GB T 224-2008 钢的脱碳层深度测定法.pdf

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1、ICS 77.040.99 H 24 和国国家标准-=H二- 中华人民GB/T 224-2008 代替GB/T224-1987 钢的脱碳层深度测定法Determination of depth of decarburization of steels CISO 3887 : 2003 , MOD) 2008-08-05发布中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会2009-04-01实施发布中华人民共帮离国家标准镜的脱碳层深度削定法GB/T 224-2008 * 中回标准出般社出版拉京复兴门外三里酒花街刊号部政编码:100045网址电话:6852394668517548 中

2、剧标准出版社秦皇岛印刷广印刷各地新华书店经销* 开本880X 1230 11阻碍张O.75 2008年11月2008年11丹苦书号:155066 1-34631 如有印棋提锚由本社发行中心调换版权专有侵权必究举摄电话:(010)68533533G/T 224-2008 目U昌本标准修改采用ISO3887: 2003(钢-一脱碳层深度的测定)，并根据ASTME 1077-01(钢样脱碳层深度测定的标准方法)，添加了取样要求和金相法评定参考照片。为了便于使用，本标准还对ISO3887: 2003作了下列修改za) 本国际标准一词改为本标准;b) 用小数点代替作为小数点的逗号，;c) 引用标准中的国

3、际标准采用相应的国家标准代替;d) 参考ASTME 1077的内容，修改了完全脱碳的定义;e) 增加了不同规格样品的取样示意图;f) 硬度法中增加了洛氏硬度法;g) 增加了脱碳金相组织的照片作为资料性附录Ao本标准代替GB/T224-1987(钢的脱碳层深度测定法。本标准与GB/T224-1987的主要区别如下:a) 增加了前言和规范性引用文件;b) 对术语及定义作了修改，并增加了完全脱碳、总脱碳层深度、有效脱碳层深度的术语及定义和典型脱碳示意图;c) 增加了不同规格样品的取样示意图;d) 4.2.2试样制备推荐使用自动或半自动制样;e) 4.2.3.1总脱碳层的测定增加高倍数确定过渡层的方法

4、;f) 增加了脱碳金相组织的照片作为参考附录;g) 第5章试验报告取消了。中测量结果的百分数表示法。本标准附录A为资料性附录。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会归口。本标准起草单位:钢铁研究总院、冶金工业信息标准研究院。本标准主要起草人:李继康、奕燕。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:一一-GB224-1963、GB224-1978、GB/T224-19870 I GB/罩、224-2008钢的脱碳层深度测定法1 范围本标准规定了镜的脱碳层术语考古定义、翻起方法和试拴报告等。本标准规定的方法适用于接II定钢材(坯及其零件的脱嵌层深度。2 规范性引肆文件下列文件中的

5、条款通过本标准的引用西成为本栋准的条款。凡是往日期的引用文件，其随后所有的修改单不包捂勘误的内容或修订版均不适用于本栋准，然商，鼓黯根据本标准达成楼议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新摄本适用于本标准GB/丁230.1 金属洛氏硬度试验1部分:试验方法(A、日、C、口、臣、F、G、日、K、N、T标尺(GB/T 230.1 2004 ,ISO 6508-1:1999 ,MOD) GB/T 1172 黑色金属硬度及强度换算值GB/T 4340.1 金属维民硬度试验1部分:试验方法(GB/T4340.1-1999 , eqv ISO 6507卢1: 1997) G

6、日/T20126非合金钢借含碟蠢的测定2部分:感应炉(经萤加热)内燃烧后的红外线吸收方法(GB/T20126-2006,ISO 153492: 1999 , IDT) 3 术语和定义3. 1 3.2 下列术语和定义适用于本标准。脱碳decal如lrization钢表居上碳的损失。这种碳的提失包捂za) 部分脱碳partiald ecar b uriza tion ; b) 完全兢嵌completedecarburization，即锅样表层碳含最水平能于碳在铁素体中最大溶解度。拉:b)中所描述的完全脱踹层只有钱絮体组织存在。有效脱磁墨深度dept益。ffunctionaI dec盯burizat

7、ion从产品表面到统定的碳含盘或硬度水平的点的距离，规定的碳含量或硬度水平以不自踵碳商影响使用性能为准例如z产品标准中规定的碳含量最小值。3.3 3.4 总脱碳展深度d叩thof total decarburization 从产品表面到破含量等于基体碳含量的那一点的距离，等于部分脱碳和完金脱碳之和缺素体脱藏层深度depth of ferri知decarb盯ization表面完企脱碳层的操度。注z铁萦体的脱碳殷深度自显微组织检验确定。不间的脱碳带如图1所示。1 GB/宫224-2008AU 穰含量G 。到镇葬表嚣的距离d1一一完全肆碳层深度出有效屁碳层深度d广一部分脱磺居探皮d4一一总脱破层深皮

