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奥氏体不锈钢铸件中铁素体含量测定

奥氏体不锈钢铸件中铁素体含量测定

范围

本标准规定了奥氏体不锈钢铸件中铁素体含量测定方法中的金相法、磁性法、化学成分法和试验报告。

本标准适用于Cr-Ni奥氏体不锈钢铸件中铁素体含量的测定；双相不锈钢铸件中铁素体含量的测定参照执行。

标准性引用文件

以下文件对于本文件的应用是必不行少的。但凡注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。但凡不注日期的引用文件，其最版本〔包括全部的修改单〕适用于本文件。

GB/T

1954

铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法〔GB/T1954-2023，ISO8249:2023，MOD〕

GB/T

5678

铸造合金光谱分析取样方法

GB/T

13298

金属显微组织检验方法

GB/T

13305

不锈钢中α-相面积含量金相测定法

GB/T

15749

定量金相测定方法

GB/T

20236

钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法〔GB/T20236-2023，ISO14284：1996，

IDT〕

术语和定义

以下术语和定义适用于本文件。

铁素体ferrite

碳溶解在α-Fe或δ-Fe中形成的具有体心立方构造的间隙固溶体。

铁素体含量ferritepercentage

以体积百分比表示的铁素体的含量。

阈值分割thresholddivision

依据临界值把图像转换为只有两种颜色的二值图像。

体视学stereology

由二维截面或投影面上的图像特征参数复原〔或推证〕三维空间图像形貌的学科。

金相法总则

依据GB/T15749，体视学互换公式表示为式〔1〕。

V=A=L=P

………………….〔1〕

式中：

V A L P

V——待测物相体积分数，%；

V

A——待测物相面积分数，%；

A

L——待测物相线分数，%；〔4.3.4.2中有说明〕

L

P——待测物相点分数，%。〔4.3.4.1中有说明〕

P

经研磨、抛光和浸蚀后的试样应能完整、真实、清楚地显示出铁素体的轮廓，不应有浸蚀缺乏或过度现象。

在能清楚区分待测铁素体形貌和边界的根底上，宜选择较低放大倍数。要求准确测定铸件中局部铁素体含量时，应承受金相法。

取样规章

取样时铸件热处理状态由供需双方商定。

应在铸件的母材金属上取样，取样位置和数量由供需双方商定，并按GB/T13305的规定切取试样。

试验

试样制备

试样的研磨、抛光和浸蚀按GB/T13305或GB/T13298执行。试样的化学浸蚀方法可按GB/T1954执行，也可参考附录B。

视场选择

承受最差视场法还是平均视场法测定试样中的铁素体含量，由供需双方商定。必要时在试样相互垂直的两个截面上测定。

承受最差视场法时，宜选择较低放大倍率全面观看整个检验面，选择铁素体含量最多的视场测定。承受平均视场法时，每个检测面一般随机选择不少于5个具有代表性的不重叠视场，取平均值作为测定

结果。假设在测定过程中觉察铁素体分布不均匀，则在测定结果中应给出平均含量、最高含量和最低含量，

并加以说明。

测定方法选择

视场中铁素体含量承受网格数点法、网格截线法和图像法测定。测定时应依据铁素体形态分布选择适合的测定方法。

网格数点法仅适用于铸件中形态近似等轴状铁素体含量的测定，网格截线法和图像法适用于全部形态的铁素体含量的测定。

铁素体含量测定网格数点法

承受网格数点法进展测定时，要求网格间距与待测铁素体间的距离接近。

将透亮正方形网格掩盖在待测图像上，落在待测铁素体内的格点以1点计算，落在待测铁素体边界上的格点以1/2点计算。

计算落在铁素体上的格点数与网格总点数的百分比，得出铁素体点百分数PP，依据公式〔1〕求得该试样的铁素体百分含量。

网格截线法

承受网格截线法进展测定时，要求网格间距与待测铁素体间的距离接近。

放大倍数在满足4.1.3时，还应保证在此放大倍数下绝大数待测铁素体的最小截距不小于测量网格的最小刻度〔1mm〕。

将透亮正方形网格掩盖在待测图像上，测出落在待测铁素体上的线段长。当测量线段与待测铁素体边界重合时，以重合线段的1/2计算。

计算落在铁素体上的线段长与网格总线段长的百分比得出铁素体线百分数LL，依据公式〔1〕求得该试样的铁素体百分含量。

图像法

承受可实现自动化的图像对铁素体含量进展测定。待测图像应满足4.1.2要求。

测定步骤如下：

在图像分析软件中翻开待测图像。

选择放大倍数。

假设图像为灰度图像，直接进展阈值分割提取待测铁素体；假设图像为彩色图像，直接进展阈值分割提取待测铁素体，或将彩色图像灰度化后进展阈值分割提取待测铁素体。

自动测定待测铁素体的面积百分数AA，依据公式〔1〕求得该试样的铁素体百分含量。

磁性法总则

当材料需要热