• Текст документа
  • Статус
  • Сканер копия
Действующий

ГОСТ 5639-82

Группа В09

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

     
     
СТАЛИ И СПЛАВЫ

     
Методы выявления и определения величины зерна

     
Steels and alloys. Methods for detection and detеrmination of grain size



МКС 77.080.20
ОКСТУ 0909

Дата введения 1983-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.08.82 N 3394

3. ВЗАМЕН ГОСТ 5639-65

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обознaчение НТД, на который дана ссылка

Номер подпункта, приложения

ГОСТ 2789-73

Приложение 6

ГОСТ 5535-76

2.1.2.2

ГОСТ 21120-75

Приложение 6

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 2-92 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)

6. ИЗДАНИЕ (август 2003 г.) с Изменением N 1, утвержденным в марте 1987 г. (ИУС 6-87)


Настоящий стандарт устанавливает металлографические методы выявления и определения величины зерна сталей и сплавов.

Металлографическими методами определяют:

величину действительного зерна (после горячей деформации или любой термической обработки);

склонность зерна к росту - определением величины зерна аустенита после нагрева при температуре и времени выдержки, установленных нормативно-технической документацией на стали и сплавы;

кинетику роста зерен - определением величины зерна после нагрева в интервале температур и времени выдержки, установленных нормативно-технической документацией на стали и сплавы.

1. ОТБОР ОБРАЗЦОВ

1.1. Место отбора и количество образцов для определения величины зерна устанавливаются нормативно-технической документацией на стали и сплавы.

1.1.1. При отсутствии указаний отбор образцов для определения действительного зерна проводят произвольно; для определения склонности зерна к росту и кинетики роста отбор образцов проводят в месте отбора для механических испытаний.

1.1.2. При отсутствии указаний в нормативно-технической документации испытания проводят на одном образце.

1.2. Площадь сечения шлифа на образце должна быть не менее 1 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

Для металлопродукции толщиной менее 8 мм допускается изготовление шлифов площадью менее 1 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

Для определения склонности зерна к росту и кинетики роста зерна допускается отбор образцов от кованой ковшевой пробы при условии сопоставимости результатов испытаний с результатами готовой металлопродукции.

2. МЕТОДЫ ВЫЯВЛЕНИЯ ГРАНИЦ ЗЕРЕН

2.1. Границы зерен выявляются методами:

травления,

цементации,

окисления,

сетки феррита или цементита,

сетки перлита (троостита),

вакуумного термического травления.

Метод выбирают в зависимости от химического состава стали и цели испытания.

2.1.1. Метод травления

2.1.1.1. Метод травления применяют для выявления границ действительного зерна, а также границ зерен аустенита в углеродистых и легированных сталях, закаливающихся на мартенсит или бейнит, и сталях, в которых затруднено получение ферритной или цементитной сетки.

2.1.1.2. Выявление границ действительного зерна проводят на образцах без дополнительной термической обработки.

2.1.1.3. Для выявления границ зерен аустенита температуру нагрева, время выдержки и скорость охлаждения устанавливают нормативно-технической документацией на стали и сплавы.

Если температура нагрева и время выдержки не оговорены нормативно-технической документацией, то для низкоуглеродистых сталей температура должна быть (930±10)°С.

Для других сталей температура нагрева должна быть равна или на 20°С-30°С выше температуры закалки, установленной нормативно-технической документацией.

Время выдержки должно быть не менее 1 ч и не более 3 ч.

Для более четкого выявления границ действительного и аустенитного зерна образцы подвергают отпуску: углеродистые и низколегированные стали - при 225°С-250°С, легированные стали и сплавы - при 500°С и выше в зависимости от химического состава.

2.1.1.4. С поверхности образца удаляют обезуглероженный слой, изготовляют микрошлиф и травят в реактивах, приведенных в приложении 1, или других, позволяющих четко выявить границы зерен.

Универсальный реактив для травления сталей - свежеприготовленный насыщенный при комнатной температуре водный раствор пикриновой кислоты с добавлением 1%-10% поверхностно-активных веществ (ПАВ) типа Синтонол или моющих веществ - "Прогресс", "Астра", шампунь "Лада" или других алкилсульфонатных соединений.

Для более четкого выявления границ зерен следует проводить переполировки с последующим травлением и подогревом реактива до 50°С-70°С.

2.1.2. Метод цементации

2.1.2.1. Метод цементации применяют для выявления зерен аустенита в сталях, предназначенных для цементации, и для углеродистых нецементируемых сталей с массовой долей углерода до 0,25%.

