GB/T 38223-2019 相关标准英文版PDF, 自动发货
| 标准号码 | 价格美元 | 第2步(购买) | 交付天数 | 标准名称 |
| GB/T 38223-2019 | 180 | GB/T 38223-2019 | 3秒自动 | 奥氏体不锈钢铸件中铁素体含量测定方法 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | GB/T 38223-2019 (GB/T38223-2019) |
| 中文名称 | 奥氏体不锈钢铸件中铁素体含量测定方法 |
| 英文名称 | Determination of ferrite content in austenitic stainless-steel castings |
| 行业 | 国家标准 (推荐) |
| 中标分类 | J31 |
| 国际标准分类 | 77.040.99 |
| 字数估计 | 14,134 |
| 发布日期 | 2019-10-18 |
| 实施日期 | 2020-05-01 |
| 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 |
GB/T 38223-2019
(Method for determining ferrite content in austenitic stainless steel castings)
ICS 77.040.99
J31
中华人民共和国国家标准
奥氏体不锈钢铸件中铁素体
含量测定方法
(ISO 13520:2015,MOD)
2019-10-18发布
2020-05-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准使用重新起草法修改采用ISO 13520:2015《奥氏体不锈钢铸件中铁素体含量的测定方法》。
本标准与ISO 13520:2015相比,在结构上有较多调整,附录A中列出了本标准与13520:2015的章条
编号对照一览表。
本标准与ISO 13520:2015的技术性差异及其原因如下:
---关于规范性引用文件,本标准做了具有技术性差异的调整,以适应我国的技术条件,调整的情
况集中反映在第2章“规范性引用文件”中,具体调整如下:
● 删除了ISO 9042、ISO 4990、ASTMA799、BNIF345;
● 增加了GB/T 1954、GB/T 5678、GB/T 13298、GB/T 15749、GB/T 13305、GB/T 20066;
---增加了术语3.3阈值分割、3.4体视学,以便于对标准的理解;
---增加了4.2.1取样状态的规定,以明确金相法的取样要求;
---增加了4.3.1、4.3.2.1~4.3.2.3对试样制备和视场选择的说明,以规范金相法的操作过程;
---增加了4.3.3.1~4.3.3.2对测定方法选择的说明,以明确金相法的选择依据;
---增加了4.3.4.2~4.3.4.3网格截线法和图像分析仪法的操作说明,以规范金相法的操作过程;
---增加了5.3.3对磁性法测量过程的说明,以规范磁性法的操作过程;
---增加了6.2.1~6.2.3对取样的操作说明,以规范化学成分法操作过程;
---删除了ISO 13520:2015中的第4章、第6章、第7章和第9章,删除不属于检测方法标准的范
围或不涉及检测内容,以适应和符合我国的标准结构和检测要求;
---修改了ISO 13520:2015的第10章检验证书为本标准的第7章试验报告;
---增加了附录B(资料性附录)“金相浸蚀方法”。
本标准由全国铸造标准化技术委员会(SAC/TC54)提出并归口。
本标准起草单位:大唐锅炉压力容器检验中心有限公司、霍山县忠福机电科技有限公司、国家建筑
五金产品质量监督检验中心(广东)、宁夏共享集团股份有限公司、安徽电力股份有限公司淮南田家庵发
电厂、江苏徐塘发电有限责任公司、中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司、河北国华定州
发电有限责任公司、沈阳铸造研究所有限公司、中广核工程有限公司。
