(高清版)GBT 10561-2023 鋼中非金屬夾雜物含量的測定 標準評級圖顯微檢驗法

ICS77.040.99代替GB/T10561—2005鋼中非金屬夾雜物含量的測定標準評級圖顯微檢驗法(ISO4967:2013,Steel—Determinationofthenon-metallicinclusion國家標準化管理委員會國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標準化管理委員會GB/T10561—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T10561—2005《鋼中非金屬夾雜物含量的測定標準評級圖顯微檢驗法》,與a)增加了術語和定義(見第3章);b)更改了C類(硅酸鹽類)和DS類夾雜物的特征描述(見4.1,2005年版的第2章);c)增加了各類夾雜物3.5級、4.0級、4.5級、5.0級的總長度(或數(shù)量或直徑)(見表1);d)更改了D類夾雜物細系最小寬度(見表2,2005年版的表2);e)更改了鋼管的取樣方法及示意圖(見圖2g、圖2h),2005年版的附錄NA];f)增加了B法觀察試樣掃描示意圖(見7.2.1.2);g)更改了A法和B法的通則(見7.2.2,2005年版的5.2.3);h)增加了析出相的評定條件(見7.2.2.8,2005年版的第2章);i)更改了結果表示方法(見第8章，2005年版的第6章);j)更改了夾雜物測量值、級別的計算公式、評級圖片級別與夾雜物測定值的關系圖(見附錄B,2005年版的附錄D);k)更改了部分級別的標準圖片，并加注標尺(見附錄C,2005年版的附錄A);I)增加了夾雜物的評定示(實)例(見附錄D);m)增加了B法平均級別im的計算公式及3.5級、4.0級、4.5級、5.0級的權重因數(shù)(見E.2、E.3)。本文件修改采用ISO4967:2013《鋼非金屬夾雜物含量的測定標準評級圖顯微檢驗法》。本文件與ISO4967:2013相比做了下述結構調整：—增加了第2章和第3章；——第4章對應ISO4967:2013中第2章，其后的章條號順延；——附錄B對應ISO4967:2013中附錄D; 附錄C對應ISO4967:2013中附錄A:——附錄D對應ISO4967:2013中附錄B;——附錄E對應ISO4967:2013中附錄C。本文件與ISO4967:2013相比，存在較多技術差異。在所涉及的條款的外側頁邊空白位置用垂直單線(|)進行了標示，這些技術差異及其更改了ISO標準名稱的英文翻譯。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會提出。本文件由全國鋼標準化技術委員會(SAC/TC183)歸口。本文件于1989年首次發(fā)布，2005年第一次修訂，本次為第二次修訂。I1GB/T10561—2023鋼中非金屬夾雜物含量的測定標準評級圖顯微檢驗法2規(guī)范性引用文件GB/T13298金屬顯微組織檢驗方法GB/T30067金相學術語3術語和定義3.22GB/T10561—2023f——最大費雷特圓；圖1直徑示意圖4原理方向排成一行(至少有3個顆粒);C類(硅酸鹽類):具有高的延展性、邊界光滑，有較寬范圍形態(tài)比(一般≥3)的單個呈黑色或深 100×下縱向拋光平面上面積為0.50mm2的正方形視場。將所觀察的視場與附錄C標準圖譜進行對4.6表1給出了每類夾雜物0.5級～5.0級總長度(或數(shù)量或直徑)的評級界限(最小值)。A類、B類、3GB/T10561—2023表1評級界限(最小值)評級圖級別夾雜物類別ABCDDS總長度總長度總長度數(shù)量個直徑4.04.5表2夾雜物寬度類別細系粗系最小寬度最大寬度最小寬度最大寬度ABCD4.7當采用圖像分析法時，各視場夾雜物的級別可參照附錄B給出的關系曲線評定。5.1取樣應在冷狀態(tài)下用機械方法切取。