ASTM_E45-1997鋼中非金屬夾雜物評定方法中文[1]

1、ASTM E45-05 鋼中夾雜物含量的評定方法1 范圍1.1 本標準的試驗方法為測定鍛鋼中非金屬夾雜物含量的方法。 宏觀試驗 法包括微蝕、斷口、臺階和磁粉法。顯微試驗法通常包括 5 種檢測。根據夾雜物 形狀而不是化學特點， 顯微法將夾雜物劃分為不同類型。 這里主要討論了金相照 相技術，它允許形狀類似的夾雜物之間略有不同。 這些方法在主要用來評定夾雜 物的同時，某些方法也可以評估諸如碳化物、氮化物、碳氮化物、硼化物和金屬 間化合物的組成。 除了鋼以外， 其它合金在有些情況下也可以應用這些方法。 根 據這些方法在鋼中的應用情況，將分別給予介紹。1.2 本標準適用于人工評定夾雜物含量。其他ASTM

2、標準介紹了用JK評級 圖的自動法(ASTM E1122)和圖像分析法(ASTM E1245)。1.3 按照鋼的類型和性能要求， 可以采用宏觀法或顯微法， 也可以將二者 結合起來，以得到最佳結果。1.4 這些試驗方法僅僅為推薦方法， 對任何級別的鋼而言， 這些方法都不 能作為合格與否的判據。1.5 本標準未注明與安全相關的事項， 如果有的話， 也只涉及本標準的使 用。標準使用者應建立適當的安全和健康操作規(guī)程， 并且在使用標準前應確定其 適用性。2 參考文獻2.1 ASTM標準：A 295 高碳耐磨軸承鋼技術條件A 485 強淬透性耐磨軸承鋼技術條件A 534 耐磨軸承用滲碳鋼技術條件A 535

3、特種性能的滾珠和滾柱軸承鋼技術條件A 756 耐磨軸承用不銹鋼技術條件A 866 耐磨軸承用中碳鋼技術條件D 96 用離心法分離原油中水和沉淀物的試驗方法E 3 制備金相試樣指南E 7 金相顯微鏡術語E 381 鋼棒，鋼坯，鋼錠和鍛件的宏觀試驗法E 709 磁粉檢測指南E 768 自動測定鋼中夾雜物的試樣的制備和評定操作規(guī)程E 1122用自動圖像分析法獲得JK夾雜物等級的操作規(guī)程E 1245 用自動圖像分析法確定金屬中夾雜物或第二相含量的操作規(guī)程2.2 SAE 標準：J421，磁粉法測定鋼的清潔度等級J422,鋼中夾雜物評定的推薦操作規(guī)程2.3 航空材料技術條件2300，高級飛行性能鋼的清潔度

4、：磁粉檢測程序 2301，飛行性能鋼的清潔度：磁粉檢測程序 2303，飛行性能鋼的清潔度：耐腐蝕馬氏體鋼磁粉檢測程序 2304，特種飛行性能鋼的清潔度：磁粉檢測程序2.4 ISO 標準：ISO 3763，鍛鋼非金屬夾雜物的宏觀評定法ISO 4967，鋼使用標準圖譜的非金屬夾雜物顯微評定方法2.5 ASTM附加標準：鋼中夾雜物評級圖I -r和評級圖U低碳鋼的 4 張顯微照片3 術語3.1 定義：3.1.1 本標準中用到的定義，見 ASTM E7。3.1.2 ASTME7 中定義了夾雜物數量； 由于這些試驗方法中有些涉及到長 度的測量，或將長度或（和）數量數值化，因而用“夾雜物等級”一詞更好。3.