Границы зерен выявляются в цементированном слое в виде сетки вторичного цементита.

2.1.2.2. Образцы без следов окисления и обезуглероживания нагревают при температуре (930±10)°С в плотно закрытом ящике, наполненном свежим карбюризатором одного из составов:

60% древесного угля, 40% углекислого бария; 70% древесного угля, 30% углекислого натрия;

100% готового бондюжинского карбюризатора;

100% полукоксового карбюризатора по ГОСТ 5535.

Размер ящика выбирают в зависимости от количества образцов, расстояние между которыми в ящике должно быть не менее 20 мм.

Объем карбюризатора должен быть в 30 раз больше объема образцов.

Время выдержки после прогрева ящика - 8 ч.

Образцы после цементации охлаждают вместе с ящиком до 600°С с различной скоростью: углеродистую сталь не более 150°С в час, легированную - не более 50°С в час. Скорость охлаждения образцов ниже 600°С в час не регламентируется.

2.1.2.3. Образцы после цементации разрезают пополам или с одной стороны удаляют поверхностный слой на глубину 2-3 мм и изготовляют микрошлифы.

Для выявления сетки цементита шлифы рекомендуется травить в одном из реактивов:

3%-5%-ный раствор азотной кислоты в этиловом спирте;

5%-ный раствор пикриновой кислоты в этиловом спирте;

раствор пикрата натрия, состоящий из 2 г пикриновой кислоты, 25 г едкого натрия (каустической соды) и 100 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) воды (травление электролитическое, напряжение на зажимах ванны - 6-10 В, продолжительность травления - несколько секунд);

кипящий раствор пикрата натрия (травление химическое, время травления 10-20 мин).

2.1.3. Метод окисления

2.1.3.1. Метод окисления применяют для конструкционных и инструментальных (углеродистых и легированных) сталей.

Границы зерен аустенита выявляются по сетке окислов.

2.1.3.2. Образцы с полированной поверхностью подвергают нагреву до определенной температуры и выдерживают в течение времени согласно п.2.1.1.3. Нагрев проводят в вакууме или в защитной атмосфере.

Для окисления шлифов после выдержки, не снижая температуры, в печь подают воздух в течение 30-60 с.

Допускается применять для защиты от окисления в процессе нагрева шлифов стружку из серого чугуна, древесно-угольный порошок, водный раствор тетраборнокислого натрия и др. при условии получения результатов по величине зерна, соответствующих полученным при методе травления.

2.1.3.3. После охлаждения в воде и полировки образцы травят в одном из реактивов состава:

15 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) соляной кислоты, 75 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) этилового спирта; 1 г пикриновой кислоты, 5 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) соляной кислоты, 100 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) этилового спирта; 5 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) метанитробензолсульфокислоты, 10 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) этилового спирта.

2.1.3.2, 2.1.3.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

2.1.3.4. Перед охлаждением в воде шлиф допускается обработать в расплавленном водном растворе тетраборнокислого натрия (нагретом до температуры аустенизации) в течение 30-40 с. Границы зерен после обработки в водном растворе тетраборнокислого натрия выявляются без дополнительного травления.

2.1.4. Метод сетки феррита или цементита

2.1.4.1. Метод сетки феррита или цементита применяют для выявления границ зерен в доэвтектоидных (с массовой долей углерода до 0,6%) и заэвтектоидных сталях соответственно.

2.1.4.2. Образцы с любым состоянием поверхности подвергают нагреву до определенной температуры и времени согласно п.2.1.1.3.

Для образования ферритной или цементитной сетки по границам зерен образцы охлаждают до температуры 650°С с различной скоростью в зависимости от марки стали.

Для углеродистых сталей с массовой долей углерода 0,5%-0,6% скорость охлаждения 50°С-100°С в час, для легированных и углеродистых заэвтектоидных - 20°С-30°С в час, для сталей с массовой долей углерода 0,25%-0,5% - охлаждение на воздухе.

2.1.4.3. После термической обработки образец разрезают пополам или шлифовкой удаляют поверхностный слой (обезуглероженный), полируют и травят. Зерно аустенита по сетке феррита выявляют травлением в 4%-ном растворе азотной кислоты в этиловом спирте, по сетке цементита - травлением в реактивах, указанных в п.2.1.2.3.

2.1.5. Метод сетки перлита (троостита)

2.1.5.1. Метод выявления границ зерен по сетке перлита (троостита) применяют для углеродистых и низколегированных сталей, близких по составу к эвтектоидным. Границы зерен выявляются темнотравящейся сеткой перлита в переходной зоне образца.

