ASTM E45 Çelikteki Dahil Etme İçeriğinin Belirlenmesine Yönelik Test Yöntemleri

ASTM E45 Çelikteki Dahil Etme İçeriğinin Belirlenmesine Yönelik Test Yöntemleri

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM E45 Çelikteki dahil etme içeriğinin belirlenmesine yönelik standart test yöntemleri” standardında, dövme çeliğin metalik olmayan inklüzyon (hücre içi cansız madde) içeriğini belirlemeye yönelik bir dizi yöntem açıklanmaktadır. Makroskopik yöntemler arasında makro aşındırma, kırılma, kademeli azaltma ve manyetik parçacık testleri bulunur. Mikroskopik yöntemler ise beş inceleme sistemini içerir. Bu mikroskobik yöntemlerde, inklüzyonlar morfolojideki benzerliklere göre bir kategoriye atanır ve mutlaka kimyasal kimliklerine göre atanmaz. Bu standart, morfolojik olarak benzer inklüzyonlar arasında basit bir ayrım yapılmasına izin veren metalografik yöntemler içermektedir. Bu yöntemler öncelikle inklüzyonları derecelendirmek için tasarlanmış olsa da karbürler, nitrürler, karbonitrürler, borürler ve intermetalik fazlar gibi bileşenler bazı mikroskobik yöntemler kullanılarak derecelendirilebilir. Bazı durumlarda, çelikler dışındaki alaşımlar bu yöntemlerden bir veya daha fazlası kullanılarak derecelendirilebilir.

ASTM E45 Çelikteki Dahil Etme İçeriğinin Belirlenmesine Yönelik Test Yöntemleri

Bu test yöntemleri, mikroskobik yöntemler A ve D’ye uygun olarak otomatik görüntü analizi kullanarak JK tipi inklüzyon derecelendirmelerini gerçekleştirme prosedürlerini kapsar. Çelik türüne ve gereken özelliklere bağlı olarak, inklüzyon içeriğini belirlemek için makroskobik veya mikroskobik bir yöntem veya bu iki yöntemin kombinasyonları tatmin edici bulunabilir. Bu test yöntemleri sadece önerilen test yöntemleri ile ilgilidir ve bunlarda hiçbir şey herhangi bir çelik sınıfı için kabul edilebilirlik sınırlarını tanımladığı veya oluşturduğu şeklinde yorumlanmamalıdır.

Bu standardın amaçları doğrultusunda ASTM E7 standardında verilen terimler ve tanımlar yanı sıra şu tanımlar geçerlidir:

  • En boy oranı, bir mikro yapısal özelliğin uzunluk-genişlik oranıdır.
  • Kesikli kiriş, sıcak çalışma eksenine paralel bir düzlemde hizalanmış ve en fazla 15 µm kaydırılmış, en yakın iki komşu inklüzyon arasında 40 µm’den daha az bir ayrım bulunan üç veya daha fazla Tip B veya C inklüzyonudur.
  • İnklüzyon tipleri bakımından sülfür, alümina ve silikat tipi inklüzyonların tanımları için ASTM E7 standardı geçerlidir. Küresel oksit, bazı yöntemlerde, 2:1 oranını aşmayan bir en boy oranına sahip izole edilmiş, nispeten deforme olmamış inklüzyonları ifade eder. Diğer yöntemlerde, oksitler deforme edilebilir ve deforme edilemez tiplere ayrılır.
  • JK inklüzyon derecesi, İsveç Jernkontoret prosedürlerine dayalı metalik olmayan inklüzyonları ölçme yöntemidir.
  • Stringer, deformasyon yönünde oldukça uzun olan bireysel bir inklüzyon veya sıcak çalışma eksenine paralel bir düzlemde hizalanmış ve en fazla 15 µm kaydırılmış üç veya daha fazla Tip B veya C inklüzyon, en yakın iki komşu inklüzyon arasında 40 µm’den daha az bir mesafedir.
  • Eşik ayarı, mikroskop alanında bir bileşenin sergilediği bir dizi gri seviye değerinin izolasyonudur.
  • En kötü alan derecesi, numunenin, numunenin yüzeyinde herhangi bir yerde gözlenen o inklüzyon tipinin en yüksek şiddet derecesi için değer atayarak her bir inklüzyon tipi için derecelendirildiği bir derecelendirmedir.