若用氣割或熱切割等方法切取時，應將金屬熔化區(qū)、塑性變形區(qū)完全去除。淬火后的試樣不應有淬火裂紋，以免影響正確評定。5.2用于測量夾雜物含量的試樣拋光面積宜為200mm2(20mm×10mm)。拋光面應平行于鋼材主變形方向，位于鋼材外表面到中心的中間位置。當產品厚度、直徑或壁厚較小時，則應從同一樣坯上截取足夠數(shù)量的試樣，以保證總拋光面積為200mm2,并將這些試樣視為一支試樣；當主變形方向連續(xù)取樣總長度達100mm作為一支試樣時，拋光面積不足200mm2是允許的。5.3取樣數(shù)量應在產品標準或協(xié)議中規(guī)定。5.4取樣方法應在產品標準或協(xié)議中規(guī)定。如果產品標準或協(xié)議沒有規(guī)定，取樣方法按如下規(guī)定進行：4GB/T10561—2023 ——公稱厚度大于50mm的鋼板：檢驗面為位于寬度的1/4和從鋼板表面到中心之間的中間位單位為毫米a)公稱直徑或邊長≤25mm鋼棒的取樣b)公稱直徑或邊長>25mm～40mm鋼棒(或鋼坯)的取樣圖2夾雜物取樣示意圖10561—2023c)公稱直徑或邊長>40mm的鋼棒(或鋼坯)的取樣GB/T10561—2023單位為毫米e)公稱厚度>25mm～50mm鋼板的取樣f)公稱厚度>50mm鋼板的取樣圖2夾雜物取樣示意圖(續(xù))7GB/TGB/T單位為毫米g)公稱壁厚≤25mm鋼管取樣圖標引符號說明：w——寬度；a——主變形方向；r——壁厚；l,=20mm.1?=10mm,l=10h)壁厚>25mm鋼管取樣圖mm,l?=20mm.1s=10mm。圖2夾雜物取樣示意圖(續(xù))8GB/T10561—20236試樣制備6.1試樣的制備按GB/T13298的規(guī)定執(zhí)行。6.2為了使檢驗面平整、避免拋光時試樣邊緣磨成圓角，試樣可用夾具或鑲嵌的方法加以固定。6.3試樣拋光時，應避免夾雜物的剝落、變形或拋光表面被污染，以保證檢驗面干凈和夾雜物的形態(tài)不光前試樣可進行熱處理。7測定方法7.1.1在顯微鏡下用目鏡觀察或者顯示到屏幕上觀察，放大倍率為100×±2×。7.1.2評級時如果用目鏡檢驗夾雜物，則應在顯微鏡的適當位置上放置試驗網(wǎng)格(見圖3),以使在圖像上試驗框內的面積是0.50mm2。如果圖像被顯示到屏幕上或類似裝置上觀察，100×下成像視場是邊長為71mm的正方形(實際面積為0.50mm2),然后用正方形內的圖像按照附錄C與標準圖片進行比較。ABCDDS09GB/T10561—20237.2評定方法A法：對于每一類夾雜物，按細系和粗系記下與所檢驗面上最惡劣視場相符合的標準圖片的級別數(shù)； 準圖片的級別數(shù)。場內的夾雜物。推薦的掃描方式見圖4。為了使檢驗費用降到最低，可以通過研究夾雜物的分布固定圖4顯微鏡法的推薦掃描方式7.2.2A法和B法的通則場觀察到的A類、B類、C類夾雜物的總長度，D類夾雜物的數(shù)量及DS夾雜物的直徑，根據(jù)表1和7.2.2.3對于A類、B類和C類夾雜物，用l?和l?分別表示兩個在或者不在一條直線上的夾雜物的長(條)狀夾雜物的寬度。見圖5。a)A類或C類夾雜物類夾雜物，如果某夾雜物或串(條)狀夾雜物的長度超過視場的邊長(0.710mm),或寬度大于粗系最大值(見表2),則應當作超尺寸(長度或寬度)夾雜物進行評定，并分別級界限以及第4章描述的夾雜物形態(tài)和標準圖譜可提高夾雜物檢測的再現(xiàn)性。偏振光或掃描電子顯微鏡等方法判定夾雜物的化學特征，并加以標注。復合夾雜物的評定實8結果表示8.1.2如果某視場出現(xiàn)夾雜物或串(條)狀夾雜物的長度超過視場的邊長(0.710mm)或寬度大于粗系最大值(見表2)應在試驗報告中單獨記錄，并用字母s表示出現(xiàn)超尺寸(長度或寬度)夾雜物。8.1.3如果某視場出現(xiàn)非傳統(tǒng)類型夾雜物或析出相，如需在試驗報告中單獨記錄，則用下標注明其化學特征?；瘜W特征以分子式或(和)主要元素表示。