2.1.5.2. Образцы с любым состоянием поверхности подвергают нагреву при определенной температуре и времени выдержки согласно п.2.1.1.3.

Для образования сетки перлита образцы охлаждают погружением в воду половины образца; вторая половина охлаждается на воздухе.

2.1.5.3. После термической обработки плоскость образца, перпендикулярную переходной зоне на высоте уровня воды, шлифуют до удаления обезуглероженного слоя, полируют и травят в реактивах (3%-5%-ном растворе азотной кислоты в этиловом спирте или 5%-ном растворе пикриновой кислоты в этиловом спирте).

2.1.6. Метод вакуумного термического травления

2.1.6.1. Метод термического травления в вакууме с использованием высокотемпературных микроскопов рекомендуется для определения кинетики роста аустенитного зерна.

Метод основан на избирательном испарении металла по границам зерен при высоких температурах.

2.1.6.2. Образцы определенной формы и размеров (в зависимости от типа установки) с полированной поверхностью помещают в высокотемпературную камеру, создают вакуум 0,0133-0,00133 Па (10ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)-10ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) мм рт. ст.) и нагревают до определенной температуры.

Для подавления испарения металла с поверхности шлифа при высоких температурах (выше 900°С) в камеру подают инертный газ (аргон, при избыточном давлении 0,03-0,05 МПа (0,3-0,5 атм.)), предварительно очищенный от кислорода и влаги.

При определении зерна аустенита в сталях с повышенным содержанием легкоокисляющихся элементов (Аl, Сr и др.) рекомендуется использовать защитные экраны - геттеры из металлов, обладающих большим сродством к кислороду (Та, Ti, Cd, Zr и др.).

2.1.6.3. Время выдержки должно быть не менее 20 мин, температура нагрева - не ниже 800°С.

2.1.6.4. Оценка величины зерна проводится под микроскопом или на микрофотографиях.

3. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ЗЕРНА

3.1. Зерна металлов - это отдельные кристаллы поликристаллического конгломерата, разделенные между собой смежными поверхностями, называемыми границами зерен. Зерна могут быть равноосными и неравноосными. При наличии двойников зернами считают кристаллы вместе с двойниками.

3.2. Величина зерна - средняя величина случайных сечений зерен в плоскости металлографического шлифа - определяется методами:

визуального сравнения видимых под микроскопом зерен с эталонами шкал, приведенных в обязательном приложении 2, с определением номера зерна;

подсчета количества зерен, приходящихся на единицу поверхности шлифа, с определением среднего диаметра и средней площади зерна;

подсчета пересечений границ зерен отрезками прямых с определением среднего условного диаметра в случае равноосных зерен, количества зерен в 1 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) в случае неравноосных зерен;

измерения длин хорд под микроскопом или с использованием микрофотографий с определением относительной доли зерен определенного размера;

ультразвуковым.

Указанные методы применяют для оценки величины зерна, имеющего форму, близкую к равноосной.

Метод подсчета пересечений границ зерен применяется для оценки величины зерна удлиненной формы.

В случае определения величины зерна в разнозернистой структуре средние размеры (диаметр, площадь зерна) не являются характеристиками оценки структуры.

3.3. Метод определения величины зерна сравнением с эталонными шкалами

3.3.1. Величину зерна методом сравнения определяют при увеличении 100ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1). Допускается применение увеличения 90-105ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

После просмотра всей площади шлифа выбирают несколько типичных мест и сравнивают с эталонами, приведенными в шкалах приложения 2. Сравнение можно проводить, наблюдая изображение в окуляре микроскопа, на матовом стекле или фотоснимке.

3.3.2. Шкалы 1-3 представлены десятью эталонами в виде схематизированной сетки, ограничивающей размеры зерен. Эталоны приведены в виде круга диаметром 79,8 мм, что соответствует площади 5000 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) или натуральной площади на шлифе 0,5 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

Эталоны составлены так, что при увеличении 100ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) номера зерен G соответствуют числовым показателям величины зерна по уравнению ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)= 8 х 2ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), где ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)- количество зерен на 1 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) площади шлифа.

3.3.3. Средние численные значения площади зерна, числа зерен в 1 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), диаметра и условного диаметра, а также числа зерен на площади в 1 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), соответствующие эталонам шкалы G (-3) - 14, приведены в табл.1.