5、2 本標準的專業(yè)術語定義：3.2.1 縱橫比顯微鏡下的長、寬比。3.2.2 斷續(xù)條狀夾雜物 3 個或 3 個以上的 B 型或 C 型夾雜物排成 一列，并且平行于熱加工軸，列與列之間相距不超過15卩m 一列內任意兩個相 鄰的夾雜物間距不小于 40卩m。3.2.3 夾雜物類型一一對硫、鋁、硅類的夾雜物的定義，見 ASTME7。球 狀氧化物， 有的試驗方法中稱為游離的、 相對不易變形的夾雜物， 縱橫比不大于 5 ： 1 。在其他的方法中，氧化物被劃分為可變形的和不可變形的兩類。3.2.4 JK 夾雜物等級一種基于瑞士 Jernkontoret 程序的、測定非 金屬夾雜物的方法。方法 A和D主要是JK

6、評定法，方法E也使用了 JK評級圖。3.2.5 條狀夾雜物一個在變形區(qū)被大大拉長的夾雜物， 或者 3個或 3 個以上的B型或C型夾雜物排成一列，且平行于熱加工軸，列與列之間相距不超 過15卩m 一列內任意兩個相鄰的夾雜物間距不小于 40卩m。3.2.6 最差視場評定通過給試樣表面某處各類夾雜物最嚴重的視場 賦值來評定試樣中各類夾雜物的方法。4 意義和使用4.1 這些試驗方法包括 4個宏觀、 5個微觀試驗方法，它們是用來描述鋼 中夾雜物含量和試驗結果的程序。4.2 夾雜物是以尺寸、 形狀、 密集程度和分布狀態(tài)， 而不是以化學成分為 特征的。盡管化學成分尚未確定， 顯微試驗法已把夾雜物歸入幾種化學

7、成分相似 的某一類物質（如把硫化物、氧化物和硅酸鹽最終歸為氧化物一類）。第12.2.6 條描述了更容易分辨夾雜物的金相照相技術。用該技術檢測到的是分布 于試樣表面的夾雜物。4.3 宏觀試驗法相對顯微試驗法來說， 能測定更大面積的表面， 而且由于 其檢測是肉眼可見或低倍的， 因而它們更適合于檢測大夾雜物， 而不適于檢測長 度小于 0.40mm 的夾雜物。但它不能分辨夾雜物的類型。4.4 顯微試驗法用來表述某些夾雜物的特征， 這些夾雜物因脫氧或在固體 鋼中溶解度有限（成為析出夾雜物） 而形成。這類夾雜物在幾何外形上， 如尺寸、 形狀、密集度和分布，具有明顯的特點，而在化學成分上無特殊性。顯微試驗法

8、 并非用來評估外來夾雜物（如熔渣或難熔物），也不是評估碳化物、碳氮化物、 氮化物、硼化物或金屬間化合物的，盡管有時也用于后者。4.5 由于許多給定鋼中的夾雜物數量隨位置而異，鋼坯必須進行統計抽樣， 才能測確定其夾雜物含量。 抽樣數必須與鋼坯尺寸和特性相符合。 由于自動圖像 分析法能夠進行更準確的微觀評定， 因而對夾雜物很少的材料， 適用于自動圖像 分析法（見 ASTM E1122）。4.6 宏觀和顯微試驗法的結果可以作為材料外運憑證， 但不能作為接收或拒 收材料的依據。這些試驗數據的評判標準可見ASTM產品標準或用戶與廠方的協議。4.7 這些試驗方法計劃用于鍛造金屬件。 由于沒有規(guī)定最低變形量

9、， 故這些 試驗方法不適用于鑄件和少量加工件。宏觀法5 宏觀試驗法5.1 概述5.1.1 微蝕試驗該試驗用來顯示夾雜物含量和分布， 這些夾雜物通常分 布于橫截面或與軋制、 鍛造方向垂直的截面。 一些實例也進行了縱截面上的檢測。 在需要檢測區(qū)域切取并加工一截面， 用合適的腐蝕劑腐蝕。 通常使用的腐蝕劑為 鹽酸和水在7182 °C的混合溶液，正如本試驗名稱所示，腐蝕后，用肉眼或低 放大倍數即可看出被腐蝕表面的夾雜物。 有關本試驗的詳細內容可見 ASTME381。 對有疑義的結果應通過顯微法或其他方法確認。5.1.1.1 用 5.1.1 的方法，硫化物表現為浸蝕麻點。5.1.1.2 這種方

