ГОСТ 1778-2022. Межгосударственный стандарт. Металлопродукция из сталей и сплавов. Металлографические методы определения неметаллических включений
6 Методы испытаний
6.1 Метод Ш
6.1.1 Оценку загрязненности неметаллическими включениями проводят сравнением с эталонными шкалами при просмотре под микроскопом нетравленых шлифов.
При построении шкал за основу принята определенная площадь, занимаемая неметаллическими включениями и возрастающая от балла к баллу в геометрической прогрессии со знаменателем 2. Площадь сульфидных включений принята в два раза большей, чем оксидов и силикатов.
Оценку загрязненности неметаллическими включениями в деформированной металлопродукции проводят на шлифах с продольным направлением волокон.
Оценку загрязненности неметаллическими включениями проводят в деформированной металлопродукции диаметром или толщиной не менее 6 мм, если в нормативных документах на металлопродукцию не установлено иное.
В металлопродукции диаметром или толщиной менее 6 мм оценку проводят в промежуточном профиле или заготовке.
По согласованию изготовителя с заказчиком допускается проводить контроль загрязненности в деформированном металле толщиной или диаметром от 0,38 до 6,00 мм. При этом толщина поперечного сечения металлопродукции должна быть не менее установленного минимального размера одного поля зрения.
Оценку не проводят в месте обнаружения поверхностного дефекта на шлифе. В протоколе испытаний указывают наличие поверхностного дефекта по ГОСТ 21014.
6.1.2 В деформированной металлопродукции оценку загрязненности неметаллическими включениями, указанными в таблице 1, проводят по шкалам, иллюстрации которых приведены в приложении Б. Характеристика отдельных видов включений приведена в приложении В.
Таблица 1
Наименование шкал | Условное обозначение | Иллюстрация шкал |
Оксиды строчечные | ОС | Таблица Б.1 |
Оксиды точечные | ОТ | Таблица Б.2 |
Силикаты хрупкие | СХ | Таблица Б.3 |
Силикаты пластичные | СП | Таблица Б.4 |
Силикаты недеформирующиеся | СН | Таблица Б.5 |
Сульфиды | С | Таблица Б.6, ряды а и б |
Нитриды и карбонитриды строчечные | НС | Таблица Б.7 |
Нитриды и карбонитриды точечные | НТ | Таблица Б.8 |
Нитриды алюминия | НА | Таблица Б.9 |
Примечание - Оксиды точечные, оксиды строчечные, силикаты хрупкие, силикаты пластичные, силикаты недеформирующиеся относятся к оксидным включениям. |
6.1.2.1 Допускается проводить оценку оксидных включений по шкалам для оценки силикатов, если они по своим размерам, форме и расположению соответствуют приведенным эталонным шкалам.
6.1.2.2 По шкалам приложения Б могут быть оценены и другие виды включений, если они по своим размерам, форме и расположению соответствуют приведенным в приложениях эталонным шкалам.
6.1.2.3 Виды неметаллических включений, подлежащих оценке, и критерии оценки загрязненности устанавливают в нормативных документах на металлопродукцию.
6.1.2.4 Если загрязненность неметаллическими включениями из-за формы и размеров включений не может быть оценена одним из двух соседних баллов, допускается оценка в 0,5; 1,5; 2,5 балла и т.д.
Загрязненность неметаллическими включениями более балла 5 оценивают баллом 5 со знаком "более" (> 5).
Баллом 0 оценивают отсутствие какого-либо вида включений, а также когда загрязненность включениями более чем в два раза меньше загрязненности, оцениваемой баллом 1.
6.1.3 Если в одном поле зрения выявлены несколько видов неметаллических включений, то оценку загрязненности проводят по каждому виду включений в отдельности.
Исключением являются случаи, когда в одном поле зрения выявлены:
а) строчечные включения оксидов, хрупких и пластичных силикатов и нитридов и карбонитридов;
б) точечные включения оксидов и нитридов и карбонитридов.
В том и другом случае их оценку проводят по всей совокупности включений, а результаты оценки указывают по преобладающему виду включений.
При оценке загрязненности металлопродукции включениями строчечных нитридов и карбонитридов отдельные точечные включения не учитывают.
6.1.4 Варианты метода Ш для оценки загрязненности неметаллическими включениями шлифов и плавки приведены в таблице 2. Вариантом Ш2, Ш3, Ш4 или Ш6 допускается проводить оценку загрязненности в непрерывнолитых заготовках по шкалам "Оксиды точечные" (таблица Б.2), "Силикаты недеформирующиеся" (таблица Б.5) и "Сульфиды" (таблица Б.6).
По согласованию изготовителя с заказчиком может быть проведена оценка загрязненности строчечными оксидами, хрупкими и пластичными силикатами в целом, по наибольшему из максимальных баллов, полученных при оценке по каждому виду включений.