Таблица 1

Номер зерна
G

Средняя площадь сечения зерна, ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

Число зерен на площади 1 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

Среднее число зерен в 1 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

Средний
диаметр зерна ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1),
мм

Средний условный диаметр зерна ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) , ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

минимальное

среднее

максимальное

-3

1

0,75

1

1,5

1

1,0

0,875

-2

0,5

1,5

2

3

2,8

0,707

0,650

-1

0,25

3

4

6

8

0,5

0,444

0

0,125

6

8

12

22,6

0,353

0,313

1

0,0625

12

16

24

64

0,250

0,222

2

0,0312

24

32

48

181

0,177

0,157

3

0,0156

48

64

96

512

0,125

0,111

4

0,00781

96

128

192

1448

0,088

0,0783

5

0 00390

192

256

384

4096

0,062

0,0553

6

0,00195

384

512

768

11585

0,044

0,0391

7

0,00098

768

1024

1536

32768

0,031

0,0267

8

0,00049

1536

2048

3072

92682

0,022

0,0196

9

0,000244

3072

4096

6144

262144

0,015

0,0138

10

0,000122

6144

8192

12288

741485

0,011

0,0099

11

0,000061

12288

16384

24576

2097152

0,0079

0,0069

12

0,000030

24576

32768

49152

5931008

0,0056

0,0049

13

0,000015

49152

65536

98304

16777216

0,0039

0,0032

14

0,000008

98304

131072

96608

47449064

0,0027

0,0027

3.3.4. Шкалы 1 и 2 используют для оценки величины зерна во всех сталях и сплавах, шкалу 3 - для аустенитных, в которых после травления выявились двойники.

3.3.5. Если размер зерна в образце выходит за пределы эталонов шкал с номерами 1-10, пользуются другими увеличениями. Для перевода номера эталона при увеличении 100ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) пользуются табл.2 или дополнительными шкалами 1, 2.

Таблица 2

Увеличение

Номера зерен при 100ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

25ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

-

-

-

-

-

-

-

-

50ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

-

-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

-

-

-

-

-

-

200ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

-

-

-

-

-

-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

-

-

400ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

-

-

-

-

-

-

-

-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

800ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1

2

3

4

5

6

7

8


Если при оценке величины зерна применяют увеличение, отличающееся от указанных в табл.2 и дополнительных шкалах 1, 2, то следует пользоваться графиком, приведенным на чертеже, позволяющим определить значение поправочного коэффициента ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)для пересчета увеличения микроскопа ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)на увеличение 100ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).


Номер зерна находят по формуле

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1),


где ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)- номер зерна при увеличении микроскопа ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

3.3.6. За однородную структуру принимают структуру, соответствующую одному из эталонов шкалы. Такая структура оценивается одним номером.

Разнозернистой структурой считают структуру, в которой имеются зерна, отличающиеся от основного (преобладающего) номера, соответствующего определенному эталону шкалы, более чем на 1 номер и занимающую на шлифе площадь более 10%. Такая структура оценивается двумя или более номерами, которые записываются в порядке уменьшения занимаемых ими площадей, например: ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

При необходимости указывают относительную площадь в процентах, занимаемую зернами каждого из этих номеров, например: ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)(65%), ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) (35%).

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

3.3.7. Расхождение оценок величины зерна методом сравнения должно быть не более одного номера.

3.4. Метод подсчета зерен

3.4.1. Метод заключается в определении количества зерен на единице поверхности шлифа (1 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)) и расчете средней площади зерна и среднего диаметра зерен.

3.4.2. Подсчет зерен проводят на матовом стекле камеры микроскопа или на микрофотографиях, в которых поле зрения ограничивают одной из плоских фигур: окружностью диаметром 79,8 мм или квадратом со стороной 70,7 мм, или прямоугольником с размерами сторон 65х77, 60х83, 55х91 или 50х100 мм, что соответствует 0,5 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) поверхности шлифа при увеличении 100ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

3.4.2.1. Подсчитывают число зерен, попавших внутрь выбранной фигуры (ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)), и число зерен, пересеченных ее границами (ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) ) (см. приложение 3).

Общее количество зерен (ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)) на площади 0,5 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) шлифа при увеличении 100ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) подсчитывают по формуле

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) - для круга;

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) - для прямоугольника или квадрата.

Количество зерен ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), приходящихся на 1 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) площади шлифа, определяют по формуле ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

3.4.2.2. При использовании другого увеличения, отличающегося от 100ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), число зерен ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), приходящихся на 1 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) поверхности шлифа, определяют по формуле

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) ,


где ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)- общее количество зерен, находящихся внутри фигуры, ограничивающей поле зрения на шлифе или фотографии при увеличении ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

Увеличение подбирают из расчета, чтобы на поверхности было не менее 50 зерен.

3.4.2.3. Подсчет зерен проводят не менее чем в трех характерных местах шлифа и по полученным результатам рассчитывают среднее арифметическое значение.