如果通過能譜分析能明確夾雜物組成，則可用分子GB/T10561—2023式表示，含量占優(yōu)的寫在前面，各分子式之間用加號分隔。如果通過能譜分析不能明確夾雜物組成，則可用化學元素表示其主要成分，各元素之間用逗號分隔，含量占優(yōu)的寫在前面。8.2A法8.2.1表示整個檢驗面上與每類夾雜物和每個系列夾雜物最惡劣視場相符合的級別(見D.1)。8.2.2表示方法為夾雜物類別代號加系列代號加最惡劣視場級別(見示例1);也可用表格的形式表示其結果(見示例2)。表×夾雜物的檢測結果ABCD細系粗系細系粗系細系粗系細系粗系0008.2.3用每個試樣的級別以及在此基礎上所得的每爐(批)鋼材的每類及每個系列夾雜物的級別算術平均值來表示結果。8.3.1表示整個檢驗面上所觀察視場內每類及每個系列夾雜物在給定級別上的視場數(shù)(見附錄E中8.3.2對于所給定的各類夾雜物的級別，可按其他專門的方法表示其結果。例如：根據(jù)產品標準或協(xié)議規(guī)定的平均級別im(見E.2)或純潔度K,(見E.3)。試驗報告應包括(但不限于)下列項目：a)本文件編號；b)鋼的牌號和爐號；c)產品類型和尺寸；GB/T10561—2023d)取樣位置及檢驗面位置；f)放大倍率(大于100×時);g)觀察的視場數(shù)或總檢驗面積；h)各項檢驗結果；i)試驗報告編號和日期；j)試驗員姓名。GB/T10561—2023(資料性)本文件與ISO4967:2013技術差異及其原因一覽表本文件與ISO4967:2013相應技術差異及其原因一覽表見表A.1。表A.1本文件與ISO4967:2013技術差異及其原因一覽表本文件結構編號技術差異原因3增加了術語和定義提高對本文件內容的理解增加了C類夾雜物(硅酸鹽)的形貌特征描述，修改了C類夾雜物形態(tài)比和DS類夾雜物的特征描述便于區(qū)分氧化類夾雜物與硅酸鹽類夾雜物，明確DS類夾雜物是超大的D類夾雜物以“注”的形式增加了對非傳統(tǒng)類型夾雜物的解釋提高對非傳統(tǒng)類型夾雜物的理解的總長度(或數(shù)量或直徑)的數(shù)值方便夾雜物的評定修改了表2中部分數(shù)值，并增加了夾雜物的寬度界限符號提高標準的可操作性增加了夾雜物檢測取樣方式保證試樣的制備質量，提高標準的可操作性修改了鋼管的取樣方法及示意圖符合實際取樣要求，提高標準的可操作性刪除了投影到毛玻璃上，增加了顯示屏觀察方法根據(jù)實際檢測情況做調整，提高標準的可操作性增加了B法的試樣觀察掃描方法明確試樣觀察方法，提高標準的可操作性增加了小于2μm的夾雜物不參與評級明確夾雜物最小評級尺寸，提高標準的可操作性修改了串(條)狀夾雜物的橫向間距為15μm依據(jù)夾雜物的最大寬度尺寸修改，更符合夾雜物的實際分布情況，提高標準的可操作性增加了非傳統(tǒng)類型夾雜物納入常規(guī)夾雜物的評定明確評定條件和原則，提高標準的可操作性增加了析出相評定要求明確評定條件和原則，提高標準的可操作性修改了結果表示通則，增加了結果表示示例簡單明了，提高標準的可操作性增加了A法結果示例(表格形式)8.3.2增加了純潔度K,值與附錄E保持一致修改了夾雜物圖片上方的界限符號；修改部分級別的標準圖片使標準圖片與表1、表2中數(shù)值保持一致評級圖片級別與夾雜物測定值的關系用于由夾雜物的測量值計算出夾雜物的級別i。B.3所列公式可由夾雜物的級別計算出夾雜物的測量B.2由夾雜物的測量值計算夾雜物的級別。lg(i)=[0.5617lg(L)]-1.182lg(i)=[0.4797lg(L)]-0.901lg(i)=[0.51g(n)]-0.301i=[3.31171g(d)]-3.221B.3由夾雜物的級別計算夾雜物的測量值。lg(L)=[1.78021g(i)]+2.1038lg(L)=[2.15831g(i)]+1.8853lg(L)=[2.0845lg(i)]+1.8783lg(n)=2lg(i)]+0.602Ig(d)=[0.302i]+0.972以上線性回歸公式，R2值均在0.9999以上。