8、a一一产品标准中规定的破含鼓鼓小值pb一一基体联含量。注1:不同脱嵌类型的分界钱如l注2:如果制品经过掺踹处理，出有关各方商定。图1，阴影带宽度表示在测量过程中自由有关各方商定。允许的脱般层深度将被列入产品品表面距离的函数z典型脱瑞的示意图4 溺定方法4. 1 总黠黯定方法的选择及其准确度取决于产品的挠嵌程度、显微组织通常采用金相法克4.幻、鼓鼓法兑4.3)、化学法或光谱分析法测定破含盘见4.的的方法测定最终产品。各种现i定方法都有其应用落嚣，采用何种方法罢tl定，由产品标准或双方讲议确定。无明确规定时采吊金相法移试样在供货状态F检验，不需进一步热处理D如经有关各方商定，需要采取酣加热处理，则

9、要从多方面注意防止碳的分布状态和股最分数的变化，侥如:采用小试荐、嫂的奥员捧化时间，中性的保护气氛。4.2 金相法4.2.1 总则此方法是在光学盟撤销下观察试样从表面到基体随着碳含量的变化而产生的组织变化。此方法适用于具有退火成正火(铁素体-珠光体组织的钢种，也可有条件的用于那些硬化、自火、轧制或锻造状态4.2.2 试样的选取和制备选取的试样检验即应垂直于产品纵轴，如产品元纵轴，试样检验阳的施取应由有关各方商定。2 GB/T 224-2008 小试样如公称直径不大于25mm的圈钢或边长不大于20mm的方俐)要检测整个周边。对大试样(如公称直径大于25mm的困钢或边长大于20mm的方钢)，为保证

10、取样的代表性，可截取试祥同一截面的一个或几个部位可参带因2，.，._，图4)，只要保证总检测周长不小于35mm即可。但不要选取多边形产品的棱角处成脱碳极深的点。 章程宅:;25mm 80 mm150mm 围去不i奇规格困钢棒典醒取样方法大样边做20 mm150mm 图3不同提格方钢典型取样方法3 GB/2242号08L 切院领例做埠L 度面面面长割查光据切检抛捏一-EOw肠级彻L三25mm W王三12mm L25 mm W运12mm 乏经一一l A80 mm L1W 1 A 12 000 mm2 L 长度EW一一宽度;A 钢援或定影试荐检主主爵的部哀。004 锅援和矩彭钢材典搜取样方法试样按一

11、般金梧法进仔磨最j撵光，但试样边结不允许有倒持器内箩如果需要，被检试样表面可电镀上一层金属加以保护。通常用1.5%-4%的爵酸酒藉榕接或2%，.，5%，为此试样可以镰嵌或固定在夹自动或半自动的制样技术。的组织。4.2.3 黯定4.2.3.1 恙挠磁层的副定一般来说，现洒到的组织差别，在亚共析钢中是以铁素体与其他组织组成物的相对嚣的变化来区别的;在过共析钢中是以碳化物含量相对基体的变化来区分的。对于硬化组织或者洋火阻火组织，当碳含|起组织显著变化时，亦可用该方法进行测量借助于测微目镜，或利用金相图像分析系统观察和定量测壤从表回到其组织和基体姐织巳无区到的那一点的距离。放大倍数的选择取决于脱碳层深

12、度。如果需方没有特殊规定，自栓割者选择衍建议使用能现翻至1整个脱碳层的最大倍数。通常采用放大倍数为100倍。当过渡层和基体较难分辩时，可用更高放大倍数进仔观察，确定界嚣。先在镇放大倍数字进行挠步观测，保证四周脱碳变化在进一步检测时都可发现，查明最深均匀兢碳区。脱碳层最深的点由试样表面的初步捡测确定，不受表团缺踏和结效在的均匀现碳区的一个显微镜视场内，应随毛11进行几次提i蠢至少需五汝), 脱碳屁深度。轴承钢、工具钢、弹簧钢黯量最深处的总监孩层深度。如果产品标准或技求协议没密特殊中脱碳极深的那些点要挂除掉(亘在试验记录中应注明缺路。4.2.3.2 完全挠碳层的黠定的罢tl定方法自4.2.3.10

13、4.2.3.3 有效挠碟层的黯定有效监磁层的提j定方法同4.2.3.1。有效且是嵌层的判断由产品标准或有关各方协商确定。在2.3.4金棺法黯定踵醺层深度的典型捏织照片金相法程tl定脱碳层深度的典型组织照片举例参见附录Ao4 GB/宜、22420084.3 硬度法4.3.1 显微雄氏硬度测量方法此方法是测盘在试样横截面上沿垂直于表团方向上的显微硬度值的分布梯度。这种方法只适用于脱磁层相当深但和悴火区厚度相比却又接小的亚共析钢、共析钢和过共斩锅，这样脱碳层完全在硬化眩，避免掉火不完全引起的硬震鼓动。这种方击对偎孩钢不准确确4. 3. 1. 1 试样的选取制制备试样的选取在船务与金柜法(4.2.止试