3.4.2.4. Среднюю площадь сечения зерна (ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)) в ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) определяют по формуле

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

3.4.2.5. Средний диаметр зерна (ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)) в мм определяют по формуле

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

3.4.2.6. Сравнением полученных значений ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) и ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)со значениями соответствующих параметров в табл.1 определяют номер величины зерна G.

Пример подсчета количества зерен на единицу поверхности шлифа приведен в приложении 3.

3.4.2.7. Допускаемые расхождения результатов трех определений при подсчете количества зерен не должны превышать 50%.

3.5. Методы подсчета пересечений границ зерен

3.5.1. Метод состоит в подсчете зерен, пересеченных отрезком прямой, и определении среднего условного диаметра - в случае равноосных зерен или количества зерен в 1 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) - в случае неравноосных зерен.

3.5.2. Подсчет пересечений зерен в обоих случаях проводят на матовом стекле микроскопа или микрофотографиях, на которых проводят несколько отрезков произвольной длины (например, 80 или 100 мм при увеличении 100ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), что соответствует длине 0,8 или 1 мм на шлифе). Длину отрезков выбирают с таким расчетом, чтобы каждый из них пересекал не менее 10 зерен, при этом увеличение подбирают так, чтобы на исследуемой поверхности было не менее 50 зерен. Подсчитывают точки пересечений отрезков прямых линий с границами зерен. Зерна на концах прямой, не пересеченные ею целиком, принимают за одно зерно.

Определяют суммарную длину отрезков ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), выраженную в миллиметрах натуральной величины на шлифе, и суммарное число пересеченных зерен ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

Измерения проводят не менее чем в пяти характерных местах шлифа.

Допускаемые расхождения результатов пяти определений при подсчете пересечений должны быть не более 50%.

3.5.3. Подсчет количества пересечений равноосных зерен проводят на двух взаимно перпендикулярных отрезках прямых, проведенных в каждом из пяти мест шлифа (см. приложение 4).

Средний условный диаметр зерна (ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)) в мм вычисляют по формуле

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1),


где ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)- суммарная длина отрезков, мм;

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)- общее число зерен, пересеченных отрезками длиной ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

3.5.4. Число неравноосных зерен в 1 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) шлифа определяют на шлифах, изготовленных вдоль и поперек главной оси симметрии. В этом случае отрезки прямых проводят параллельно осям симметрии (см. приложение 4).

Среднее число неравноосных зерен (ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)) в 1 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) объема шлифа вычисляют по формуле

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1),


где 0,7 - коэффициент, учитывающий неравноосность зерен;

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)- количество пересечений границ зерен на 1 мм длины в продольном направлении (вдоль оси вытянутых зерен);

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)- количество пересечений границ зерен на 1 мм длины в поперечном направлении;

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)- количество пересечений границ зерен на 1 мм длины в перпендикулярном направлении.

3.5.5. Метод подсчета пересечений границ зерен в быстрорежущей стали (метод Снейдер-Графа) состоит в подсчете пересечений зерен и определении среднего их числа на отрезке 63,5 мм при увеличении 500ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) и на отрезке 127 мм при увеличении 1000ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

Определение величины зерен обычно проводят на закаленных образцах не менее чем в 5 местах шлифа.

Результатом определения является среднее количество пересеченных зерен.

Зависимость между средним числом пересеченных зерен на отрезке 63,5 мм при увеличении 500ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) или на отрезке 127 мм при увеличении 1000ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), соответствующим номером зерна по шкале и условной классификацией величины зерна приведена в табл.3.

Таблица 3

Среднее число пересеченных зерен

Номер зерна

Величина зерна

15 и выше

11-13 и выше

Очень мелкие

12-15

10

Мелкие

9-11

9

Средние

1-8

8-3

Крупные

3.6. Метод измерения длин хорд

3.6.1. Метод основан на замере линейных размеров отрезков - хорд, отсекаемых в зернах прямыми линиями, и применяется для определения величины зерна в разнозернистой структуре.

3.6.2. Измерения длин хорд проводят:

непосредственно под микроскопом при помощи окуляра с линейкой (метод подвижного шлифа) по одной или нескольким линиям в произвольном направлении на шлифе;

на микрофотографии, при этом соблюдают условия п.3.5.2.

Измерения проводят не менее чем в пяти наиболее типичных полях зрения, при этом в каждом поле зрения проводят не менее трех прямых в произвольном направлении.

Общее количество измерений зависит от однородности величины зерна, требуемой точности и достоверности результатов.