本标准起草人:张辉、王家庆、倪满生、罗斌、杜忠福、谢达明、冯周荣、李厚志、张锦、姚少勇、吴正文、
丁锐、邵明义、杜军、徐礼林、杨爱宁、刘东信、乔木。
奥氏体不锈钢铸件中铁素体
含量测定方法
1 范围
本标准规定了奥氏体不锈钢铸件中铁素体含量测定方法中的金相法、磁性法、化学成分法和试验
报告。
本标准适用于Cr-Ni奥氏体不锈钢铸件中铁素体含量的测定,双相不锈钢铸件中铁素体含量的测
定参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1954 铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法(GB/T 1954-2008,ISO 8249:2000,
MOD)
GB/T 5678 铸造合金光谱分析取样方法
GB/T 13298 金属显微组织检验方法
GB/T 13305 不锈钢中α-相面积含量金相测定法
GB/T 15749 定量金相测定方法
GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法(GB/T 20066-2006,ISO 14284:
1996,IDT)
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
铁素体 ferrite
碳溶解在α-Fe或δ-Fe中形成的具有体心立方结构的间隙固溶体。
3.2
铁素体含量 ferritepercentage
以体积分数表示的铁素体的含量。
3.3
阈值分割 thresholddivision
根据临界值把图像转换为只有两种颜色的二值图像。
3.4
体视学 stereology
由二维截面或投影面上的图像特征参数复原(或推证)三维空间图像形貌的学科。
4 金相法
4.1 总则
4.1.1 根据GB/T 15749,体视学互换公式表示为式(1)。
VV=AA=LL=PP (1)
式中:
VV ---待测物相体积分数,%;
AA---待测物相面积分数,%;
LL ---待测物相线分数,%;
PP---待测物相点分数,%。
4.1.2 经研磨、抛光和浸蚀后的试样应能完整、真实、清晰地显示出铁素体的轮廓,不应有浸蚀不足或
过度现象。
4.1.3 在能清晰分辨待测铁素体形貌和边界的基础上,宜选择较低放大倍数。
4.1.4 要求精确测定铸件中局部铁素体含量时,应采用金相法。
4.2 取样规则
4.2.1 取样时铸件热处理状态由供需双方商定。
4.2.2 应在铸件的母材金属上取样,取样位置和数量由供需双方商定,并按GB/T 13305的规定切取
试样。
4.3 试验
4.3.1 试样制备
试样的研磨、抛光和浸蚀按 GB/T 13305或 GB/T 13298执行。试样的化学浸蚀方法可按
GB/T 1954执行,也可参考附录B。
4.3.2 视场选择
4.3.2.1 采用最差视场法还是平均视场法测定试样中的铁素体含量,由供需双方商定。必要时在试样
相互垂直的两个截面上测定。
4.3.2.2 采用最差视场法时,宜选择较低放大倍率全面观察整个检验面,选择铁素体含量最多的视场
测定。
4.3.2.3 采用平均视场法时,每个检测面一般随机选择不少于5个具有代表性的不重叠视场,取平均值
作为测定结果。若在测定过程中发现铁素体分布不均匀,则在测定结果中应给出平均含量、最高含量和
最低含量,并加以说明。
4.3.3 测定方法选择
4.3.3.1 视场中铁素体含量采用网格数点法、网格截线法和图像分析仪法测定。测定时应根据铁素体
形态分布选择适合的测定方法。
4.3.3.2 网格数点法仅适用于铸件中形态近似等轴状铁素体含量的测定,网格截线法和图像分析仪法
适用于所有形态的铁素体含量的测定。
4.3.4 铁素体含量测定
4.3.4.1 网格数点法
4.3.4.1.1 采用网格数点法进行测定时,要求网格间距与待测铁素体间的距离接近。
4.3.4.1.2 将透明正方形网格覆盖在待测图像上,落在待测铁素体内的格点以1点计算,落在待测铁素
体边界上的格点以1/2点计算。
4.3.4.1.3 计算落在铁素体上的格点数与网格总点数的分比,得出铁素体点分数PP,根据式(1)求得该
