ГОСТ 5640-68
Группа В09
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СТАЛЬ
Металлографический метод оценки микроструктуры листов и ленты
Steel. Metalografic method for the determination
of microstructure of sheets and bands
Дата введения 1970-01-01
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 31.10.1968 г. № 63
ВЗАМЕН ГОСТ 5640-59
ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 1973 г.
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 30х40 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 360-400
, для оценки полосчатости и видманштеттовой структуры - микроскопы с увеличением около 100.
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 cтруктуру. В табл. 1 (приложение 1) приведены описания микроструктур по баллам шкалы 1 (приложение 2).
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).
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).
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).
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
|
|
| ||
|
|
Ряд А |
Ряд Б |
Ряд В |
|
0 |
Равномерно распределенная точечная или мелкоглобулярная сыпь из цементитных частиц размером до 1- 2 мм |
Точечная или мелкоглобулярная сыпь из цементитных частиц, имеющих тенденцию к образованию однослойных цепочек |
Точечная или мелкоглобулярная сыпь, равномерно распределенная по полю шлифа и имеющая некоторую ориентировку в направлении деформации |
|
1 |
Неравноосные включения цементита с размерами до 5 мм, расположенные равномерно в объеме зерен и их стыках |
Частицы цементита размерами 1-2 мм, образующие однослойные цепочки |
Мелкоглобулярная сыпь с размерами частиц 1-2 мм, ориентированная в направлении деформации |
|
2 |
Относительно равномерно распределенные частицы цементита размерами более 5 мм, имеющие склонность к залеганию в виде сетки по границам зерен и охватывающие не более 1/6 периметра зерен феррита |
Однослойные и двухслойные цепочки из частиц цементита размерами до 3 мм |
Небольшие скопления частиц цементита размерами 1-2 мм, ориентированные в направлении деформации |
|
3 |
Включения цементита, залегающие в виде сетки по границам зерен и охватывающие до 1/3 периметра зерна феррита |
Однослойные и двухслойные цепочки из частиц размерами до 5 мм |
Глобулярные частицы размерами 2-3 мм, расположенные в виде скоплений и разорванных полос, вытянутых в направлении деформации |
|
4 |
Включения цементита, залегающие в виде сетки по границам зерен и охватывающие до 2/3 периметра зерна феррита |
Двухслойные и трехслойные цепочки, проходящие через все поле зрения и состоящие из частиц цементита размерами более 5 мм |
Структура соответствует баллу 4 ряда Б |
|
5 |
Включения цементита, образующие сплошную или почти сплошную сетку по границам зерен феррита |
Широкие многослойные цепочки, проходящие через все поле зрения и состоящие из крупных (более 5 мм) частиц |
Структура соответствует баллу 5 ряда Б |
Таблица 2
Шкала 2. Перлит в малоуглеродистой деформированной стали
|
|
| ||
|
Ряд А |
Ряд Б |
Ряд В | |
|
0 |
Равномерно или относительно равномерно распределенный зернистый перлит с размерами частиц от мелкоглобулярного до 1-2 мм |
Равномерно распределенные в поле зрения участки зерна перлита |
Равномерно распределенные в поле зрения небольшие участки тонкопластинчатого перлита |
|
1 |
Небольшая строчечность зернистого перлита в направлении деформации |
Небольшое количество участков сорбитообразного перлита, слабо ориентированного в направлении деформации |
Относительно равномерно распределенные более крупные участки перлита, слабо ориентированные в направлении деформации |
|
2 |
Неравномерное распределение зернистого перлита, расположенного в виде скоплений, ориентированных в направлении деформации |
Более крупные участки сорбитообразного перлита, ориентированные в направлении деформации |
Неоднородные по величине участки перлита, имеющие строчечное распределение |
|
3 |
Более крупные скопления зернистого перлита, ориентированные в направлении деформации |
Более крупные участки сорбитообразного перлита, имеющие строчечное распределение |
Скопления перлита в виде крупных участков, имеющих строчечное распределение |
|
4 |
Одна сплошная и несколько разорванных полос зернистого перлита |
Сорбитообразный, местами пластинчатый перлит, имеющий строчечное распределение |
Одна или несколько разорванных полос перлита, проходящих через все поле зрения |
|
5 |
Ярко выраженное полосчатое распределение глобулярного перлита |
Крупные участки сорбитообразного и грубопластинчатого перлита, имеющего ярко выраженное строчечное распределение (ширина строчек не менее 1/5 диаметра поля зрения) |