Так, например, при принятой достоверности 90% и ошибке 10% общее количество пересеченных зерен должно быть не менее 250, при достоверности 90% и ошибке 5% - не менее 1000.

3.6.3. Значения длин хорд относят к определенной размерной группе. Рекомендуется величину линейных размеров в группах представлять в виде геометрического ряда с коэффициентом 1,45. В этом случае размерные группы соответствуют размерам зерен - номерам (G) по среднему условному диаметру.

Подсчитывают количество длин хорд каждого размера по всем линиям.

Определяют относительную долю зерен в процентах с определенной длиной хорды по формуле

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)%,


где ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)- длина хорды, мм;

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)- количество зерен с длиной хорды ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1);

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)- общая длина хорд, мм.

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).


В соответствии с законами математической статистики могут быть также подсчитаны следующие параметры: средний условный диаметр (средний размер хорды ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)), среднеквадратическое отклонение от среднего (ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)), коэффициент вариации (ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)) и др. При этом средний условный диаметр не является характеристикой разнозернистой структуры (см. п.3.3.6).

Пример определения величины зерна в разнозернистой структуре приведен в приложении 5.

3.7. Для определения величины зерна готовых изделий применяется ультразвуковой метод. Сущность метода, способ подготовки эталонных образцов, оборудование и методика контроля приведены в приложении 6.

3.8. Результаты выявления и определения величины зерна записывают в протокол, форма которого приведена в приложении 7.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (рекомендуемое). РЕАКТИВЫ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ГРАНИЦ ЗЕРЕН В СТАЛЯХ И СПЛАВАХ МЕТОДОМ ТРАВЛЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое

Состав реактива

Область применения

Способ травления

Насыщенный при комнатной температуре раствор пикриновой кислоты с добавками 1%-5% поверхностно-активных веществ типа "синтонол", шампунь "Лада" и др.

Универсальный

Химическое травление

100 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) насыщенного водного раствора пикриновой кислоты, 6 капель соляной кислоты (конц.) или 3 капли азотной кислоты (конц.) 2 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) ПАВ (раствор отфильтровать)

Универсальный

Химическое травление

100 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) насыщенного водного раствора пикриновой кислоты, 0,6 г хлористой меди, 0,1% ПАВ

Универсальный

Химическое травление

100 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) насыщенного водного раствора пикриновой кислоты, 1,6 г хлористой меди, 0,5% ПАВ

Универсальный

Химическое травление

1-5 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) азотной кислоты, до 100 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) этилового спирта

Углеродистые стали

Химическое травление

2-5 г пикриновой кислоты, 100 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) этилового спирта

Углеродистые стали

Химическое травление

5 г пикриновой кислоты, 100 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) этилового спирта, 0,5% ПАВ

Углеродистые стали

Химическое травление

2 г пикриновой кислоты, 2-4 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) азотной кислоты, до 100 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) этилового спирта

Углеродистые стали

Химическое травление

0,005%-0,01% поваренной соли, 5%-8% синтола, 2%-4% сульфоамидопарафина, остальное - насыщенный водный раствор пикриновой кислоты

Низко-, средне- и высокоуглеродистые стали

Химическое травление

10-15 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) азотной кислоты, до 100 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) этилового спирта

Высоколегированные, мартенситные и быстрорежущие стали

Химическое травление от нескольких секунд до 10-30 мин

20 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) соляной кислоты, 1 г хлористой меди, 65 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) этилового спирта, 15 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) дистиллированной воды

Быстрорежущие и высоколегированные стали

Химическое травление - 2-10 мин

1,5 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) соляной кислоты, 1 г хлорного железа, 100 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) этилового спирта

Углеродистые, низколегированные и быстрорежущие стали

Химическое травление

50 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) соляной кислоты, 25 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) серной кислоты, 10 г сернокислой меди, 50 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) воды

Стали аустенитного и мартенсито-аустенитного класса

Химическое травление. Смачивание поверхности шлифа ватным тампоном

10 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) соляной кислоты, 3 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) азотной кислоты, 87 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) метилового спирта

Аустенитные, мартенситные и мартенсито-ферритные и быстрорежущие стали, сплавы на никелевой основе

Электролитическое травление:
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)=10 с
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)= 5-12 В
Химическое травление 2-10 мин

10 г щавелевой кислоты, 90 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) воды

Мартенситные и нержавеющие стали

Электролитическое травление:
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)= 0,4-0,8 до 1,5 ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)/смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1);
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)=0,5-1 мин
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)=20°С

Концентрированная азотная кислота

Нержавеющие стали

Электролитическое травление: ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)= 20 В при обратной полярности