试样的铁素体含量。
4.3.4.2 网格截线法
4.3.4.2.1 采用网格截线法进行测定时,要求网格间距与待测铁素体间的距离接近。
4.3.4.2.2 放大倍数在满足4.1.3时,还应保证在此放大倍数下绝大数待测铁素体的最小截距不小于测
量网格的最小刻度(1mm)。
4.3.4.2.3 将透明正方形网格覆盖在待测图像上,测出落在待测铁素体上的线段长。当测量线段与待
测铁素体边界重合时,以重合线段的1/2计算。
4.3.4.2.4 计算落在铁素体上的线段长与网格总线段长的百分比得出铁素体线分数LL,根据式(1)求
得该试样的铁素体含量。
4.3.4.3 图像分析仪法
4.3.4.3.1 采用可实现自动化的图像分析仪对铁素体含量进行测定。
4.3.4.3.2 待测图像应满足4.1.2要求。
4.3.4.3.3 测定步骤如下:
a) 在图像分析软件中打开待测图像。
b) 选择放大倍数。
c) 若图像为灰度图像,直接进行阈值分割提取待测铁素体;若图像为彩色图像,直接进行阈值分
割提取待测铁素体,或将彩色图像灰度化后进行阈值分割提取待测铁素体。
d) 自动测定待测铁素体的面积分数AA,根据式(1)求得该试样的铁素体含量。
5 磁性法
5.1 总则
5.1.1 当材料需要热处理时,测定应在铸件最终热处理之后进行,取样时应避免热处理表面对测定结
果的影响。
5.1.2 待检测表面粗糙度应满足Ra< 20μm,样品加工时,最后0.5mm宜采用磨床最小进给量加工。
测定时测点与试样或部件边缘的距离应大于5mm。在曲面上测定时,曲率半径应大于10mm。
5.2 取样规则
5.2.1 除特殊要求外,测定应在试样上(试样取自铸件母材,非焊缝金属)进行。如测定位置为设计图
纸上指定的铸件位置,则应在协议上规定。
5.2.2 从铸件的附铸试块上截取试样,试样的最小尺寸应为30mm×30mm×30mm;当从单铸试块
上截取试样时,试样应取自表面15mm以下。
5.2.3 当产品规范中要求进行拉伸试验时,测定位置应选取能代表铸件同炉次拉伸试样的未变形末端。
5.3 试验
5.3.1 铁素体测量仪器在使用前应用校准块校准。铁素体测量仪器及校准块应定期(通常不超过一
年)校准。
5.3.2 仪器的磁铁(或探针)和待测表面在测试前应去除影响测量精度的锈迹、油脂、毛屑或者灰尘。
5.3.3 在选定的测量部位每隔5mm取一个测点,测点数应不少于5个,铁素体含量由一组测量值的平
均值来确定。若在测量过程中发现铁素体分布不均匀,则在测量结果中应给出平均含量、最高含量和最
低含量,并加以说明。
5.3.4 测量时应排除仪器附近的铁磁性物质对测量结果的影响,如低碳钢和铸铁等。测量时周围的铁
磁性物质距离测试探头不小于18mm。
6 化学成分法
6.1 总则
6.1.1 适用于化学成分法的铸钢成分范围见表1。
表1 适用于化学成分法的铸钢成分范围
元素 C Mn Si Cr Ni Mo Nb N
质量分数/% ≤0.20 ≤2.00 ≤2.00 17.0-28.0 4.0-13.0 ≤4.0 ≤1.00 ≤0.20
注:化学成分法是在熔炼阶段控制铁素体含量最普遍且最有效的方法。
6.1.2 化学成分法测定奥氏体不锈钢铸件中铁素体含量根据图1用计算查图法进行。
说明:
X ---铁素体体积分数;
Y ---铬当量与镍当量的比例。
图1 图解法估算铁-铬-镍奥氏体合金铸件中铁素体平均含量
6.2 取样规则
6.2.1 按GB/T 20066或GB/T 5678的规定选取代表每炉、每生产批次或每个铸件的附铸试块进行化
学成分分析,或直接对成品进行化学成分分析。
6.2.2 取样位置和取样数量由供需双方商定。
6.2.3 当壁厚大于15mm时,试样应取至铸件毛坯表面以下至少6mm处。
6.3 试验
6.3.1 采用图解法计算时应测定铸件中碳、锰、硅、铬、镍、钼、铌和氮元素的含量。用式(2)计算出铸件
的铬当量CR(Cr)与镍当量CR(Ni)的比例,并据此用图1中的中心线(实线)来测定铁素体含量,或直
接在表2中查找铬当量与镍当量的比例所对应的铁素体平均含量。
CR(Cr)
CR(Ni)=
wCr+1.5wSi+1.4wMo+wNb-4.99