1142.53.03.54.04.55.0i圖B.1A類(硫化物類)2.53.03.54.04.55.0圖B.2B類(氧化鋁類)112.53.03.54.04.55.0i圖B.3C類(硅酸鹽類)在中2.53.03.54.04.55.0i2.00.5圖B.4D類(球狀氧化物類)dd中4.04.5圖B.5DS類(大顆粒球狀氧化物)20GB/T10561—2023(規(guī)范性)A(硫化物類)細系粗系37jmj=0.5=1.0放大倍率=100×放大倍率=100×=2.5放大倍率=100×23=0.5GB/T10561—2023B(氧化鋁類)粗系77jm=1.024=1.5GB/T10561—2023=2.0放大倍率=100×i=2.5i=3.0放大倍率=100×C(硅酸鹽類)細系粗系放大倍率=100×放大倍率=100×28放大倍率=100×29GB/T10561—2023D(球狀氧化物類)細系最小數(shù)量粗系1i=0.54=1.0放大倍率=100×9j=2.0放大倍率=100×放大倍率=100×GB/T10561—2023DS(大顆粒球狀氧化物類)=0.5=1.0放大倍率=100×=1.5放大倍率=100×GB/T10561—2023i=2.5i=3.0放大倍率=100×GB/T10561—2023(資料性)夾雜物的評定的示(實)例D.1某一視場夾雜物的評定某一視場內夾雜物的評定示例見圖D.1。AH2.01BH2.0圖D.1視場評定D.2超尺寸夾雜物的評定圖D.2給出的是視場內出現(xiàn)超尺寸夾雜物的評定示例。圖D.2a)中有一個長度超過視場邊長0.710+l?+l?+l?,并在試驗報告中注明1?為超長夾雜物，并記錄長度。圖D.2b)中有一個寬度超過表2粗系最大值的夾雜物，則將其納入該視場粗系評級，其視場內夾雜物的總長度l=l?+l?+lg+l?,并在試驗報告中注明l,為超寬夾雜物，并記錄寬度。圖D.2超尺寸夾雜物的視場評定D.3復合夾雜物的評定實例D.3.1圖D.3給出的是復合夾雜物的評定實例。圖D.3a)是大顆粒球狀復合夾雜物，硫化鈣包裹著氧圖D.3b)是夾雜物由硫化錳薄膜包裹球狀鋁酸鈣，硫化物長度占優(yōu)，可作為A類夾雜物評定1.0級，其a)DSA?03+cs2.0100×b)ATMns+(AL.Ca.Mgo1.0100×圖D.3復合夾雜物評定D.3.2圖D.4是串(條)狀復合夾雜物中包含了B類夾雜物和C類夾雜物評定實例。通過100×和500×相結合觀察，圖D.4a)和D.4b)中的串(條)狀復合夾雜物中B類夾雜物長度占優(yōu)，可評為BHAL.Mg,so1.0;圖D.4c)和D.4d)中的串(條)狀復合夾雜物中C類夾雜物長度占優(yōu)，可評為圖D.4復合夾雜物評定GB/T10561—2023c)CHsi.A.Mgo1.0100×d)CHs.圖D.4復合夾雜物評定(續(xù))D.3.3圖D.5給出的是稀土復合夾雜物的評定實例。圖D.5a)和圖D.5b)是稀土復合夾雜物，形態(tài)近似A類粗系夾雜物，借助光學顯微鏡的偏振光觀察，稀土復合夾雜物由稀土硫化物和稀土鋁酸鹽類氧優(yōu)，則該稀土復合夾雜物評為AHges+RE(A.o,1.0。圖D.5c)和圖D.5d)是稀土復合夾雜物，形態(tài)近似DS類夾雜物，借助光學顯微鏡的偏振光觀察，稀土復合夾雜物為稀土硅鋁酸鹽類氧化物；借助掃描電子評為DSRES,ADo0.5。a)AHgFSs+RE(AL.o1.0明場b)AHgrs+REA.o1.0偏光圖D.5稀土復合夾雜物的評定500×圖D.5稀土復合夾雜物的評定500×(續(xù))D.3.4圖D.6給出了不同化學成分的稀土復合夾雜物在明場、偏光下的光學特征形貌。圖D.6不同化學成分的稀土復合夾雜物的光學特征形貌1000×40圖D.6不同化學成分的稀土復合夾雜物的光學特征形貌1000×(續(xù))D.4析出相的評定實例圖D.7給出的是析出相的評定實例。圖D.7a)中析出相為碳氮化鈦，其形態(tài)近似B