适用范围

该标准适用于各类钢铁材料脱碳层深度的测定，无论是碳素钢、合金钢，还是特殊用途的钢材，均可依据此标准进行检测。其涵盖了多种加工状态的钢材，包括热轧、冷轧、锻造等，广泛服务于机械制造、汽车工业、航空航天等众多依赖钢材质量的行业。

术语和定义

标准对涉及脱碳层测定的关键术语进行了清晰定义，如 “全脱碳层”，指的是钢表面因脱碳而完全失去碳的渗碳体组织的区域；“部分脱碳层”，则是碳含量介于基体与全脱碳层之间的区域。精准的术语界定为不同人员在执行标准时提供了统一的理解基础，避免因概念模糊造成的测定误差。

测定原理

1.金相法：通过对经过金相制备的试样进行观察，依据脱碳层与基体在金相组织上的差异来确定脱碳层深度。例如，在铁碳合金中，脱碳层通常呈现为铁素体组织，而基体可能是珠光体、贝氏体等组织，利用这种组织特征的区别，在金相显微镜下测量脱碳层的厚度。

2.硬度法：基于脱碳层与基体因碳含量不同而导致硬度存在差异的原理。一般来说，脱碳层由于碳含量降低，硬度会低于基体。通过在试样横截面上沿垂直于表面方向进行硬度测试，根据硬度值的变化来确定脱碳层深度。当硬度值出现明显变化，且趋近于基体硬度时，对应的位置即为脱碳层与基体的分界处。

3.化学分析法：通过对试样从表面到内部不同深度位置的碳含量进行化学分析，绘制碳含量分布曲线，根据碳含量的变化确定脱碳层深度。通常以碳含量降低到某一特定值（如基体碳含量的 95%）处作为脱碳层的界限。

试样制备

取样部位：根据钢材的形状、尺寸和加工工艺，选取具有代表性的部位取样。对于棒材、管材等，通常在横截面取样；对于板材，可能在宽度方向的中部截取试样。确保所取试样能够真实反映钢材整体的脱碳情况。

试样加工：取样后，需对试样进行加工处理。首先，将试样切割成合适大小，便于后续操作。然后，通过打磨、抛光等工序，使试样表面达到金相观察或硬度测试所需的平整度和光洁度。对于金相法，试样表面粗糙度一般需达到 0.05μm 以下，以获得清晰的金相组织图像；对于硬度法，表面粗糙度也应满足硬度测试设备的要求，避免因表面不平整导致硬度测量误差。

测定方法

1.金相法测定步骤：将制备好的金相试样用合适的侵蚀剂进行侵蚀，使脱碳层与基体的组织差异更加明显。在金相显微镜下，以放大倍数 100 - 500 倍进行观察，测量从钢材表面到脱碳层与基体交界处的距离，即为脱碳层深度。对于全脱碳层和部分脱碳层，需分别测量并记录其深度。

2.硬度法测定步骤：在试样横截面上，从表面开始，沿垂直于表面方向每隔一定距离（如 0.1 - 0.5mm）进行硬度测试。根据硬度值的变化绘制硬度 - 距离曲线，确定硬度值开始稳定并接近基体硬度的位置，该位置到表面的距离即为脱碳层深度。

3.化学分析法测定步骤：采用逐层剥离或钻孔取样等方法，获取从钢材表面到内部不同深度位置的样品。对每个样品进行碳含量分析，常用的方法有燃烧法、气体容量法等。根据碳含量分析结果绘制碳含量 - 深度曲线，依据预先设定的脱碳层判定标准，确定脱碳层深度。

结果表示与报告

结果表示：脱碳层深度以毫米（mm）为单位表示，根据不同的测定方法和要求，分别记录全脱碳层深度、部分脱碳层深度以及总脱碳层深度。测量结果应按照标准规定的有效数字和修约规则进行记录和表示。

报告内容：测定报告应包含详细的信息，如钢材的牌号、规格、取样部位、测定方法、脱碳层深度测量结果等。同时，对于金相法，可能还需附上金相组织照片；对于硬度法，应提供硬度 - 距离曲线；对于化学分析法，需给出碳含量 - 深度曲线等相关数据，以便用户全面了解测定情况。