10、法只能檢測大塊氧化物。5.1.2斷口試驗一一該方法用于確定厚度約為 913 mm勺硬化工件斷口上的 夾雜物。本試驗基本用于鋼的分析，因為鋼才有可能達到約60HRC勺硬度，而且 其斷口的晶粒尺寸可達 7級或更細。試樣外部不能有過量的導致斷裂的凹槽或劃 痕。斷口最好在通過工件軸心的縱向上。用肉眼或放大約 10倍即可檢測夾雜物 的長度和分布。回火色或發(fā)蘭能夠有助于對斷續(xù)狀氧化物的判斷。 ISO 3763為 斷面夾雜物的評定提供了一種圖示法。 實例表明， 用這種方法可以測出長度僅為 0.40 mm的夾雜物。5.1.3 臺階法該試驗方法用來評定軋鋼或鍛鋼加工面上的夾雜物。 按規(guī) 定的在表面下的直徑加工試

11、樣。 在良好光照度下， 肉眼或低放大倍率即可觀察到 夾雜物。有時也把試樣加工成更小的直徑， 以便檢測原直徑試樣后做進一步檢驗。 該試驗一般用于檢測3 mm及其以上長度的夾雜物。5.1.4 磁粉法磁粉法是臺階法的一種變異。 它是針對鐵磁材料， 通過加 工、磁化試樣來判定夾雜物的。斷續(xù)的僅有 0.40 mm長的夾雜物形成缺磁區(qū)，吸 引磁粉，進而顯現夾雜物。詳細內容見第 6 章。5.2 優(yōu)點：5.2.1 這些方法使試樣表面大泛圍的檢測變得很容易。 多數情況下， 人們更 關心的是鋼中更大的夾雜物， 它們呈不均勻分布， 且間距較大， 這為大面積檢測 創(chuàng)造了更好的機會。5.2.2 制備宏觀檢驗用試樣較快，

12、 僅需要機加工和磨削即可。 不需要高拋光 的表面，宏觀法對評定大塊夾雜物具有足夠的靈敏度。5.3 缺點：5.3.1 不能區(qū)分不同夾雜物的形態(tài)。5.3.2 不適宜檢測小球狀夾雜物或很小的被拉長的鏈狀夾雜物。5.3.3 磁粉法會導致對顯微結構的錯誤判斷， 如殘奧溝痕、 樹枝狀晶或某合 金中的碳化物。如果磁化電流很大，這種誤判很容易出現。6 磁粉法詳細程序6.1 試樣：6.1.1 試樣應按 6.2 制備，由圓形或方形截面的鋼錠、 鋼坯或鋼棒上切取試 樣的步驟推薦如下：6.1.1.1 橫截面面積在230 cmi以上一一如圖1或圖2所示，切取1/4截面，用鍛造或（和）機加工的方法制成直徑為60150 m

13、m的圓柱形試樣。還可以用另一種方法，即鍛或軋制成150 mm的方形或圓形截面，按6.1.1.2加工出1/4截 面。6.1.1.2 橫截面面積在100230 cmi （包括100 cmf和230cm）如圖1或 圖 2 所示 ，切取 1/4 截面，用鍛造或（和）機加工的方法制成最大直徑的圓柱 試樣。6.1.1.3 橫截面面積在100 cm2以下一一把試樣加工成圓柱體。另一種方法是制成3個直徑的臺階試樣，每一個直徑對應的圓柱體長度為75 mm D為第一個臺階的直徑，其值低于標準允許的圓柱試樣尺寸；第二個臺階的直徑為3/4D；第三個臺階的直徑為 1/2D。6.1.2 試樣應符合以下要求，除非 6.1.

