GB 224-87 钢的脱碳层深度测定法.pdf

中华人民共和国国家标准
UDC869.14
-620.18
钢的脱碳层深度测定法
GB224-87
Determination of depth of decarburization of steel
代替GB224-78
本标准规定的方法适用于测定钢材(坯)及其零件的脱碳层度。
本标准等效采用国际标准SO3887-1976《钢一一非合金和低合金一一脱碳层深度的测定
1定义
1.1脱碳
金属表层上碳的损失。这种损失可以是部分脱碳;全(或近似于金)脱碳。
1-2总脱碳
部分脱碳和全脱碳这两种脱碳的总和
1.3总脱碳层深度
从产品表面到碳含量等于基体碳含量的那一点的距离。
如果产品经受了包括渗碳在内的工序,则“基体”的定义将由有关各方商定。
各种产品所允许的脱碳层深度应在有关产品技术条件中规定
別定方法
方法的选择及其構度取决于产品脱碳程度、显微组织、含碳量以及部件形状。
各种测定方法都有其应用范围,选用那种方法测定,由有关技术条件或双方协议规定,无明确规定
时用金相法。
试样在供货状态下检验,不需进一步热处理。如经有关各方商定,需要采取附加热处理,则要从多
方面注意防止碳的分布状态的改变,例如采用小试样、短的奥氏体化时间和中性气氛。
2.1金相法
此方法是在光学显微镜下观察试样从表面到中心随着碳含量的变化而产生的组织变化。
此方法适用于具有退火《(或铁素体-珠光体)组织的钢种,也可有条件地用于那些硬化、回火、轧制
或锻制状态的产品。
2.1.1试样的选取和制备
选取的试样检验面应垂直于产品纵轴,如产品无纵轴,试样检验面的选取应由有关各方商定。
小试样(如直径不大于25mm的圆钢,或边长不大于20m的方钢)要检测整个周边。对大试样
(如直径大于25m的圆钢或边长大于20mm的方钢),为保证取样的代表性,可截取试样同一截面的
几个部分,以保证总检测周长不小于35mm。但不要选取多边形产品的棱角处或脱碳极端深度的点
取样的数目和相应部位,应在有关产品技术条件中规定。如无规定,由有关各方商定
试禅按一般金相法进行磨制光,但试样边缘不得倒圆、卷边,为此试样可镶嵌或固定在夹持器内。
如果需要,被检试样表面可电镀上一层金属加以保护。
用硝酸酒精溶液进行腐蚀,以显示钢的组织结
1.2测定
2.1.2.1总脱碳层的测定
中华人民共和国治金工业部1987-11-14批准
1989-01-01实施
GB224-87
般来说,观测到的组织差別,在亚共析钢中是以铁素体与其他组织组成物的相对量的变化来区分
的,在过共析钢中是以碳化物含量相对基体的变化来区分的。
借助于测微目镜,或直接在显微镜毛玻璃屏上测量从表面到其组织和基体组织已无区别的那一点
的距离
放大倍数的选择取决于脱碳层深度,应由各方商定。通常采用放大倍数为100倍。
先在低放大倍数下进行初步观测,以査明最深均匀脱磯区。
对每一试样,在最深的均匀脱碳区的一个显微镜视场内,应随机进行几次测量(至少需五次),以这
些测量值的平均值取做总脱碳层深度。轴承钢、工具钢测量最深处的总脱磯层粢度。如果技术条件中
没有恃殊规定,在测量时试样中脱碳极端深度的那些点要排除掉(在试验记录中应注明缺陷性质)。
2.1.2.2全脱碳层的测定
全脱碳层的测定用2.1,2,1同样的程序。
2.2硬度法
2.2.1显役(维氏)硬度测量方法
此方法是测量在试样横截面上沿垂直于表面方向上的显微硬度值的分布梯度。
这种方法适用于脱碳层相当深但和淬火区厚度相比却又很小的亚共析、共析、过共析钢。这样可以
避免由于谇火不完全所引起的硬度值波动,这种方法对低碳钢不准确
2.2.1.1试样的选取和制备
试样的选取和制备与金相法(见2.1.1)一样,但试样腐蚀与否,以正确测定压痕尺寸为准,并应小
心防止试样的过热
2.2.1.2测定
显微(维氏)峺度测量法根据GB4342-84《金属显微维氏硬度试验方法》测定。为减少测量数据
的分散性,要尽可能用大的负荷,原则上此负荷在0,49N到4.9N(50f到500gf)之间。压痕之间的
距离至少要为压痕对角线长度的2.5倍。
总脱碳层深度觌定为从表面到已达到所要求硬度值的那一点的距离(要把测量的分散性估计在
内)
原则上,至少要在相互距离尽可能远的位置进行两组测定,其测定值的平均值作为总脱碳层深度。
脱碳层深度的测量界限可以是
a,由试样边缘测至技术条件规定的硬度值处
b.由试样边缘测至硬度值平稳处
c.由试样边缘测至硬度值平稳处的某一百分数处
采用何种测量界限出技术条件或双方协议规定。
2.2洛氏硬度测量法
用洛氏硬度计测定时,对不允许有脱碳层的产品,直接在试样的原产品表面上测定」对允许有脱碳
层的产晶,在去除允许脱碳层的面上测定
洛氏硬度法根据GB230-83《金属洛氏硬度试验方法》测定洛氏硬度值HRC,只用于判定产品是
否合格。
2.2.3硬度值换算
根据GB1172一74《黑色金属硬度及强度换算值》标准进行换算。
2.る测定碳含量法
此方法是测定碳含量在垂直于试样表面方向上的分布梯度,它可用于钢的任何组织状态。
2.3.1化学分析法
只适用于那些具有恰当的儿何形状(圆柱体或具有平面的多面体),并且其尺寸适合于容易机械加
不需进行任何热处理的试样(如确实需要,各方协商之后,可进行适当热处理,但要保证不影响脱碳