国家标准计划《金属晶粒度的测定 金相法》由 TC183(全国钢标准化技术委员会)归口,TC183SC14(全国钢标准化技术委员会金相检验方法分会)执行 ,主管部门为中国钢铁工业协会。
主要起草单位 抚顺特殊钢股份有限公司 。
| 77 冶金 |
| 77.040 金属材料试验 |
| 77.040.99 金属材料的其他试验方法 |
晶粒度的检验在质量评估和失效分析中具有重要意义。
细化晶粒,是钢材强韧化的重要手段,细晶钢是国家的重要课题;材料的基因工程中,晶粒度是主要的基础数据,可见晶粒度的测定对材料研究具有重要意义。
金属材料的晶粒度和其经历的热加工工艺及材料最终热处理性能存在密切关系,是材料热历程的表征,可以通过对晶粒度的检测,反映材料工艺过程,为质量提升和失效分析提供依据,因此晶粒度的检测是钢材质量评估的主要项目,也是失效分析的重要依据。
我国晶粒度标准体系逐步完善,建立起GB/T 6394-2017《金属平均晶粒度测定法》、GB/T24177-2009《双重晶粒度表征与测定方》、GB/T4335-2013《低碳钢冷轧薄板铁素体晶粒度测定法》和YB/T4290-2012《金相检测面上最大晶粒尺寸级别(ALA晶粒度)测定方法》完整的晶粒度检验体系。
钢中的晶粒度具有不同的分布特征,需要在检验中采用不同的标准,将上述标准合并为一个标准,可以更好协调标准间的关系,更方便操作,根据国家标准体系优化专项制修订项目计划,拟将上述标准制修定为GB/T6394-XXXX《金属晶粒度测定》标准。
本次修订,将上述四个标准合并,建立起系统全面的晶粒度评定标准,可以覆盖可能出现的各种晶粒分布状态,以满足技术条件中对晶粒度的检验的全部要求,取代原来检验中标准环环替代的问题。 修改晶粒度定义,与ISO643标准一致。欧盟等其他国家均采用ISO643,只有我国和ASTM E112与之不同。两者仅差0.046级,差异可以忽略不计。我国原标准采用ASTM E112的定义,本次修改为与ISO643标准一致,可以避免知识产权纠纷,并且可以采用ISO643-2024标准中由我国提供的晶粒度标准图谱,解决长期以来GB/T6394标准无图谱,只能购买美国晶粒度图谱问题。标准草案对涉及的全部公式,图表均逐一进行了修改。对不同级别晶粒度如何评定和报出,是困扰金相检验多年的难题,供需双方常出现分歧,原因在于分为平均晶粒度和双重晶粒度两个标准评定,中间存在两个标准都未明确规定的空挡。在修订ISO643国际标准中,我国提出不同级别晶粒的评定方法,独立制定专用附录E,以统计分析方法建立晶粒大小分布曲线,建立截距法计算不同级别的晶粒度,以科学数据化解分歧,本次修订将这部分内容增添到标准中,解决标准之间衔接的空挡问题。修改完善GB/T6394平均晶粒度的计算方法,修改了面积法和截点法对误差%RA的规定值,提高了计算准确性。通过对标准研析推导,发现晶粒度置信限与相对误差的对应关系,修改了相对误差%RA的规定值,提高了截点法的计算精度,降低了面积法检验难度,应用相对误差值的新规定,可以满足计算法的精度要求,增加面积法的置信限及相对误差的计算和示例,方便存在和理解标准。此项修订,使我们的标准比美标更科学合理。此项修订已经纳入ISO643-2024标准,修改后与国际标准一致。增加了截距法和虚拟法,截距法来源于双重晶粒度的晶粒大小分布统计测量方法,完善修改建立起独立的方法。虚拟法来源于晶粒度软件,国际上,莱卡和蔡司等大显微镜厂家建立起这种晶粒度分级评定高级软件,定义为面积法,与晶粒度标准中面积法名称冲突,并且对单独晶粒评定晶粒度,造成误解。修订标准,规定这种所谓晶粒度是虚拟晶粒度,是过程值,建立晶粒度正确的评定方法,解决了标准与软件的冲突。对于YB/T4290-2012的ALA晶粒度评定方法,对个别大晶粒采用平均晶粒度的平均直径确定级别不合理,对同一晶粒采用平均晶粒度和ALA晶粒度评定级别不同。本次修改了ALA晶粒度评定方法,修改了ALA评级图谱,使ALA晶粒度和平均晶粒度具有可对比性,标准衔接更科学合理,而且此项修订已经纳入我国主持的ISO14250双重晶粒度标准修订工作中,得到国外专家认可。对于GB/T24177-2009,修改了双重晶粒度晶粒分布的总截距长度计算方法,与其它计算法结果更一致;修改了项链晶粗晶晶粒度评定方法,有助于反映项链晶整体晶粒状态,增加了双重晶粒度面积比的图谱,更利于高温合金晶粒度的评定。 将上述标准合并,纠正了其中问题,建立起更完善严谨科学的方法,有助于提高我国晶粒度的检测水平,为新产品的开发和质量提升提供科学依据。