сталях после перегрева построена по принципу возрастания количества и размеров игольчатых выделений феррита и величины зерна, определяемой по ферритной сетке, соответствующей размеру действительного аустенитного зерна, и состоит из двух рядов и шести баллов.
Ряд А предназначен для оценки микроструктуры в сталях с содержанием углерода 0,15 - 0,30%.
Ряд Б предназначен для оценки микроструктуры в сталях с содержанием углерода 0,31 - 0,50%.
В табл. 4 (Приложение 1) приведены описания микроструктур по баллам шкалы 4 (Приложение 2 ).
--------------------------------
Не приводится.
2.9. Оценка микроструктуры производится путем сопоставления микроструктуры с эталонами соответствующих шкал. При этом оценка структурно-свободного цементита, перлита, полосчатости и видманштеттовой структуры производится по наибольшему баллу, встречающемуся не менее чем в трех участках шлифа. Поверхностный слой металла глубиной примерно 10% от толщины листа с каждой стороны не учитывается.
Приложение 1
Таблица 1
Шкала 1. Структурно-свободный цементит
??????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Номер? Описание микроструктуры
балла?????????????????????????????????????????????????????????????????????
? Ряд А ? Ряд Б ? Ряд В
??????????????????????????????????????????????????????????????????????????
0 ? Равномерно распре- ? Точечная, или ? Точечная или
?деленная точечная или ?мелкоглобулярная сыпь ?мелкоглобулярная сыпь,
?мелкоглобулярная сыпь ?из цементитных частиц,?равномерно распреде-
?из цементитных частиц ?имеющих тенденцию к ?ленная по полю шлифа и
?размером до ?образованию ?имеющая некоторую
?1 - 2 мм ?однослойных цепочек ?ориентировку в направ-
? ? ?лении деформации
1 ? Неравноосные ? Частицы цементита ? Мелкоглобулярная
?включения цементита с ?размерами 1 - 2 мм, ?сыпь с размерами
?размерами до 5 мм, ?образующие однослойные?частиц 1 - 2 мм,
?расположенные ?цепочки ?ориентированная в
?равномерно в объеме ? ?направлении деформации
?зерен и их стыках ? ?
2 ? Относительно равно- ? Однослойные и ? Небольшие скопления
?мерно распределенные ?двухслойные цепочки из?частиц цементита
?частицы цементита раз-?частиц цементита ?размерами 1 - 2 мм,
?мерами более 5 мм, ?размерами до 3 мм ?ориентированные в
?имеющие склонность к ? ?направлении деформации
?залеганию в виде сетки? ?
?по границам зерен и ? ?
?охватывающие не более ? ?
?1/6 периметра зерен ? ?
?феррита ? ?
3 ? Включения цемен- ? Однослойные и ? Глобулярные частицы
?тита, залегающие в ?двухслойные цепочки из?размерами 2 - 3 мм,
?виде сетки по границам?частиц размерами до ?расположенные в виде
?зерен и охватывающие ?5 мм ?скоплений и разорван-
?до 1/3 периметра зерна? ?ных полос, вытянутых в
?феррита ? ?направлении деформации
4 ? Включения цементита,? Двухслойные и ? Структура соответст-
?залегающие в виде ?трехслойные цепочки, ?вует баллу 4 ряда Б
?сетки по границам ?проходящие через все ?
?зерен и охватывающие ?поле зрения и состоя- ?
?до 2/3 периметра зерна?щие из частиц цементи-?
?феррита ?та размерами более ?
? ?5 мм ?
5 ? Включения цемен- ? Широкие многослой- ? Структура соот-
?тита, образующие ?ные цепочки, проходя- ?ветствует баллу
?сплошную или почти ?щие через все поле ?5 ряда Б
?сплошную сетку по ?зрения и состоящие из ?
?границам зерен феррита?крупных (более ?
? ?5 мм) частиц ?
Таблица 2
Шкала 2. Перлит в малоуглеродистой деформированной стали
?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Номер? Описание микроструктуры
балла????????????????????????????????????????????????????????????????????????
? Ряд А ? Ряд Б ? Ряд В
?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
0 ? Равномерно или ? Равномерно распре- ? Равномерно рас-
?относительно равно- ?деленные в поле зрения ?пределенные в поле
?мерно распределенный ?участки зерна перлита ?зрения небольшие
?зернистый перлит с ? ?участки тонкоплас-
?размерами частиц от ? ?тинчатого перлита
?мелкоглобулярного до ? ?
?1 - 2 мм ? ?
1 ? Небольшая строчеч- ? Небольшое количество ? Относительно равно-
?ность зернистого ?участков сорбито- ?мерно распределенные
?перлита в направлении ?образного перлита, слабо ?более крупные участки
?деформации ?ориентированного в ?перлита, слабо
? ?направлении деформации ?ориентированные в
? ? ?направлении деформации
2 ? Неравномерное расп- ? Более крупные участки ? Неоднородные по
?ределение зернистого ?сорбитообразного перлита,?величине участки
?перлита, расположен- ?ориентированные в ?перлита, имеющие
?ного в виде скоплений,?направлении деформации ?строчечное распре-
?ориентированных в ? ?деление
?направлении деформации? ?