14、1.16.1.1.3 另有規(guī)定。6.1.2.1 檢測表面長度一般為125 mm通常還需要25 mm的延伸量。6.1.2.2 從坯料上切取試樣的最小值如下：圓形或方形截面坯料尺寸， mm試樣最小尺寸， mm< 12.70.7612.719（包含 19）1.131925.4（包含 25.4）1.5225.438（包含 38）1.893851（包含 51）2.285164（包含 64）3.176489（包含 89）3.96891 1 5（包含 115）4.75115152（包含 152）6.356.1.2.3 切取的 1/4 截面應大于圖 1 和圖 2所示尺寸，以保證試樣表面包含 坯料的中心。

15、坯料中心在試樣表面上的位置應貼以標記。6.2 試樣制備：6.2.1 試樣粗加工后， 在稍高于臨界溫度的溫度下水淬或油淬， 并根據化學 成分進行200650 C的回火，使硬度達到約300HB注意避免淬裂。熱處理會形 成一個更為均勻的組織， 其硬度足以使該組織保留一部分磁性， 有助于試驗后磁 粉聚集。6.2.2 熱處理后，磨削試樣（包括端部），或者進行清理，以保證磁粉的良 好吸附。磨削應在與試樣長度垂直的方向上進行， 并避免形成磨削裂紋。 縱向劃 痕可能足夠深，使磁粉聚集，以致夾雜物模糊不清。6.2.3 磁化前，應用快干溶劑徹底清洗試樣，去除油脂和手指印。6.3 步驟：6.3.1沿試樣縱向反復通電

16、1/51/2 s,電流強度應為在試樣直徑上160470 A/cm。6.3.2 正常情況下，用連續(xù)法濕法， 即試樣在磁懸液中磁化。 硬化鋼試樣(硬 度不小于50 HRC磁化后，可以采用剩磁法濕法。注意檢測完成前，不要破壞 磁痕。有關磁粉檢驗的各種濕法描述見 ASTM E709。633通常人們把磁粉浸泡于粘度約為 40SUS勺煤油或其他輕質油中。每升 油約含 7.7 g 非熒光磁粉。退磁時，非螢光磁粉磁懸液的體積分數應為1.0%2.0%并在符合ASTM標準的100 mL刻度的錐形分離管中放置 3040 min。 有關錐形分離管的描述見ASTM D966.3.4 作為油基系統的替代系統， 可以用水基

17、系統。 使用水基系統時， 應控 制蒸發(fā)率。通過加水保持正常液面。6.4 試樣檢驗：6.4.1 檢驗應在良好光照下進行， 最好是標準的白色熒光燈。 為獲得最好的 散射效果， 應使燈的縱軸垂直于試樣縱軸。 這樣可以清楚地看到大夾雜物， 小一 點的夾雜物也可以看到。如果要檢測 0.8 mm或更小的夾雜物，可借助于手工放 大鏡。至于是由夾雜物產生的磁痕， 還是由其他原因， 如裂紋、金屬纖維(流線)、 碳化物等產生的磁痕， 有經驗的操作人員能夠進行區(qū)分。 記錄試樣表面的磁痕尺 寸。6.4.2 夾雜物產生的磁痕可以用照相、 繪制或轉入接收器介質的方式記錄下 來。例如，用氣溶膠或其他方法制成塑料涂層材料溶液

18、， 尤其是可以充分利用制 備好的吸收紙如染印接受紙或清理膠片( clean out film )。將它們制成各種尺 寸，或從攝影棚得到。 固定在卡片上的普通透明膠帶也能吸起試樣上的磁粉。 轉 移法速度快， 能夠準確地提供低倍率下的檢測結果， 且比檢測曲面用的照相法來 得更準確。 另外，轉移法還能保留磁痕在試樣上的位置， 而試樣是與坯料原表面 及其中心線有關的。6.5 結果表示：6.5.1 磁粉試驗結果一般由頻率和嚴重級別數表示。6.5.2頻率是指給定區(qū)域內磁痕的總數。一般此區(qū)域面積為258 cm2。也可由檢測表面單位面積內的磁痕數表示。 用頻率和嚴重級別表示每平方英寸內夾雜 物的方法已被汽車工

19、程師協會以 SAEJ41 標準所采納。 參見 AMS2300， AMS2301， AMS 2303和 AMS23046.5.3 嚴重級別數是根據 AMS2300， 2301, 2303和2304中所列的磁痕寬度來表示的。該值如下：磁痕長度， mm(AMS 2300，2304）嚴重級別寬度因數0.40.8 （不含 0.8）20.81.6 （不含 1.6）41.63.2 （不含 3.2）16>3.2256磁痕長度， mm(AMS 2301，2303）嚴重級別寬度因數1.63.2 （包含 3.2）0.53.26.4 （包含 6.4）16.412.8 （包含 12.8 ）212.819 （包含

