Norma „ASTM E45 Standardowe metody badań do określania zawartości wtrąceń w stali”, opracowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM), opisuje szereg metod określania zawartości wtrąceń niemetalicznych (wewnątrzkomórkowej materii nieożywionej) w stali przetworzonej plastycznie. Metody makroskopowe obejmują makrościeranie, pękanie, redukcję schodkową i badanie metodą magnetyczno-proszkową. Metody mikroskopowe obejmują pięć systemów kontroli. W tych metodach mikroskopowych wtrącenia są przypisywane do kategorii na podstawie podobieństwa morfologii, a niekoniecznie tożsamości chemicznej. Niniejsza norma obejmuje metody metalograficzne, które umożliwiają proste rozróżnienie wtrąceń o podobnej morfologii. Chociaż metody te są przeznaczone głównie do klasyfikacji wtrąceń, składniki takie jak węgliki, azotki, węglikoazotki, borki i fazy międzymetaliczne można klasyfikować za pomocą niektórych metod mikroskopowych. W niektórych przypadkach stopy inne niż stale mogą być klasyfikowane za pomocą jednej lub kilku z tych metod.
Niniejsze metody badawcze obejmują procedury określania stopnia uziarnienia wtrąceń typu JK z wykorzystaniem automatycznej analizy obrazu zgodnie z metodami mikroskopowymi A i D. W zależności od rodzaju stali i wymaganych właściwości, metoda makroskopowa lub mikroskopowa, bądź ich kombinacja, mogą okazać się wystarczające do określenia zawartości wtrąceń. Niniejsze metody badawcze odnoszą się wyłącznie do zalecanych metod badawczych i żadne z ich postanowień nie powinno być interpretowane jako definiujące lub ustalające granice akceptowalności dla jakiegokolwiek gatunku stali.
Na potrzeby niniejszej normy, oprócz terminów i definicji podanych w normie ASTM E7, stosuje się następujące definicje:
Metody te obejmują cztery makroskopowe i pięć mikroskopowych metod badawczych (ręczną i z wykorzystaniem analizy obrazu) służących do określania zawartości wtrąceń w stali oraz uzyskiwania wyników badań.
Wtrącenia charakteryzują się rozmiarem, kształtem, stężeniem i rozmieszczeniem, a nie składem chemicznym. Chociaż skład nie jest zdefiniowany, metody mikroskopowe klasyfikują wtrącenia do jednej z kilku kategorii składu (siarczki, tlenki i krzemiany). Niniejsza norma opisuje metodę metalograficzną ułatwiającą rozróżnianie wtrąceń. Wykrywane są jedynie wtrącenia obecne na badanej powierzchni.
Makroskopowe metody badań pozwalają na ocenę większych powierzchni niż mikroskopowe, a ponieważ inspekcja jest przeprowadzana wizualnie lub przy niskim powiększeniu, metody te najlepiej nadają się do wykrywania większych inkluzji. Metody te nie nadają się do wykrywania inkluzji o długości mniejszej niż około 0,40 mm i nie pozwalają na ich klasyfikowanie ze względu na rodzaj.
Makroskopowe metody badań obejmują:
Metody badań mikroskopowych służą do charakteryzowania wtrąceń powstałych w wyniku odtleniania lub ograniczonej rozpuszczalności w stali stałej. Te metody badań mikroskopowych klasyfikują nasilenie i rodzaj wtrąceń według typu morfologicznego, czyli rozmiaru, kształtu, stężenia i rozmieszczenia, ale nie według składu. Wtrącenia te są charakteryzowane według typu morfologicznego, czyli rozmiaru, kształtu, stężenia i rozmieszczenia, ale nie według składu.
Metody mikroskopowe nie są przeznaczone do oceny zawartości wtrąceń egzogenicznych. W przypadku rozbieżności co do pochodzenia wtrąceń, można zastosować metody mikroanalityczne, takie jak spektroskopia rentgenowska z dyspersją energii (EDS), aby określić ich charakter. Jednakże, aby określić, czy wtrącenie jest rodzime, czy egzogeniczne, należy wykorzystać doświadczenie i wiedzę na temat procesu odlewania i materiałów produkcyjnych, takich jak odtlenianie, odsiarczanie, dodatki kontrolujące kształt wtrąceń, a także skład materiałów ogniotrwałych i wyściółek pieca, w połączeniu z wynikami mikroanalitycznymi.
Ponieważ populacja wtrąceń w danej partii stali różni się w zależności od lokalizacji, partia musi zostać poddana próbkowaniu statystycznemu w celu oceny zawartości wtrąceń. Częstotliwość próbkowania musi być adekwatna do wielkości partii i jej specyficznych właściwości. Materiały o bardzo niskiej zawartości wtrąceń można dokładniej klasyfikować za pomocą automatycznej analizy obrazu, co pozwala na dokładniejsze klasyfikowanie mikroskopowe.
Makroskopowe metody badań służą do określania wielkości, rozmieszczenia, liczby i rodzaju inkluzji na polerowanej powierzchni próbki.
Nasza organizacja, która od lat wspiera przedsiębiorstwa z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, może pochwalić się silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia w dziedzinie nauki i technologii oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie z normą „ASTM E45 Standardowe metody badań do określania zawartości wtrąceń w stali”.
Możesz poprosić nas o wypełnienie formularza, aby umówić się na spotkanie, uzyskać bardziej szczegółowe informacje lub poprosić o ocenę.
