GB/T38770-2020
低、中碳钢球化组织检验及评级
Spheroiditeexaminationandgradingforlowandmediumcarbonsteels
- 中国标准分类号（CCS）J36
- 国际标准分类号（ICS）25.200
- 实施日期2020-11-01
- 文件格式PDF
- 文本页数15页
- 文件大小32.30M
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低、中碳钢球化组织检验及评级
国家标准 GB/T38770一2020 低、中碳钢球化组织检验及评级 Spheroiditeexaminationandgradingforlowandmedium carb0nsteels 2020-04-28发布 2020-11-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/38770一2020 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 试样 珠光体球化率计算 球化组织的分级与评级方法 争议仲裁 8 12 检验报告 12 安全及环保
GB/38770一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由全国热处理标准化技术委员会(SAC/Tc75)提出并归口
本标准起草单位:上海轨道交通检测技术有限公司北京机电研究所有限公司、江苏丰东热处理及 表面改性工程技术研究有限公司常州新区河海热处理工程有限公司、江苏太平洋精锻科技股份有限公 司、贵州航宇科技发展股份有限公司、西安福莱特热处理有限公司,山东天瑞重工有限公司
本标准主要起草人:赵新娥、李俏、李枝梅、任颂赞、史有森、殷和平、张立平谢撰业、武进朝、 李永胜
GB/38770一2020 低、中碳钢球化组织检验及评级 范围 本标准规定了低碳碳素结构钢低碳合金结构钢、中碳碳素结构钢,中碳合金结构钢球化退火后的 组织检验及评级
本标准适用于低、中碳结构钢在冷锹、冷挤压等冷成形加工前球化退火后的组织检验及评级
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
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GB/T7232金属热处理工艺术语 GB/T15749定量金相测定方法 GB/T30067金相学术语 GB/T34895热处理金相检验通则 术语和定义 GB/T7232、GB/T30067界定的以及下列术语和定义适用于本文件
球状碳化物spheroidizedearbide 长、宽之比小于5的碳化物颗粒
3.2 珠光体球化率pearlitespheroidizingrate 钢铁材料基体组织中,转化为球状碳化物的总面积与基体中碳化物总面积的百分比
3.3 点状球化体finespheroidite 在500倍放大倍率下呈点状的细小球状碳化物
试样 4.1球化组织检验评级的试样一般在工件上直接截取,或按有关技术文件规定的要求
4.2截取的试样按GB/T34895要求分步进行样品制备,并选用3%一5%硝酸乙醇溶液浸蚀
试样的 有效检测面积应符合5.2要求
4.3试样的制备、硝酸乙醇试剂的保管等,应符合GB/T34895有关要求
对于球化工艺的检查评定时,试样应在热处理炉中有代表性的部位选取
一般按加热炉的有效加 热区大小不同取3件5件试样
GB/T38770一2020 5 珠光体球化率计算 5.1球化率计算 珠光体球化率R按式(1)计算 习A -×100% R= 习A+习A+0.22习A 式中: 珠光体球化率; R 球状碳化物面积,单位为平方毫米(mm'); A 长、宽之比大于或等于5的独立碳化物面积,单位为平方毫米(mm'); A 片状珠光体团的面积,单位为平方毫米(mm'). A 5.2珠光体及碳化物面积测定统计 当放大倍率为500倍时,在直径为75nmm的视场或不小于该面积的视场内,按GB/T15749统计 珠光体及碳化物的面积
对视场边界切割的片状珠光体团,按界内实际面积计算;被视场边界全覆盖的 球状碳化物不计;未被完全覆盖的球状碳化物计人总量
根据3.1的定义区分球状碳化物及未球状碳 化物
5.3珠光体及碳化物面积测定方法 按GB/T15749显微镜测微目镜测定法或图像分析仪测定法测定珠光体及碳化物面积
对于点状 球化物,可以将放大倍率提高到500倍以上统计碳化物面积,然后再换算成500倍的面积
球化组织的分级与评级方法 6 6.1球化组织的分级 本标准将球化组织按球化率的大小分为6级,制定三套标准图谱,分别对应不同钢种 低碳碳素结构钢、低碳合金结构钢用球化组织分级标准图谱见图1,球化组织分级说明见表1 a 中碳碳素结构钢用球化组织分级标准图谱见图2,球化组织分级说明见表2 b c 中碳合金结构钢用球化组织分级标准图谱见图3,球化组织分级说明见表3
表1低碳碳素结构钢低碳合金结构钢球化组织分级 级别 球化率 组织特征 对应的标准图谱 5% 铁素体十珠光体 图1a) 5%30% 图1b) 铁素体十珠光体及少量球化体 >30%一60% 铁素体十球化体及珠光体 图1c >60%~75% 铁素体十球化体及少量珠光体 图1 d >75%~95% 铁素体十点状球化体及少量珠光体 图1e >95% 铁素体球化体 图1
GB/38770一2020 10um 20um 低碳碳素结构钢及低碳合金结构钢球化组织1级 20Hm 10um 低碳碳素结构钢及低碳合金结构钢球化组织2级 图1低碳碳素结构钢及低碳合金结构钢球化组织分级标准图谱