20、19）41925.4 （包含 25.4 ）825.438.10 （包含 38.10 ）166.5.3.1 嚴重級別數是按給定長度的磁痕數乘以寬度因數， 并將乘積相加得 到的。嚴重級別數由給定區(qū)域的磁痕寬度表示， 也可以由檢測表面每單位面積的 磁痕寬度表示（見 AMS 2300， 2301，2303，2304）。6.5.4 一個熔煉爐次的所有試樣的平均頻率和嚴重級別數可用來表示該爐 次磁粉檢測的結果。6.5.5 一個熔煉爐次的頻率和嚴重級別數可以方便地與另一爐次的值相比 較。但要注意比較的是相近尺寸的鋼坯或鋼棒的測試結果。6.5.6 如果采用臺階試驗，其結果應與各自直徑有關。6.5.7 磁粉檢測

21、結果也可以用某一規(guī)定區(qū)域內磁痕的總長度表示。 在上面提 到的AMS標準中，用每平方英寸內的磁痕的長度表示。顯微法7 綜述7.1 顯微法用于測定拋光試樣表面上夾雜物的尺寸、 分布、數量和類型。 通 過光學顯微鏡對試樣的檢測， 用幾張有代表性的金相照片報告觀察到的夾雜物類 型。這種方法沒有統一的報告格式。 因而產生了標準引用圖的情況， 這些圖描述 了一組典型夾雜物的特征， 將試樣的顯微視場直接與這組圖作比較即可得到檢測 結果。7.2這里引用的各種圖都出自于 JK評級圖和SAEJ422中的SAE評級圖。本 標準就是用這些圖來作準確對比的。其中方法 A （最差視場法）、方法D （低夾 雜物含量法）和方

22、法E（ SAM評定法）用JK評級圖，而方法C （氧化物和硅酸鹽 法）用SAE評級圖。ISO 4967用的也是JK評級圖。7.3 由于一張圖不能全面反映出各種夾雜物的類型和形式， 因而使用任何一 張圖在檢測最普通類型的夾雜物時都會受到限制。 故要注意這樣的檢測并不是純 粹地研究夾雜物的金相照片。7.4除了比較（或評級圖）法A、C和D外，還有一種方法B。方法B （長度 法）是根據夾雜物的長度來檢測的。 無論夾雜物為何種類型， 只要其長度不小于 0.127 mm就可以進行評定。用這種方法能得到夾雜物的最大長度和平均長度。 此外，金相照片可以用來評定短得無法測量的背景夾雜物。7.5 顯微評定法的優(yōu)點：

23、7.5.1 可以評定夾雜物的尺寸、類型和數量。7.5.2 可以評定極小的夾雜物。7.6顯微評定法的缺點是評估視場很小（0.50 mm2）。這樣試樣尺寸較小， 只能用有限數量的視場來評定大試樣。 如果夾雜物分布不均勻， 則由顯微評定法 得到的大截面鋼坯上夾雜物的分析結果就具有偶然性。 鋼的最終使用決定了顯微 評定結果的重要性。 應具有整理評定結果的經驗， 以便于在某些應用中不夸大夾 雜物的重要性。7.7 在評定夾雜物時， 無論采用什么方法， 很重要的一點是評定結果僅出自 于被檢試樣區(qū)。由于實際的原因，這種試樣與其所代表的鋼的總數相比是很少的。 為獲得夾雜物的評定數據， 進行足夠數量的抽樣與選擇正