Широкие сплошные полосы перлита более грубого строения, проходящие через все поле зрения |
Таблица 3
Шкала 3. Полосчатость феррито-перлитной структуры
|
Номер балла |
| ||
|
|
Ряд А |
Ряд Б |
Ряд В |
|
0 |
Равноосные зерна феррита и небольшое количество перлита с полным отсутствием полосчатости |
Равномерная феррито-перлитная структура с полным отсутствием полосчатости |
Равномерная перлито-ферритная структура с полным отсутствием полосчатости |
|
1 |
Общая ориентировка структуры в направлении деформации без четко выраженных полос |
Общая ориентировка структуры в направлении деформации без четко выраженных полос |
Ориентировка скоплений феррита в направлении деформации |
|
2 |
Одна-две сплошные полосы феррита на фоне равноосных зерен |
Одна-две сплошные и несколько разорванных полос из равноосных зерен феррита |
Одна-две сплошные и несколько разорванных полос из равноосных зерен феррита и перлита |
|
3 |
Несколько полос феррита, проходящих через все поле зрения, на фоне равноосных зерен |
Чередование ферритных и перлитных полос, состоящих из равноосных зерен |
Чередование ферритных и перлитных полос, состоящих из равноосных зерен |
|
4 |
Чередование полос из мелких равноосных и более крупных деформированных зерен феррита |
Равномерное чередование ферритных и перлитных полос, состоящих из равноосных и некоторого количества деформированных зерен |
Равномерное чередование ферритных и перлитных полос, состоящих из равноосных и некоторого количества деформированных зерен |
|
5 |
Чередование полос из мелких равноосных и большого количества более крупных деформированных зерен |
Неравномерное чередование ферритных и перлитных полос, состоящих преимущественно из деформированных зерен |
Неравномерное чередование ферритных и перлитных полос, состоящих преимущественно из деформированных зерен |
Таблица 4
Видманштеттова структура
|
|
| |
|
|
Ряд А |
Ряд Б |
|
0 |
Равномерная феррито-перлитная структура с полным отсутствием признаков видманштетта |
Равномерная перлитно-ферритная структура с полным отсутствием признаков видманштетта |
|
1 |
Наличие в структуре ферритных зерен, имеющих неправильную оскольчатую форму |
Наличие в структуре зерен феррита оскольчатой формы и небольшого количества отростков от сетки феррита по границам зерен |
|
2 |
Наличие в структуре отдельных участков, имеющих игольчатое строение |
Наличие в структуре игл, отходящих от сетки феррита по границам зерен |
|
3 |
Видманштеттова структура с тонкими иглами, отходящими от ферритной сетки и расположенными внутри зерен |
Видманштеттова структура со значительным количеством тонких игл внутри зерен и отходящих от сетки по границам зерен |
|
4 |
Ярко выраженная видманштеттова структура |
Ярко выраженная видманштеттова структура с большим количеством длинных игл, отходящих от сетки феррита по границам зерен |
|
5 |
Ярко выраженная грубая видманштеттова структура с массивными иглами и ферритной сеткой по границам зерен |
Ярко выраженная грубая видманштеттова структура с массивными иглами и толстой ферритной сеткой по границам зерен |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ШКАЛА 1. СТРУКТУРНО-СВОБОДНЫЙ ЦЕМЕНТ ИТ(X360-400)
|
|
|
|
Балл 0 | |
|
|
|
|
Балл1 | |
|
|
|
|
Балл 2 | |
|
|
|
|
Балл 3 | |
|
|
|
|
Балл 4 | |
|
|
|
|
Балл 5 | |
|
|
|
|
Балл 0 | |
|
|
|
|
Балл1 | |
|
|
|
|
Балл 2 | |
|
|
|
|
Балл 3 | |
|
|
|
|
Балл 4 | |
|
|
|
|
Балл 5 | |
|
|
|
|
Балл 0 | |
|
|
|
|
Балл 1 | |
|
|
|
|
Балл 2 | |
|
|
|
|
Балл 3 | |
|
|
|
|
Балл 4 | |
|
|
|
|
Балл 5 | |
|
|
|
ШКАЛА 2. ПЕРЛИТ В МАЛОУГЛЕРОДИСТОЙ ДЕФОРМИРОВАННОЙ СТАЛИ (X360-400)
|
|
|
|
Балл 0 | |
|
|
|
|
Балл1 | |
|
|
|
|
Балл 2 | |
|
|
|
|
Балл 3 | |
|
|
|
|
Балл 4 | |
|
|
|
|
Балл 5 | |
|
|
|
|
Балл 0 | |
|
|
|
|
Балл1 | |
|
|
|
|
Балл 2 | |
|
|
|
|
Балл 3 | |
|
|
|
|
Балл 4 | |
|
|
|
|
Балл 5 | |
|
|
|
|
Балл 0 | |
|
|
|
|
Балл 1 | |
|
|
|
|
Балл 2 | |
|
|
|
|
Балл 3 | |
|
|
|
|
Балл 4 | |
|
|
|
|
Балл 5 | |
|
|
|
ШКАЛА 3. ПОЛОСЧАТОСТЬ ФЕРРИТНО-ПЕРЛИТНОЙ СТРУКТУРЫ (X100)
|
|
|
|
Балл 0 | |
|
|
|
|
Балл1 | |
|
|
|
|
Балл 2 | |
|
|
|
|
Балл 3 | |
|
|
|
|
Балл 4 | |
|
|
|
|
Балл 5 | |
|
|
|
|
Балл 0 | |
|
|
|
|
Балл1 | |
|
|
|
|
Балл 2 | |
|
|
|
|
Балл 3 | |
|
|
|
|
Балл 4 | |
|
|
|
|
Балл 5 | |
|
|
|
|
Балл 0 | |
|
|
|
|
Балл 1 | |
|
|
|
|
Балл 2 | |
|
|
|
|
Балл 3 | |
|
|
|
|
Балл 4 | |
|
|
|
|
Балл 5 | |
|
|
|
ШКАЛА 4. ВИДМАНШТЕТТОВА СТРУКТУРА (X100)
|
|
|
|
Балл 0 | |
|
|
|
|
Балл1 | |
|
|
|
|
Балл 2 | |
|
|
|
|
Балл 3 | |
|
|
|
|
Балл 4 | |
|
|
|
|
Балл 5 | |
|
|
|
|
Балл 0 | |
|
|
|
|
Балл1 | |
|
|
|
|
Балл 2 | |
|
|
|
|
Балл 3 | |
|
|
|
|
Балл 4 | |
|
|
|
|
Балл 5 | |
|
|
|
Текст документа сверен по:
официальное издание
Госстандарт СССР -
М.: Издательство стандартов, 1974