15 г сернокислого железа, 85 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) веды

Мартенситные стали

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)= 0,6-0,7 ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)/смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1);
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)=2 мин
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)= 20°C

3 г хлористого железа, 10 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) соляной кислоты, 90 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) этилового спирта

Аустенитные стали

Химическое травление

60-90 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) азотной кислоты, 40-10 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) воды

Аустенитные стали

Электролитическое травление:
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)= 15-30 с
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)= 20-30 В

20 г медного купороса, 100 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) соляной кислоты, 100 смГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) этилового спирта или воды (раствор Марбле)

Сплавы на никелевой и железо-никелевой основе

Химическое травление, электролитическое травление:
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)= 10-15 с
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)= 12-15 В

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (обязательное). ШКАЛЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ЗЕРНА


ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное


Увеличение 100
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

Шкала 1 (номера зерен 1-6)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)


Шкала 1 (номера зерен 7-10)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)


Шкала 2 (номера зерен 1-6)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)


Шкала 2 (номера зерен 7-10)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)


Шкала 3 (номера зерен 1-6)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

Шкала 3 (номера зерен 7-10)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)


ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ШКАЛА 1 ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ МЕЛКОГО ЗЕРНА


Увеличение 100, 200, 400, 800ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)









х100


ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)








х200




ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)








х400






ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)








х800


ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ШКАЛА 2 ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ КРУПНОГО ЗЕРНА


Увеличение 100, 50, 25ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)










х100

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)









х50

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)







х25

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)


ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)



ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (справочное). ПРИМЕР ПОДСЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ЗЕРЕН НА ЕДИНИЦУ ПОВЕРХНОСТИ ШЛИФА И РАСЧЕТА СРЕДНЕЙ ПЛОЩАДИ И СРЕДНЕГО ДИАМЕТРА ЗЕРНА

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное


На чертеже приведено одно из трех наиболее характерных участков шлифа при увеличении 100ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)


Диаметр окружности 79,8 мм.

Площадь на шлифе 0,5 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

Запись результатов подсчета количества зерен в трех наиболее характерных участках шлифа при увеличении 100ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

Номер поля зрения

Количество зерен

Общее количество зерен на площади 0,5 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

Количество зерен на 1 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

Средняя площадь зерна ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

Средний диаметр ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), мм

внутри окружности
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

пересеченных окружностью ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

1

84

31

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

2·99,5=199

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

2

86

32

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

2·102 =204

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

3

79

31

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

2·94,5=189

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)









ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 (справочное). ПРИМЕРЫ ПОДСЧЕТА ПЕРЕСЕЧЕНИЙ ЗЕРЕН


ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Справочное

Расчет среднего условного диаметра (равноосные зерна) представлен в виде табл.1.

Таблица 1

Количество полей зрения

Общая длина отрезков при ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)= 0,6 мм

Число пересечений в каждом поле зрения на двух прямых

Общее число пересечений

Средний условный диаметр ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), мм

Номер зерна по шкале ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

1

2

3

4

5

5

5·2·0,6=6,0

35

37

39

37

41

188

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

7



Расчет количества зерен в 1 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) шлифа (неравноосные зерна)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)


На чертеже представлена схема проведения прямых линий по трем направлениям на двух шлифах.

Запись результатов подсчета числа пересечений зерен в пяти наиболее характерных участках шлифа при увеличении 100ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) (длина линий 50 мм, что соответствует длине на шлифе 0,5 мм) приведена в табл.2.

Таблица 2

Номер поля зрения

Число пересечений границ на 1 мм

Количество зерен в 1 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

Номер
зерна ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

1

16

30

24

8064

-

2

14

28

22

6036,8

-

3

16

30

22

7392

-

4

14

26

20

5096

-

5

16

32

24

8601,6

-

Среднее из 5

15,2

29,2

22,4

6959,41

5


Примечание. Если подсчет ведется при увеличении, отличающемся от 100ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), то длину отрезков делят на применяемое увеличение, остальной расчет ведется как и при увеличении 100ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 (справочное). ПРИМЕР ОЦЕНКИ ВЕЛИЧИНЫ ЗЕРЕН В РАЗНОЗЕРНИСТОЙ СТРУКТУРЕ МЕТОДОМ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИН ХОРД

ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Справочное

На чертеже при увеличении 400ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1) представлена одна из пяти микрофотографий с проведенными на ней произвольно тремя отрезками прямых, каждый длиной приблизительно 60 мм, так, чтобы концы отрезков заканчивались на границах зерен. Всего на пяти фотографиях проведено 15 отрезков суммарной длиной приблизительно 900 мм.