Таблица 2
Вариант метода Ш | Увеличение | Диаметр поля зрения, мм | Показатель оценки загрязненности неметаллическими включениями | |
шлифа | плавки | |||
Ш1 | 100x | 0,75 - 0,85 | По наиболее загрязненному месту шлифа (максимальный балл) | Средний балл, подсчитанный как среднее арифметическое максимальных оценок каждого шлифа для каждого вида включений |
Ш2 | 100x | 0,75 - 0,85 | По наиболее загрязненному месту шлифа (максимальный балл) | Средний и максимальный баллы и количество шлифов с баллом выше максимального допустимого для каждого вида включений, в процентах от общего количества образцов |
Ш3 | 100x | 0,75 - 0,85 | По наиболее загрязненному месту шлифа (максимальный балл) | Средний и максимальный баллы и количество шлифов с максимальным баллом для каждого вида включений |
Ш4 | 100x | 1,1 - 1,3 | По наиболее загрязненному месту шлифа (максимальный балл) | Средний балл, подсчитанный как среднее арифметическое максимальных оценок каждого шлифа для каждого вида включений |
Ш5 | 100x | 1,1 - 1,3 | По наиболее загрязненному месту шлифа (максимальный балл) | Средний и максимальный баллы и количество шлифов с баллом выше максимального допустимого для каждого вида включений, в процентах от общего количества образцов |
Ш6 | 100x | 1,1 - 1,3 | По наиболее загрязненному месту шлифа (максимальный балл) | Средний и максимальный баллы и количество шлифов с максимальным баллом для каждого вида включений |
Ш7 | 100x | 0,75 - 0,85 | Количество полей зрения с баллом 2 и более по каждому виду включений | Количество полей зрения с баллом 2 и более раздельно по оксидным, сульфидным и нитридным и карбонитридным включениям, отнесенным к площади 10 см2 |
Ш8 | 100x | 1,1 - 1,3 | Количество полей зрения с баллом 2 и более по каждому виду включений | Количество полей зрения с баллом 2 и более раздельно по оксидным, сульфидным и нитридным и карбонитридным включениям, отнесенным к площади 10 см2 |
Ш9 | 200x | 0,38 - 0,48 | По наиболее загрязненному месту шлифа (максимальный балл) | Средний балл, подсчитанный как среднее арифметическое максимальных оценок каждого шлифа для каждого вида включений |
Ш10 | 200x | 0,38 - 0,48 | По наиболее загрязненному месту шлифа (максимальный балл) | Средний и максимальный баллы и количество шлифов с максимальным баллом для каждого вида включений |
Ш11 | 200x | 0,6 - 0,8 | По наиболее загрязненному месту шлифа (максимальный балл) | Средний балл, подсчитанный как среднее арифметическое максимальных оценок каждого шлифа для каждого вида включений |
Ш12 | 200x | 0,6 - 0,8 | По наиболее загрязненному месту шлифа (максимальный балл) | Средний и максимальный баллы и количество шлифов с максимальным баллом для каждого вида включений |
Ш13 | 200x | 0,38 - 0,48 | Количество полей зрения с баллом 2 и более | Количество полей зрения с баллом 2 и более раздельно по оксидным, сульфидным и нитридным и карбонитридным включениям, отнесенным к площади 10 см2 |
Ш14 | 200x | 0,6 - 0,8 | Количество полей зрения с баллом 2 и более | Количество полей зрения с баллом 2 и более раздельно по оксидным, сульфидным и нитридным и карбонитридным включениям, отнесенным к площади 10 см2 |
Ш15 | 100x | 0,75 - 0,85 | По наиболее загрязненному месту шлифа (максимальный балл) | Максимальный балл и количество шлифов с максимальным баллом для каждого вида включений |
Ш16 | 100x | 0,75 - 0,85 | По наиболее загрязненному месту шлифа (максимальный балл) | Максимальный балл для каждого вида включений |
Примечания 1 В вариантах Ш1, Ш2, Ш3, Ш7, Ш9, Ш10, Ш13, Ш15, Ш16 диаметр поля зрения микроскопа соответствует диаметру эталонной шкалы (80 мм), деленному на увеличение. 2 В вариантах Ш7, Ш8, Ш13 и Ш14 оценка может быть проведена по количеству полей зрения с баллами 1 и более, а также с баллами более балла 5. 3 Максимальный балл при оценке шлифа определяют по наиболее загрязненному месту шлифа, при оценке плавки - по наибольшему из максимальных баллов оцениваемых шлифов. 4 Средний балл для оценки плавки
где n - количество оцениваемых шлифов. 5 Количество шлифов с максимальным баллом выше допустимого (X), в процентах от общего количества шлифов, вычисляют по следующей формуле
где m - количество шлифов с максимальным баллом выше допустимого; n - количество оцениваемых шлифов. |
Результаты оценки шлифов и плавки записывают в соответствии с приложениями Г и Д.
6.1.5 Результаты первой оценки загрязненности плавки неметаллическими включениями могут отличаться от результатов второй оценки на величину ошибки, зависящей от степени загрязненности включениями и количества оцениваемых шлифов.
Предельную ошибку при определении среднего балла включений вычисляют по формуле (1). Предельные ошибки приведены в приложении Е.
, (1)
где - среднее квадратичное отклонение, подсчитанное из распределения оценок не менее 200 шлифов;
1,65 - постоянный множитель для вероятности 0,9;
n - количество шлифов.