wNi+30wC+0.5wMn+26(wN-0.02)+2.77
(2)
式中,各元素含量以质量分数表示。
6.3.2 铬当量与镍当量的比例可以从图1实线与铁素体体积分数的交点获得,也可以从表2得到。如
铁素体含量为12%时,铬当量与镍当量的比例为1.234。
6.3.3 铸件中平均铁素体含量从图1中心线与当量比例的交点获得。图1虚线标出了可能的误差范
围,若当量比例为1.234,指定为12%的铁素体体积分数,其变化范围为8%~17%,与表3相对应。
注:由于化学成分法存在误差,计算值可能与实际值产生偏差,因此铁素体含量可能高于或者低于中心线的对
应值。
6.3.4 特定铁素体含量(F)的当量比例值(CR)从中心线的方程式(3)中求解,当量比例CR对应的铁
素体含量F 可以用式(4)求解。
CR=0.9+3.8883×10-2F-5.58175×10-4F2+4.22861×10-6F3
(3)
F=-68.7680+157.9094(CR)-133.1715(CR)2+47.1849(CR)3
(4)
表2 铁素体含量及相对应的当量比例值
体积分数/% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 0.900 0.933 0.966 0.997 1.027 1.056 1.084 1.111 1.138 1.163
10 1.187 1.211 1.234 1.256 1.277 1.297 1.317 1.336 1.354 1.371
20 1.388 1.405 1.420 1.436 1.450 1.464 1.478 1.491 1.504 1.516
30 1.528 1.540 1.551 1.562 1.573 1.584 1.594 1.604 1.614 1.623
40 1.633 1.643 1.652 1.661 1.671 1.680 1.689 1.699 1.708 1.718
50 1.728 1.737 1.747 1.758 1.768 1.779 1.790 1.801 1.813 1.825
60 1.837 1.850 1.863 1.877 1.891 1.906 1.921 1.937 1.953 1.970
70 1.988 - - - - - - - - -
注:铁素体含量为12%,对应当量比例为1.234(对应行为10,列为2)。
表3 当量比例及铁素体体积分数对应表
当量比例 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09
0.80
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.5
0.0
0.0
0.5
0.0
1.0
0.0
0.0
1.5
0.0
0.0
1.5
0.0
2.0
0.0
0.0
0.90
2.5
0.0
0.0
2.5
0.5
3.0
0.5
0.0
3.5
1.0
0.0
3.5
1.0
0.0
1.5
0.0
4.5
2.0
0.0
5.0
2.0
0.0
5.0
0.0
5.5
3.0
0.5
1.00
6.0
3.0
0.5
6.5
1.0
7.0
4.0
1.0
7.0
4.0
1.5
7.5
4.5
8.0
5.0
2.0
8.5
5.0
2.5
9.0
5.5
2.5
6.0
3.0
9.5
6.0
3.0
1.10
10.0
6.5
10.5
7.0
4.0
11.0
7.5
4.0
11.5
7.5
12.0
8.0
5.0
12.5
8.5
5.0
13.0
9.0
13.5
9.5
6.0
14.0
9.5
6.0
14.5
6.5
1.20
15.0
10.5
7.0
15.5
11.0
16.5
11.5
7.5
17.0
12.0
8.0
17.5
8.5
18.0
12.5
8.5
18.5
13.0
9.0
13.5
9.5
20.0
14.0
10.0
20.5
10.0
1.30
21.0
15.0
10.5
22.0
11.0
22.5
16.0
16.5
23.5
16.5
24.0
17.0
12.0
25.0
