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钢的脱碳层深度测定法 GB/T 224-2019

术语定义

脱碳:指钢表层上碳的损失,包括部分脱碳和完全脱碳。部分脱碳是指钢材试样表面含碳量低于基体含碳量,但大于室温时碳在铁素体中固溶极限;完全脱碳则是试样表层碳含量低于碳在铁素体中最大固溶度,仅有铁素体存在。

有效脱碳层深度:从试样表面到规定的碳含量或硬度水平的点的距离,该规定水平应以不因脱碳而影响使用性能为准。

总脱碳层深度:从试样表面到碳含量等于基体碳含量的那一点的距离,等于部分脱碳和完全脱碳之和。

取样规范

试样应保持交货状态,检验面需垂直于产品纵轴,无纵轴时由双方协商确定。对于小尺寸样品(如≤25mm 圆钢或≤20mm 方钢),需检测整个周边;大尺寸样品,总检测周长应不少于 35mm。试样制备按 GB/T13298 执行,边缘禁止倒圆或卷边,可镶嵌保护,推荐用 1.5%-4% 硝酸乙醇溶液浸蚀。

测定方法

金相法:为默认方法。先用 100 倍显微镜初步观测,定位最深脱碳区。测量方法可选择最严重视场法(单视场内至少 5 次测量取均值)或平均法(四等分表面测量均值,不适用于对脱碳要求高的钢种),测量时需排除裂纹、折叠等缺陷区域。

显微硬度法:载荷通常为 0.49N-4.9N(50gf-500gf),压痕间距应≤0.1mm 且≥2.5 倍对角线。脱碳层>0.5mm 时推荐直线法,≤0.5mm 时推荐斜线法。

碳含量分析法:包括依据 GB/T20126 的化学分析法,适用于实验室精确测定;依据 GB/T15247 的电子探针法,适用于微区碳含量分析等。

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结果报告

总脱碳层深度需精确至 0.01mm,报告中应注明测量方法及异常点排除情况,如有必要还应附上金相照片。

GB/T 224-2019 使钢的脱碳层深度测定方法更科学、准确、规范,有助于统一测定方法,减少钢铁行业中的质量纠纷,对提升钢铁产品质量和推动行业发展具有重要意义。

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