GB/T38770一2020 20Hm 10m 低碳碳素结构钢及低碳合金结构钢球化组织3级 20m 10Hm 低碳碳素结构钢及低碳合金结构钢球化组织4级 图1(续)
GB/38770一2020 20Hm 10m 低碳碳素结构钢及低碳合金结构钢球化组织5级 20m 10m 低碳碳素结构钢及低碳合金结构钢球化组织6级 图1(续) 表2中碳碳素结构钢球化组织分级 球化率 组织特征 级别 对应的标准图谱 <5% 珠光体铁素体 图2a 5%30% 珠光体及少量球化体十铁素体 图2b) 球化体及珠光体十铁素体 >30%一60% 图2e) >60%8o% 点状球化体及少量珠光体十铁素体 图2 d >80%95% 图2e) 点状球化体及少量珠光体十铁素体 >95% 图2 均匀分布球化体十铁素体
GB/T38770一2020 20m 10um 中碳碳素结构钢球化组织1级 20m 0um 中碳碳素结构钢球化组织2级 图2中碳碳素结构钢球化组织分级标准图谱
GB/38770一2020 20Hm 中碳碳素结构钢球化组织3级 20um 10um 中碳碳素结构钢球化组织4级 图2(续)
GB/T38770一2020 20m 10um 中碳碳素结构钢球化组织5级 20m 10m 中碳碳素结构钢球化组织6级 图2(续) 表3中碳合金结构钢球化组织分级 组织特征 级别 球化率 对应的标准图谱 <5% 珠光体铁素体 图3a 5%一30% 珠光体及少量球化体十铁素体 图3b) >30%一55% 球化体及珠光体十铁素体 图3c >55%75% 点状球化体及少量珠光体十铁素体 图3 dD >75%95% 球化体十点状球化体十铁素体 图3e) >95% 图3f 均匀分布球化体十铁素体
GB/38770一2020 20um 10m 中碳合金结构钢球化组织1级 20m 10um 中碳合金结构钢球化组织2级 图3中碳合金结构钢球化组织分级标准图谱
GB/T38770一2020 20Hm 10m 中碳合金结构钢球化组织3级 20m 0Hm 中碳合金结构钢球化组织4级 图3(续) 0
GB/38770一2020 20Hm 10m 中碳合金结构钢球化组织5级 20Hm 10m 中碳合金结构钢球化组织6级 图3(续) 6.2与标准图谱比较的评级方法 随机选取被检试样5个视场的图像,对所选取的视场用以下方法进行观察: 投影法 aa 将球化体组织图像投影到荧屏上或打印出来,应保证放大500倍,试样实际视场直径为0,15mm 图像尺寸为75mm
将此图与相应500倍标准图谱进行比较
b)直接观察法 通过目镜直接观察,放大500倍
试样实际视场直径为0.15mm,可使用视场光栏确定检验区 域,并与500倍标准图谱进行比较
也可1000倍下与相应1000倍标准图谱参考比较
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GB/T38770一2020 6.3计算评级 随机选取被检试样的5个视场,每个视场按第5章计算球化率,取平均值,精确到百分比个位
根 据计算结果,按6.1评定球化体级别
争议仲裁 当对球化级别评定结果有争议时,以计算评级法为准
8 检验报告 检验报告应包含但不限于以下内容 产品钢号、炉号; a b 产品规格尺寸 c 试样工艺状态 d 检验依据,本标准编号; 采用的试验方法; e f 检验评定结果 检验日期、检验人员
g 安全及环保 9 在使用本标准过程中涉及的安全、环保要求应按GB/T34895的相关规定执行
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低、中碳钢球化组织检验及评级GB/T38770-2020
概述
钢材的球化组织是指经过适当热处理后，钢材内部的奥氏体晶粒被转变成为等轴或近似等轴的球状组织。球化组织的形成能够提高钢材的塑性和韧性，并降低其脆性。因此，在一些特殊的应用领域中，对于钢材的球化组织有着极高的要求。
GB/T38770-2020是中国国家标准中关于低、中碳钢球化组织检验及评级的标准。该标准规定了球化组织检验的方法和评级标准，适用于低碳钢和中碳钢的球化组织检验和评级。
检验方法
该标准规定了两种球化组织检验方法：金相显微镜法和计算机图像分析法。其中，金相显微镜法是常用的检验方法，其具体步骤如下：
- 取样：从待检验钢材中取得代表性样品。
- 制片：将样品切割成薄片，并进行粗磨、细磨和抛光处理。
- 染色：使用适当的染料对样品进行染色，以便于观察组织结构。
- 观察：使用金相显微镜观察样品的球化组织结构。
计算机图像分析法通常用于大批量样品的自动化检测。
评级标准
该标准规定了低碳钢和中碳钢的球化组织评级标准，分别为一级、二级、三级和四级。其评判依据为样品中等轴晶粒比例。
低碳钢的球化组织评级标准如下：
- 一级：等轴晶粒比例≥80%；
- 二级：50%≤等轴晶粒比例＜80%；
- 三级：10%≤等轴晶粒比例＜50%；
- 四级：等轴晶粒比例＜10%。
中碳钢的球化组织评级标准与低碳钢类似，只是各个评级标准的等轴晶粒比例范围不同。具体如下：
- 一级：等轴晶粒比例≥70%；
- 二级：40%≤等轴晶粒比例＜70%；
- 三级：10%≤等轴晶粒比例＜40%；
- 四级：等轴晶粒比例＜10%。
结论
低、中碳钢的球化组织检验及评级是保证钢材质量的重要手段之一。GB/T38770-2020标准规定了两种球化组织检验方法和四种评级标准，为钢材生产和应用提供了明确的标准。在实际应用中，我们应根据需要选择合适的检验方法和评级标准，并对球化组织进行有效控制，以保证钢材的优良性能。