18.0
12.5
18.5
13.0
26.5
19.0
13.5
27.5
14.0
28.0
20.0
14.5
1.40
29.0
15.0
30.0
21.5
15.0
31.0
22.0
32.0
22.5
16.0
33.0
23.5
16.5
24.0
17.0
35.0
24.5
17.5
36.0
18.0
37.0
26.0
18.5
38.0
27.0
1.50
39.0
27.5
20.0
40.5
28.5
41.5
29.5
21.0
42.5
30.0
21.5
31.0
22.0
45.0
32.0
22.5
46.0
23.5
47.0
33.5
24.0
48.5
34.5
49.5
35.5
25.0
1.60
50.5
36.5
51.5
37.5
26.5
52.5
38.5
27.5
39.5
28.0
55.0
40.5
29.0
56.0
29.5
56.5
43.0
30.5
57.5
44.0
58.5
45.0
32.0
59.5
46.0
33.0
60.5
47.0
33.5
61.0
48.0
34.5
49.0
35.5
63.0
50.0
36.5
63.5
37.0
64.5
52.0
38.0
65.0
53.0
66.0
54.0
40.0
66.0
55.0
41.0
56.0
42.0
1.80
67.82
56.89
68.47
57.76
44.01
69.10
45.00
69.72
59.42
45.99
60.22
46.97
>70
61.00
47.94
61.76
48.91 62.50
49.86
63.22
50.80
51.72
1.90
>70
64.61
52.63
65.28
53.52
54.39
66.58
55.24
67.21
67.82
56.89
68.42
57.69
58.47
69.58
59.23
70.14
2.00
>70
>70
60.70
61.41
62.10
62.78
64.09
64.72
65.34
65.94
表3(续)
当量比例 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09
2.10
>70
>70
67.11
67.68
68.23
68.78
69.84
>70
- - -
注1:对于给定的当量比例,通过查找对应表格中行列的交点来估算铁素体含量。
注2:表中的U与L分别表示铁素体含量上限与下限值。
注2:当量比例为1.23时,表中的对应行为1.20,列为0.03,铁素体体积分数为12.0%(上限值为17.0%,下限值
为8.0%)。
7 试验报告
试验报告应包括但不限于如下内容:
a) 依据标准。
b) 材料牌号、试样名称、热处理状态、炉批号及测定铁素体含量所选取的试样尺寸。
c) 测定方法及位置。
d) 设备型号及分析软件。
e) 测定结果。
f) 试验报告编号、日期及试验人员和审核人员。
附 录 A
(资料性附录)
本标准与ISO 13520:2015的章条编号对照表
表A.1给出了本标准与ISO 13520:2015的章条编号对照表。
表A.1 本标准与ISO 13520:2015的章条编号对照表
本标准章条编号 对应ISO 13520:2015标准章条编号
前言 -
1 1
2 2
3.1 3.1
- 3.2
3.2 3.3
3.3、3.4、4.1.1~4.1.3 -
- 4
4.1.4 5.3
- 6、7
4.2.1 -
4.2.2 A.2.1
4.3.1、4.3.2.1~4.3.2.3、4.3.3.1~4.3.3.2 -
4.3.4.1 A.2.2
4.3.4.2~4.3.4.3 -
5.1.1 5.2、A.1.1
5.1.2 5.2、A.1.2
5.2.1 A.1.1.2
5.2.2~5.2.3 A.1.1.1
- A.1.1.3
5.3.1 A.......
英文网页English: GB/T 38223-2019
相关标准: GB/T 38440|GB/T 25139|GB/T 38222|GB/T 38440|GB/T 38223-2019|GB/T 38223|