24、確的試驗方法同樣是很 重要的。7.8 對夾雜物來說，不僅在不同熔煉爐次的鋼中不同，就是同一熔煉爐次、 甚至是同一鋼坯的不同部位也不同。 需要測定夾雜物含量的單位批量的鋼應不超 過 1 個熔煉爐次， 這是基本常識。 選取足夠數量的試樣以充分代表各種情況。 應 該把正確的抽樣程序列入產品的技術要求或技術條件中。 對半成品而言， 應在充 分切除廢料之后切取試樣。 如果在完成全部檢測后， 還無法確認對同一熔煉爐的 不同鋼坯和鋼坯不同部位的檢測， 則對相當重量的鋼來說應進行大量試樣的隨機 抽樣。一個鋼坯的夾雜物評定結果即使很精確， 也不能代表一個熔煉爐次的結果。7.9 被測鍛鋼制品的尺寸和形狀對夾雜物的

25、尺寸和形態(tài)影響很大。 在鑄造毛 坯的軋制和鍛造過程中， 夾雜物隨毛坯橫截面的擠壓而延伸和打碎。 因此， 在報 告夾雜物評定結果時， 必須說明用于取樣的鋼坯尺寸、 形狀及制造方法。 在比較 不同鋼中夾雜物時， 鋼坯應盡可能軋制或鍛造成同一尺寸和形狀。 試樣應沿縱向 或平行于軋制或鍛造方向切取。7.10 為了更容易地獲得可比較的結果，可以很方便地從更大的鋼坯中鍛造 試樣。然后，用與軋制截面上抽樣同樣的方法在鍛造截面上抽樣。注意，應從鍛 造坯料上節(jié)取足夠長的試樣， 否則會有切斜端試樣混入的危險。 這種形狀改變的 材料將產生一個錯誤的評定結果。 鋸掉鍛料的端頭， 從中間取樣有助于避免這種 情況的發(fā)生。

26、7.11 這些方法中有幾種方法都是對制備好的試樣表面的規(guī)定區(qū)域進行檢 測，而且所有重要夾雜物都應記錄，并在結果中表示出來。因此，對每一個試樣 的檢測結果比金相照片或評級圖能更準確地代表其所含夾雜物。 最差視場法的缺 點無法獲得這樣的夾雜物評估分布。7.12 為了比較不同熔煉爐次和同一爐次不同部位鋼的夾雜物，其評定結果 應表示為一個熔煉爐次不同試樣的夾雜物的平均值。 評定夾雜物長度時， 最簡單 方法就是把每一被檢區(qū)內的夾雜物長度相加。 然而， 最好是不僅得到總長度， 還 要根據各自的長度加權計算夾雜物。也可以表示為最大夾雜物長度和夾雜物總 數。8 抽樣8.1 為了對一批材料中夾雜物種類進行正確的

27、評定， 應盡可能選擇具有代表 性的試樣，至少應檢測 6 個位置的試樣。這里所指的一批材料，是指同時加工 和具有相近加工參數的一批材料。 同一批材料只能出自一個熔煉爐次。 例如，同 一熔煉爐次的一批材料， 取樣點宜選在澆注開始、 中間和結束的可用鋼坯上。 對 連鑄或底注工藝，也應對每爐做出類似的抽樣計劃。8.2 對某一爐次、 鋼坯或另一批材料， 在其取樣位置不明確的情況下， 應 進行更大量的隨機抽樣。8.3 評定結果是隨鋼坯擠壓量的變化而變化的。 對材料驗收或比較不同爐 次的夾雜物而言，應注意在材料加工的適當階段取樣。9 試樣的幾何形狀9.1 用顯微法測定夾雜物時，建議取 160mm2 的試樣拋

28、光表面。該拋光表 面應平行于產品的縱軸。 另外，扁鋼的取樣截面也應垂直于軋制平面； 對圓形或 管類產品，截面應在徑向方向選取。9.2 厚截面產品（截面厚度大于 9.5 mm 的產品，如鍛件，鋼坯，鋼棒，平 板，鋼板和管材）9.2.1 對寬大的產品，通常選取 1/4 寬度處的截面。922 對圓形截面產品，圖3顯示了在一個直徑為38mm的截面上切取試 樣的方法。從產品上取一厚度為 9.5 mm 的圓盤。從該圓盤上切下 1/4，如圖 3 所示，其陰影部分為拋光面。這樣試樣沿產品長度從外到內為 9.5mm 。9.2.3 大截面產品，每個試樣應取自半徑中點處，見圖 4 中陰影部分。 試樣拋光面在產品縱向