3 ? Более крупные ? Более крупные участки ? Скопления перлита в
?скопления зернистого ?сорбитообразного перлита,?виде крупных участков,
?перлита, ориенти- ?имеющие строчечное ?имеющих строчечное
?рованные в нап- ?распределение ?распределение
?равлении деформации ? ?
4 ?Одна сплошная и ? Сорбитообразный, мес- ?Одна или несколько
?несколько разорванных ?тами пластинчатый перлит,?разорванных полос
?полос зернистого ?имеющий строчечное ?перлита, проходящих
?перлита ?распределение ?через все поле зрения
5 ? Ярко выраженное ? Крупные участки сор- ? Широкие сплошные по-
?полосчатое расп- ?битообразного и гру- ?лосы перлита более
?ределение глобу- ?бопластинчатого перлита, ?грубого строения,
?лярного перлита ?имеющего ярко выраженное ?проходящие через все
? ?строчечное распределение ?поле зрения
? ?(ширина строчек не менее ?
? ?1/5 диаметра поля зрения)?
Таблица 3
Шкала 3. Полосчатость феррито-перлитной структуры
?????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Номер? Описание микроструктуры
балла????????????????????????????????????????????????????????????????????
? Ряд А ? Ряд Б ? Ряд В
?????????????????????????????????????????????????????????????????????????
0 ? Равноосные зерна ? Равномерная феррито-? Равномерная
?феррита и небольшое ?перлитная структура с ?перлито-ферритная
?количество перлита с ?полным отсутствием ?структура с полным
?полным отсутствием ?полосчатости ?отсутствием
?полосчатости ? ?полосчатости
1 ? Общая ориентировка ? Общая ориентировка ? Ориентировка
?структуры в нап- ?структуры в направле- ?скоплений феррита в
?равлении деформации ?нии деформации без ?направлении деформа-
?без четко выраженных ?четко выраженных полос?ции
?полос ? ?
2 ? Одна-две сплошные ? Одна-две сплошные ? Одна-две сплошные
?полосы феррита на фоне?и несколько разорван- ?и несколько разорван-
?равноосных зерен ?ных полос из равноос- ?ных полос из равно-
? ?ных зерен феррита ?осных зерен феррита
? ? ?и перлита
3 ? Несколько полос ? Чередование ? Чередование
?феррита, проходящих ?ферритных и перлитных ?ферритных и перлитных
?через все поле зрения,?полос, состоящих из ?полос, состоящих из
?на фоне равноосных ?равноосных зерен ?равноосных зерен
?зерен ? ?
4 ? Чередование полос из? Равномерное ? Равномерное
?мелких равноосных и ?чередование ферритных ?чередование ферритных
?более крупных деформи-?и перлитных полос, ?и перлитных полос,
?рованных зерен феррита?состоящих из равноос- ?состоящих из равноос-
? ?ных и некоторого коли-?ных и некоторого ко-
? ?чества деформирован- ?личества деформиро-
? ?ных зерен ?ванных зерен
5 ? Чередование полос из? Неравномерное ? Неравномерное
?мелких равноосных и ?чередование ферритных ?чередование ферритных
?большого количества ?и перлитных полос, ?и перлитных полос,
?более крупных деформи-?состоящих преимущест- ?состоящих преимущест-
?рованных зерен ?венно из деформирован-?венно из деформиро-
? ?ных зерен ?ванных зерен
Таблица 4
Видманштеттова структура
??????????????????????????????????????????????????????????????????
Номер ? Описание микроструктуры
балла ??????????????????????????????????????????????????????????
? Ряд А ? Ряд Б
??????????????????????????????????????????????????????????????????
0 ? Равномерная феррито- ? Равномерная перлитно-
?перлитная структура с ?ферритная структура с полным
?полным отсутствием ?отсутствием признаков
?признаков видманштетта ?видманштетта
1 ? Наличие в структуре ? Наличие в структуре зерен
?ферритных зерен, имеющих ?феррита оскольчатой формы и
?неправильную оскольчатую ?небольшого количества
?форму ?отростков от сетки феррита
? ?по границам зерен
2 ? Наличие в структуре ? Наличие в структуре игл,
?отдельных участков, имеющих?отходящих от сетки феррита
?игольчатое строение ?по границам зерен
3 ? Видманштеттова струк- ? Видманштеттова структура
?тура с тонкими иглами, ?со значительным количеством
?отходящими от ферритной ?тонких игл внутри зерен и
?сетки и расположенными ?отходящих от сетки по
?внутри зерен ?границам зерен
4 ? Ярко выраженная видманш- ? Ярко выраженная видманш-
?теттова структура ?теттова структура с большим
? ?количеством длинных игл,
? ?отходящих от сетки феррита
? ?по границам зерен
5 ? Ярко выраженная грубая ? Ярко выраженная грубая
?видманштеттова структура с ?видманштеттова структура с
?массивными иглами и ?массивными иглами и толстой
?ферритной сеткой по ?ферритной сеткой по границам
?границам зерен ?зерен