14、样的过热。4. 3. 1. 2 测定测试方法按GB/丁4340.1规定进行，但试样腐惶与否，以准确测定压痕尺寸为准，并应小心防为减少测量数据的分散性，要尽可能用大的棋擂，原期上此载荷应在0.49N-4.9N(切的500 gf)之间a压疲之间的距离至少应为压摸对角钱长度的2.5倍。E克碳层深度规定为从表窜到己达到房要求辍道值的那一点的距离(要把油量的分散性估计在内)嚣题上，至少要在相互距离尽可能远的位置进行两组测定，其测定值的卒均值作为脱碳层深度。脱摄层深度的班最界限可以是:a) 由试样边缘栅茧产品标准或技术协议规定的硬度值处;b) 由试样边缘测茧硬度值平稳处:。由试样边缘测坚硬度值平稳处的某一

15、耳分数采用何种拥最界段由产品标准或双方协议规定级4.3.2 海民硬度黯章法JtI洛民硬度计混定时，对不允许有脱碳层的产品，直接在试样的原产品的样品，在去除允许政嵌屈的回上甜定。洛氏硬度法根据GB/T230. 1测定洛氏硬度值HRC，只用于判定产品是杏合格。4.3.3 砸度值换算根据GB/T1172部准可进行硬度与强度的换算。在4测定碳含量法定，对允许有脱碱此方法卖tl定碳含景在垂直于试样表雷方向上的分布梯度，它可用于钢的任何姐织状态4.4.1 化学分枉法本方法只适用于那些具有恰当的几何形状圆柱体成具有平固体的多面体)，并且其尺寸适合于容易机械加工，不需进行任何热处理的试样(如确实需要，经各方协

16、商后，可进行适当她处理，但要保证不影响脱碳层深度)。除非双方认町，本方法一般不适用于部分脱碳。4.4. 1. 1 试样的选取和试验用机械加工的方法，平有于试样表盟运层剥取每层为0.1mm撑的试屑。注意防止任何站污，事先应清舔氧化摸。收集每一层上隶j取的金震试f昌，按G丑/20126测定碳含量。4.4.2 先谱分枉法此方法只适用于那些具有合逝尺寸的平面试样。4.4.2.1 试样的选择和试验将平回试样逐层磨剥，每居问陋。.1mm，在每一层上进行碳的光谱剖定。的光谱火花放电4.4.3 战验结果的分枉化学分斩法郭先语分普法4.4.1(化学分析法和4.4.红光谱分析法可以测定兢碳层深度。方法是测达到统定

17、数值的那一点的距离。如果碳含量数值没有规定，则测定终止点的碳含量应在考虑了分析中的允许的被动余量之后，和产品的碳含最公称植围的最小值的兹别不大于以下数值:5 GB月224-2008产品的公称碳含量CO.6% C注0.6%最大允许锦差O.03%C 产品公称碳含量的5%5 试验报告6 试验报告推荐包招以下内容za) 试样数量及取样部位s如甜定方法;c) 脱破层深度以mm，精确到小数点后两位。GB/T 224-2008 附录A(资料性附录)金相法测定脱碳层深度的典型组织照片举例金相法测定脱碳层时，具有退火或正火(铁素体-珠光体)组织的钢种一般来说，脱碳量取决于珠光体的减少量(见图A.l);硬化组织或

18、浑回火后的回火马氏体组织由晶界铁素体的变化来判定完全脱碳层(见图A.2);球化退火组织可由表面碳化物明显减少区或出现片状珠光体区确定部分脱碳区(见图A.3)。图A.1，_，图A.3中样品均为2%硝酸酒精腐蚀，图中箭头标出的区域为脱碳层。成分:C:0.81% ,Si:O. 18% ,Mn:O. 33%;处理工艺:960 .C加热2.5 h炉冷;组织说明:珠光体减少区域为部分脱碳图A.1碳素钢表面脱碳100x d 处理工艺:先870.C加热20min油掉，之后440加热90min空冷;组织说明:白色铁素体部分为完全脱碳区，含有片状铁素体区为部分脱碳图A.2 60Si2MnA弹簧钢表面脱碳OON|寸NNH阁。GB/T 224-2008 100 X 处理工艺:8000C保温4h，以100C每小时缓冷至650oC，空冷。组织说明:白色铁素体部分为完全脱碳区，碳化物减少区为部分脱碳dd 400X 组织说明:片状珠光体区域为部分脱碳GCr15表面脱碳的金相组织侵权必究* 版权专有图A.3书号:155066 1-34631 GB/T 224-2008