29、上的長度為 9.5 mm，在垂直于徑向面的方向長度為19 mm距產品中心和邊緣等距離。這種等距離取樣可減少拋光和檢測的試樣數量。 供檢測用的其他區(qū)域，如中心和表面，也應進行檢測，并在結果中說明。能從 50100 mm的圓或方形鋼坯或棒料上取樣最好，也可以使用更大或更小的尺寸， 但應在結果中說明。9.3薄截面產品（截面厚度不大于9.5 mm,如鋼帶，鋼板，棒料，線材和 管材）按下列規(guī)定切取縱截面試樣。9.3.1橫截面厚度為0.959.5 mm應從同一抽樣坯上制取足夠數量的試片 制成一個約160 mm的拋光試樣表面。（如：厚1.27 mm的板，沿板的寬度方向 均勻地選取 7 到 8 個縱向試片做成

30、一個試樣）。9.3.2橫截面厚度小于0.95 mm從每個抽樣位置取10個縱向試片制成一 個適當的拋光試樣表面。 （根據材料厚度和試片長度的不同， 試樣的拋光面積可 以小于160ml2。由于鑲鉗10個以上的試片存在的實際困難，可考慮減小試樣面 積）。注意用比較法 A， C ， D 和 E 時，試樣橫截面的厚度應不小于規(guī)定的 最小值。因此，方法A，D和E用試樣的最小厚度為0.71 mm方法C為0.79 mm更薄的截面應用其他評定方法。10 試樣的制備10.1 試樣應是拋光的、顯微鏡下平整的，以便清晰地顯示夾雜物的尺寸和 形態(tài)。為獲得令人滿意的評定結果，試樣的拋光面不應有人為的凹坑、雜質（如 拋光粉

31、）和擦傷。試樣拋光時，夾雜物上不能形成凹坑、變形或模糊不清。試樣 拋光后應進行檢驗，不應留有任何以前腐蝕（如果曾有過的話）過的痕跡。建議 將ASTM E3和ASTM E768中的程序列于其后。10.2 如果試樣無法滿足 10.1 中敘述的拋光條件，則試樣拋光前應進行熱 處理，使之達到所能達到的最大硬度。要采取必要措施消除熱處理造成的影響， 如氧化皮，脫碳等。這部分內容供可熱處理的碳鋼、低合金和不銹鋼參考。11 準確度和偏差11.1 不同試驗室所做的 JK 評估研究表明，在對夾雜物的確認上常存在一 個問題，主要是如何區(qū)分 A類（硫化物）和C類（硅酸鹽）可變形氧化物。這 樣，JK評估的準確度受到嚴

32、重影響。方法 A，C, D的準確度受夾雜物含量的影 響。隨著夾雜物含量的增加，這種評估的準確度下降。11.2 按評級圖 I-r ，嚴重級別等級評定到 0.5 的鋼，用最差視場法評定通 常在嚴重級別數± 1 的區(qū)間內是準確的，對低含量夾雜物的鋼來說，也可能嚴重 級別數在土 0.5內才是準確的?？偟膩碚f，對 B和D型夾雜物的評定準確度比 A 和 C 型的高。而且，不論夾雜物為何種類型，厚度小的總比厚度大的準確。11.3 按評級圖 I-r ，嚴重級別數必須評定為整數的鋼，其最高別級數只能 達到± 2 ，準確度通常較差。在考慮 A、C 型夾雜物與 B、D 型夾雜物，厚度小 的與厚度

33、大的夾雜物的評定準確度時， 具有與上述相同的趨勢。 如果夾雜物被誤 判，則誤差就更大了。用方法D測得的夾雜物視場數的準確度不如用最差視場法 的。一個好的、準確的評估方法需要進行大量的嘗試。11.4 S型夾雜物（可變形氧化物）的誤判會嚴重影響方法C的準確性。除此之外，低夾雜物含量的鋼的嚴重級別數相差不超過土1個單位，高含量的鋼不超過土2個單位。評級圖U所示的方法C僅用于檢測氧化物，不能檢測硫化物。11.5用評級圖I-r評定的準確度通常符合圖表嚴重級別數增量（the chartseverity in creme nts），但在某些情況下略為偏高。夾雜物含量極低的鋼，其嚴重級別數可能在最小值（1/2