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)


Протяженность и число линий в пяти полях зрения выбрано с учетом пересечений ~250 зерен.

Результаты измерений представлены в таблице.

Номер размерной группы

Предельные размеры в группах
400ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), мм

Истинные размеры, мм

Длина изме-
ренных хорд ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), мм

Количество хорд данного размера ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)
по каждому размеру, мм

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)по каждой размерной группе, мм

Относительная доля длин хорд, занимаемых данной размерной группой
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1), %

1

1,00-1,45

0,0025-0,0036

1,0

25

25

25

2,73

2

1,45-2,10

0,0036-0,0052

1,5

23

34,5

104,5

11,40

2,0

35

70,0

3

2,10-3,05

0,0052-0,0076

2,5

21

52,5

178,5

19,47

3,0

42

126

4

3,05-4,42

0,0076-0,0110

3,5

15

52,5

108,5

11,83

4,0

14

56

5

4,42-6,40

0,0110-0,0160

4,5

6

27

220,5

24,05

5,0

22

110

5,5

1

5,5

6,0

13

78



6

6,40-9,28

0,0160-0,0232

6,5

2

13

149

16,25

7,0

4

28

7,5

3

22,5

8,0

4

32

8,5

1

8,5

9,0

5

45

7

9,28-13,46

0,0232-0,0336

9,5

-

-

79,5

8,67

10,0

2

20

10,5

-

-

11,0

1

11

11,5

1

11,5

12

2

24

12,5

-

-

13

1

13



8

13,46-19,52

0,0336-0,0488

14,5

1

14,5

51,5

5,60

18

1

18

19

1

19







246

917

917

100


Из приведенных данных следует, что в структуре исследуемого металла присутствуют зерна с размером хорд от 0,0036 до 0,0232 мм. При этом наибольшее количество зерен (с учетом соседних групп) приходится на две размерные группы: 0,0110-0,0160 мм (ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)9) и 0,0052-0,0076 мм (ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)11).

Полученные результаты используются для определения среднеквадратического отклонения (ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)) от размера средней хорды и коэффициента вариации (ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)), которые вычисляют по формуле

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1),


где ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)- общее количество всех измеренных хорд, равное ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1);

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)- средняя длина хорды, вычисляемая по формуле

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).


Коэффициент вариации вычисляется по формуле

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 6 (рекомендуемое). УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ЗЕРНА


ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Рекомендуемое

1. Ультразвуковой метод, применяемый для определения средней величины зерна, основан на зависимости затухания ультразвуковых колебаний в поликристаллическом материале от размеров зерна.

2. Определение величины зерна проводится в рэлеевской области рассеяния ультразвука.

3. Частота ультразвуковых колебаний выбирается в соответствии с условием

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1),


где ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)- длина волны ультразвуковых колебаний в материале, мм;

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)- средний диаметр зерна, мм.

4. Для определения величины зерна используют ультразвуковые структурные анализаторы, а также ультразвуковые дефектоскопы.

5. Величину зерна определяют по коэффициенту затухания эхоимпульсным методом по ГОСТ 21120 или относительным методом.

6. Для определения величины зерна ультразвуковым методом предварительно устанавливают зависимость затухания ультразвуковых колебаний от величины зерна на испытательных образцах.

7. Испытательные образцы должны быть изготовлены на предельно допустимые номера зерна в соответствии с приложением 2 и табл.1 настоящего стандарта.

Испытательные образцы должны быть изготовлены на каждую марку стали или сплава, которую подвергают контролю ультразвуковым методом. Они должны иметь ту же толщину (или диаметр) и ту же чистоту поверхности, что и контролируемый металл.

8. Шероховатость ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)контактной поверхности должна быть не более 2,5 мкм по ГОСТ 2789.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7 (рекомендуемое). ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Рекомендуемое


В протоколе испытания указывают:

марку стали или сплава;

метод выявления и определения величины зерна;

номер величины зерна;

средний диаметр, мм;

средний условный диаметр, мм;

среднюю площадь сечения зерна, ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1);

количество зерен в 1 ммГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1).



Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 2003

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

Название документа: ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)

Номер документа: 5639-82

Вид документа: ГОСТ

Принявший орган: Госстандарт СССР

Статус: Действующий

Опубликован: М.: ИПК Издательство стандартов, 2003 год

Официальное издание. М.: Издательство стандартов, 1994 год

Дата принятия: 26 августа 1982

Дата начала действия: 01 января 1983
Дата редакции: 01 августа 2003
ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна (с Изменением N 1)
Данный документ представлен в виде сканер копии, которую вы можете скачать в формате или
Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах