钢中夹杂物检验及DIN 50602—1985标准中夹杂物评定方法.pdf
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1、17D0I:10.11973/jy-wl202308005专题报道PTCA(PARTA:PHYS.TEST.)2023年第59 卷81理化检验-物理分册钢中夹杂物检验及DIN506021985标准中夹杂物评定方法王艳阳,胡浩斌,赵志海,魏中洁,王怀伟,程亚南(马鞍山钢铁股份有限公司检测中心,马鞍山2 43 0 0 0)摘 要:介绍了钢中夹杂物的评定方法,分析了 DIN 506021985 标准中夹杂物宽度、长度和OG型夹杂物的评定方法。结果表明:DIN 506021985 标准规定用夹杂物面积评定夹杂物级别,这样更能凸显夹杂物对钢性能的影响;对于超长的单个串条状夹杂物,建议采用夹杂物整体长度和
2、宽度对夹杂物进行评级,不进行分割降级和额外标注尺寸;根据 DIN 50602一1 9 8 5 标准中图 1 计算了夹杂物面积,再根据该标准中表3 计算夹杂物的面积,得出二者对OG型夹杂物的评定界限值基本相同,由此可根据OG型夹杂物的直径来评定夹杂物的级别。关键词:夹杂物;面积;宽度影响因子;DIN506021985;O G 型夹杂物中图分类号:TG115.2;T B3 1文献标志码:A文章编号:1 0 0 1-40 1 2(2 0 2 3)0 8-0 0 1 7-0 5Inspection of inclusions in steel and evaluation method ofinclu
3、sions in DIN 506021985 standardWANG Yanyang,HU Haobin,ZHAO Zhihai,WEI Zhongjie,WANG Huaiwei,CHENG Yanan(Testing Center of Maanshan Iron and Steel Co.,Ltd.,Maanshan 243000,China)Abstract:The evaluation methods of inclusions in steel were introduced.The evaluation methods of inclusionwidth,length and
4、OG type inclusions in DIN 50602-1985 standard were analyzed.The results show that theinclusion area was used to evaluate the inclusion grade in DIN 506021985 standard,which could highlight theinfluence of inclusions on the properties of steel.For the super-long single string inclusions,the overall l
5、ength andwidth of the inclusions to grade the inclusions was recommended,without segmentation and additionaldimensioning.According to the figure 1 of DIN 506021985 standard,the area of inclusions was calculated,andthen the area of inclusions was calculated according to the table 3 in the standard.It
6、 was concluded that theevaluation boundary values of OG type inclusions were basically the same,so the grade of inclusions could beevaluated according to the diameter of OG type inclusions.Keywords:inclusion;area;width influence factor;DIN 506021985;OG type inclusion钢中夹杂物的大小、数量和分布是评定钢材质量优劣的重要指标,是钢出厂
7、检验评判项目之一。夹杂物对钢的韧性、塑性、疲劳性能、焊接性能以及耐腐蚀性能有着重要的影响 1-6 。要减轻夹杂物对钢材性能的影响,就要控制钢中夹杂物的生成,并全面获取夹杂物的特征。对于金相检收稿日期:2 0 2 2-0 8-2 8作者简介:王艳阳(1 9 9 4一),男,本科,工程师,主要从事物理性能检测工作,3 52 6 7 9 8 8 4 验工作者来说,如何正确判断和评定夹杂物也变得十分重要。目前,国内外对夹杂物检验的方法有很多,各夹杂物检验标准有不同的分类方法 7笔者介绍了钢中夹杂物的评定方法,分析了DIN506021985金相检验方法特殊钢中非金属夹杂物的高倍金相检验中通过夹杂物面积来
8、评定夹杂物级别的方法,对DIN506021985标准的一些评定细节进行了探讨,以供金相检验人员参考。181985标准中物评定方法王艳阳,杂物检验及DIN50602理化检验-物理分册1夹杂物的检验方法1.1夹杂物低倍检验方法标准低倍检验是一种宏观检验方法,其通过人眼或10倍以下放大镜对试样整个表面的组织和缺陷进行分类评级。由于化学成分的不同,酸蚀后,会在试样宏观检验面上呈现出不同形状和颜色的色斑。国内目前常用的夹杂物低倍检验标准主要有GB/T42362016钢的硫印检验方法、GB/T15711一2 0 1 8 钢中非金属夹杂物的检验塔形发纹酸浸法、GB/T375982019钢中非金属夹杂物的检验
9、发蓝断口法、YB/T40032016连铸钢板坏低倍组织缺陷评级图、YB/T40022013连铸钢方坏低倍组织缺陷评级图、YB/T1532015优质结构钢连铸坏低倍组织缺陷评级图、YB/T41492018连铸圆管坏、TB/T3031一2 0 0 2 铁路用辗钢整体车轮径向全截面低倍组织缺陷的评定等。GB/T42362016标准可检验钢中硫化物夹杂的分布位置,并对被检部位的纯净度进行评估。GB/T157112018标准可检验钢中非金属夹杂物在加工变形过程中沿锻轧方向的延伸情况。GB/T37598一2 0 1 9 标准要求将钢试样加热到适当温度,使其表面产生极薄的蓝色氧化膜,再将试样一次性折断(也可
10、以先将其折断再进行热处理),利用夹杂物灰白色、浅黄色等特性,检验钢中非金属夹杂物的尺寸、数量和分布情况。TB/T3031一2 0 0 2 标准主要针对车轮系列产品,将非金属夹杂物分为了I、型,并按夹杂物大小、数量进行评级。YB/T40032016、Y B/T 40 0 2 2 0 1 3、Y B/T 1 53 2 0 1 5、YB/T41492018等标准主要介绍在酸蚀后检验非金属夹杂物和异金属夹杂物的方法。低倍检验法主要对连铸坏质量进行分析,通过现场取样检验,快速识别坏内夹杂物等缺陷,对下一步生产进行指导,但该方法仅能对较大的夹杂物进行低倍定性分析,不能对微观夹杂物进行定量分析。王克杰等8
11、通过“钢坏镜面加工技术”和钢坏全端面检测技术”,在全端面上进行全面积纯净度检测,也可以在整个低倍试样上进行全体积纯净度检测,彻底改变小试样抽检的纯净度检测现状,对夹杂物进行检测的同时,还可以检测钢坏中的气孔、裂纹等缺陷,突破低倍检测和高倍检测的局限性,实现真正意义上的宏观纯净度检测,1.2夹杂物高倍检验的方法标准国内外常用的夹杂物高倍检验标准主要有GB/T105612005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法、ISO4967:2013钢非金属夹杂物含量的测定使用标准图的显微图像方法、ASTME452018a钢中夹杂物含量的测定标准检验法、JISG05552020钢中非金属夹杂物的显微
12、测试方法等。由于GB/T10561一2005以及JISG05552020均等同ISO4967的1998版标准,故这里主要针对GB/T10561一2005、A ST M E 452 0 1 8 a 及DIN506021985这3个标准,从夹杂物分类、取样、评级原则等方面进行夹杂物检验的对比(见表1),并对夹杂物检验标准提出后续修订建议。2DIN50602一1 9 8 5中夹杂物评定细节上述3 个夹杂物检验标准对夹杂物的分类不同,夹杂物检验原理、方法也有差异。其中,GB/T105612005和ASTME452018a通过确定夹杂物的长度和宽度来评定夹杂物的级别,而DIN506021985标准是通过
13、计算夹杂物面积来评定夹杂物的级别,虽然以上3 个标准都将级别转化为长度和宽度的界限值进行评定,但DIN506021985标准却考虑了超宽、超长对夹杂物的影响以及使用面积评定OG型夹杂物的方法。DIN506021985标准通过夹杂物面积来评定夹杂物的级别,更能凸显夹杂物对钢性能的影响,故主要对采用DIN506021985标准评定夹杂物级别的细节进行探讨,主要包括夹杂物宽度、长度和OG型夹杂物直径分析方面,供人们评级时了解使用。2.1夹杂物宽度增加对级别的影响GB/T105612005和ASTME452018标准规定,A类、B类、C类串条状夹杂物宽度对夹杂物级别的影响主要是夹杂物宽度是否满足起评最
14、小值,对于超宽的夹杂物,宽度仅影响粗细分类,不影响夹杂物级别。一些加工厂商与钢厂签订夹杂物技术协议时,也只是规定夹杂物级别,对夹杂物是否超宽没有进行过多要求。Murakami模型将夹杂物面积作为研究重点,量化出夹杂物在平行于裂纹扩展方向的投影面积,使得在钢材中形成夹杂物面积的评判标准,并且该模型在后续学者进行大量试验验证中也得到了证实,所以应该在相关检验标准中重视对夹杂物宽度的评定。191985标准中物评定方法王艳阳物检验及DIN50602理化检验-物理分册表1 常用夹杂物检验标准的对比项目GB/T105612005ASTME452018aDIN506021985夹杂物分类A类、B类、C类、D
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