34、 ）以下，此時用自動圖像分析法（如 ASTME1122 和E1245所述）更好。注意顯微法 A和D規(guī)定了夾雜物的最小可測尺寸；這樣， 視場內或試樣中可能含有可辨認、 但無法評定的夾雜物，因為它們小于一個非零 的最小值。12 方法A （最差視場法）12.1簡介一一這個試驗要求在放大 100倍的情況下觀察160 mn2的試樣拋 光區(qū)。這一視場相當于一個邊長為 0.71 mm、面積為0.5 mm2的正方形試樣表面 （見圖5）。將每個0.5 mm的視場與評級圖I-r作比較，對A B C D類夾雜 物，按細系和粗系，找出最高的嚴重級別數的視場。 每一個被檢試樣都應該報告 這些最差視場的嚴重級別數。12.

35、2 程序：12.2.1可在兩種獲取0.5 mm2正方形視場的方法中任選一種。一種是將放 大100倍的夾雜物顯微圖像投影到可視屏幕上，該可視屏幕上有一邊長為71.0mmE方形標識區(qū)。另一方法是在顯微鏡上劃出該正方形區(qū)域，在此區(qū)域內直接 觀察視場（見圖5）012.2.2首先，用不可擦除的標識器或硬質合金劃線器在試樣表面劃出檢測 區(qū)。把試樣放在顯微鏡載物臺上，開始對檢測區(qū)內每個視場的檢測。把視場與評級圖I -r加以比較，對每類夾雜物（A B C D型），按細系和粗系記錄與最 差視場相符合的評級圖I -r的級別數為03的整數。（級別數大于3.0時，見 表1）o這里重要的一點是如果某區(qū)域的級別數居于兩個

36、級別數之間，此時其值 應四舍五入到小的級別數。例如，使用評級圖I-r時，某個區(qū)域幾乎不含夾雜物，或者夾雜物長度小于級別數1，則記為0o表1 方法A、D和E的最小級別數A，B級別數放大100倍的視場中夾雜物的總長 度，最小值mm視場中夾雜 物數量，最小值A型B型C型D型C1/23.71.71.81112.77.77.641?26.118.417.699243.634.332.0162?64.955.551.025389.882.274.6363?118.1114.7102.9494149.8153.0135.9644?8189.197.3173.78150223.247.6216.3100A表中

37、的長度值適用于自動評定法，尤其是在最小級別數為1/2時，手工檢測準確度很低。D型夾雜物數量也作了修改，數量大的修改也大，因為這些數已 經超出了材料驗收標準。BVanderVoort,G.F,和 Wilson,R.K.,“非金屬夾雜物和 ASTM委員會 E-4，”標準化新聞，第19卷，1991年5月，第2837頁。型夾雜物的最大縱橫比為5:1。12.2.3移動載物臺，觀察相鄰區(qū)域，并重復比較程序。繼續(xù)此過程，直到 試樣拋光區(qū)均被掃描。典型的掃描路線見圖6。12.2.4確定夾雜物級別數用的最小長度（對 D型夾雜物為最少個數）打印 在評級圖I -r和列于表1中。劃分細系和粗系的夾雜物寬度參數列于表2。夾雜物沿長度方向由細變粗時，夾雜物應歸為最能代表其粗細的一類。就是說，夾雜物有一大半長度的寬度屬于粗系的話，則該夾雜物為粗系。對超出表1、表2范夾雜物類型細系粗系寬度， 最小值mm寬度，最大值mm寬度， 最小值mm寬度， 最大值mmA24>412B29>9r 15 nC25>512D28>813表2夾雜物寬度和直徑參數（方法 A和D）圍的夾雜物評定結果報告的有關說明見A夾雜物最大尺寸超出粗系最大值時，應在評定結果報告中注明超大，并標 出實際尺寸。12.2.5盡管方法A原計劃是用整數來評定夾雜物的，但是許多標準（ ASTM A295