Bu test yöntemleri, çeliğin inklüzyon içeriğini ve test sonuçlarını ifade etmek için dört makroskobik ve beş mikroskobik test yöntemini (manuel ve görüntü analizi) içermektedir.

İnklüzyonlar, kimyasal bileşimden ziyade boyut, şekil, konsantrasyon ve dağılıma göre karakterize edilir. Bileşimler tanımlanmamış olsa da mikroskobik yöntemler inklüzyonları bileşimle ilgili birkaç kategoriden birine yerleştirir (sülfitler, oksitler ve silikatlar olarak). Bu standart, inklüzyon ayrımını kolaylaştırmak için bir metalografik yöntem açıklar. Sadece test yüzeyinde bulunan inklüzyonlar tespit edilebilir.

Makroskobik test yöntemleri, mikroskobik test yöntemlerinden daha büyük yüzey alanlarını değerlendirir ve inceleme görsel veya düşük büyütmelerde yapıldığı için, bu yöntemler daha büyük inklüzyonları tespit etmek için en uygundur. Bu yöntemler, uzunluğu yaklaşık 0,40 mm’den daha küçük inklüzyonları tespit etmek için uygun değildir ve inklüzyonları türe göre ayırmaz.

Makroskobik test yöntemleri şunlardır:

  • Makro-aşındırma testi
  • Kırılma testi
  • Adım adım yöntemi
  • Manyetik parçacık yöntemi

Mikroskobik test yöntemleri, deoksidasyon sonucu veya katı çelikte sınırlı çözünürlük nedeniyle oluşan inklüzyonları karakterize etmek için kullanılır. Bu mikroskobik test yöntemleri inklüzyon şiddetini ve türlerini morfolojik türe, yani boyuta, şekle, konsantrasyona ve dağılıma göre derecelendirir, ancak özel olarak bileşime göre değil. Bu inklüzyonlar morfolojik türe, yani boyuta, şekle, konsantrasyona ve dağılıma göre, ancak özel olarak bileşime göre değil, karakterize edilir.

Mikroskobik yöntemler, ekzojen inklüzyonların içeriğini değerlendirmek için tasarlanmamıştır. Bir inklüzyonun yerli mi yoksa ekzojen mi olduğu konusunda bir anlaşmazlık olması durumunda, inklüzyonun doğasını belirlemeye yardımcı olmak için enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDS) gibi mikro analitik yöntemler kullanılabilir. Ancak, döküm süreci ve deoksidasyon, kükürt giderme ve inklüzyon şekil kontrol katkı maddeleri ile refrakter ve fırın astarı bileşimleri gibi üretim malzemelerinin deneyimi ve bilgisi, bir inklüzyonun doğal mı yoksa dışsal mı olduğunu belirlemek için mikro analitik sonuçlarla birlikte kullanılmalıdır.

Belirli bir çelik partisindeki inklüzyon popülasyonu konuma göre değiştiğinden, inklüzyon içeriğini değerlendirmek için parti istatistiksel olarak örneklenmelidir. Örnekleme derecesi parti büyüklüğü ve onun belirli özellikleri için yeterli olmalıdır. Çok düşük inklüzyon içerikli malzemeler, daha hassas mikroskobik derecelendirmelere izin veren otomatik görüntü analizi ile daha doğru bir şekilde derecelendirilebilir.

Makroskobik test yöntemleri, cilalı bir numune yüzeyindeki inklüzyonların boyutunu, dağılımını, sayısını ve türünü karakterize etmek için kullanılır.

Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “ASTM E45 Çelikteki dahil etme içeriğinin belirlenmesine yönelik standart test yöntemleri” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.

WhatsApp