ГОСТ 1778-2022. Межгосударственный стандарт. Металлопродукция из сталей и сплавов. Металлографические методы определения неметаллических включений

6.3 Метод П

 

6.3.1 Оценку загрязненности неметаллическими включениями определенных размеров проводят путем подсчета под микроскопом на нетравленых шлифах.

Оценку загрязненности неметаллическими включениями в деформированной металлопродукции проводят на шлифах с поперечным направлением волокон. Допускается применение шлифов с продольным направлением волокон.

6.3.2 Размер включений на шлифах определяют с помощью окулярной шкалы или компьютерной программы анализа изображений по группам, приведенным в таблице 5.

 

Таблица 5

 

Группа включений	Средняя значимость для групп по площади включений	Размер включения в делениях окулярной шкалы										Площадь включения в делениях окулярной шкалы в квадрате
		по диаметру					по стороне квадрата
1	1/4	От	0,5	до	0,7	включ.	от	0,4	до	0,6	включ.	от	0,18	до	0,35	включ.
2	1/2	Св.	0,7	до	0,9	включ.	Св.	0,6	до	0,8	включ.	Св.	0,35	до	0,7	включ.
3	1	Св.	0,9	до	1,3	включ.	Св.	0,8	до	1,2	включ.	Св.	0,7	до	1,4	включ.
4	2	Св.	1,3	до	1,9	включ.	Св.	1,2	до	1,7	включ.	Св.	1,4	до	2,8	включ.
5	4	Св.	1,9	до	2,7	включ.	Св.	1,7	до	2,4	включ.	Св.	2,8	до	5,6	включ.
6	8	Св.	2,7	до	3,8	включ.	Св.	2,4	до	3,4	включ.	Св.	5,6	до	11,3	включ.
7	16	Св.	3,8	до	5,4	включ.	Св.	3,4	до	4,8	включ.	Св.	11,3	до	22,6	включ.
8	32	Св.	5,4	до	7,6	включ.	Св.	4,8	до	6,7	включ.	Св.	22,6	до	45,1	включ.
9	64	Св.	7,6	до	10,7	включ.	Св.	6,7	до	9,5	включ.	Св.	45,1	до	90,2	включ.
10	128	Св.	10,7	до	15,2	включ.	Св.	9,5	до	13,4	включ.	Св.	90,2	до	180,5	включ.
11	256	Св.	15,2	до	21,4	включ.	Св.	13,4	до	19,0	включ.	Св.	180,5	до	361,0	включ.
12	512	Св.	21,4	до	30,3	включ.	Св.	19,0	до	26,9	включ.	Св.	361,0	до	722,0	включ.
13	1024	Св.	30,3	до	42,9	включ.	Св.	26,9	до	38,0	включ.	Св.	722,0	до	1444,0	включ.
Примечания 1 Группы построены по принципу возрастания площади включений в геометрической прогрессии со знаменателем 2. 2 Определение группы включений допускается проводить делением полученного размера включений в мкм, полученной с помощью программы анализа изображений, на значение цены деления окулярной шкалы при данном увеличении (3,33 мкм для увеличения 300 крат, 2,50 мкм - 400 крат, 2,00 мкм - 500 крат, 1,66 мкм - 600 крат).

 

6.3.3 Варианты метода П для оценки загрязненности шлифов и плавки неметаллическими включениями приведены в таблице 6.

 

Таблица 6

 

Вариант метода П	Увеличение	Показатель оценки загрязненности неметаллическими включениями
		шлифа	плавки
П1	300x	Величина объемного процента и количество включений определенного размера	Среднеарифметическое значений объемного процента каждого шлифа и количество включений определенных групп на площади 100 мм2
П2	400x
П3	500x
П4	600x

 

6.3.4 В каждом поле зрения определяют размеры всех или некоторых видов включений в зависимости от цели исследования.

6.3.5 Перед просмотром шлиф расчерчивают от края до центра на пять равных зон (рисунок 25). Набор полей зрения по зонам на каждом шлифе проводят в соответствии с требованиями таблицы 7.

 

 

Рисунок 25

 

Таблица 7

 

Увеличение	Минимальное количество полей зрения по зонам					Общее количество полей зрения на шлифе n
	1	2	3	4	5
300x и 400x	5	15	25	35	45	125
500x и 600x	15	45	75	105	135	375

 

В каждой зоне шлифа поля зрения набирают по прямым линиям на шлифе, перпендикулярным к оси слитка или проката.

Для повышения точности оценки загрязненности шлифов количество полей зрения по зонам может быть соответственно увеличено в два, три четыре и т.д. раз.

6.3.6 Размером включений считают диаметр или сторону квадрата соответственно при круглой или квадратной форме включений.

При определении размера включений овальной или неправильной формы подсчитывают среднеарифметическое минимального и максимального размеров, принимая этот размер за диаметр включения.

При определении размера включений прямоугольной, ромбической или подобных форм подсчитывают среднеарифметическое минимального и максимального размеров, принимая этот размер за сторону квадрата. При разнице между максимальным и минимальным размерами включений более чем в два раза группу определяют по площади включения. Общую площадь включений сложной формы допускается определять суммированием площадей отдельных участков.

6.3.7 Включения фиксируют по группам, указанным в таблице 5.

Результаты измерений включений записывают в соответствии с приложением М.

6.3.8 Для подсчета площади, занятой включениями на шлифе, количество включений каждой группы умножают на среднее значение площади включений данной группы и полученные произведения по всем группам суммируют.

Среднюю площадь включений (f_ср) в одном поле зрения вычисляют по формуле

 

, (5)

 

где f - общая площадь включений;

n - количество полей зрения.

6.3.9 Содержание включений в объемных процентах вычисляют по формуле

 

, (6)

 

где K - коэффициент, ;

F - площадь поля зрения на шлифе при установленном увеличении в делениях окулярной шкалы в квадрате, ;

D - диаметр поля зрения в делениях окулярной шкалы, определяемый делением диаметра поля зрения в мм, измеренного с помощью объект-микрометра, на цену деления окулярной шкалы данного микроскопа;

F, D и K - постоянные величины для данного микроскопа и увеличения.

6.3.10 Содержание неметаллических включений в объемных процентах для плавки подсчитывают как среднеарифметическое определений всех образцов.

6.3.11 Вычисление объемного процента проводят с точностью до 0,0001.

Объемный процент и количество включений на площади 100 мм² подсчитывают в соответствии с приложениями К и Л.

6.3.12 Результаты первой оценки загрязненности неметаллическими включениями первого определения включений может отличаться от оценки второго определения на величину ошибки, которая зависит от степени загрязненности металла и от количества полей зрения, принятых на плавку для исследования.

Ошибку при определении включений в объемных процентах вычисляют по формуле (7), пример вычисления приведен в приложении М.

 

, (7)

 

где - среднее квадратичное отклонение:

 

(8)

 

где - сумма квадратов отклонений от среднего значения количества включений в объемных %.