Phương pháp thử ASTM E45 để xác định hàm lượng tạp chất trong thép

Phương pháp thử ASTM E45 để xác định hàm lượng tạp chất trong thép

Tiêu chuẩn "ASTM E45 - Phương pháp Thử Tiêu chuẩn để Xác định Hàm lượng Tạp chất trong Thép", do Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) phát triển, mô tả một số phương pháp xác định hàm lượng tạp chất phi kim loại (vật chất không sống nội bào) của thép rèn. Các phương pháp vĩ mô bao gồm mài mòn vĩ mô, nứt gãy, giảm bậc và kiểm tra hạt từ. Các phương pháp vi mô bao gồm năm hệ thống kiểm tra. Trong các phương pháp vi mô này, tạp chất được phân loại dựa trên sự tương đồng về hình thái chứ không nhất thiết phải dựa trên tính đồng nhất hóa học. Tiêu chuẩn này bao gồm các phương pháp kim loại học cho phép phân biệt đơn giản giữa các tạp chất có hình thái tương tự nhau. Mặc dù các phương pháp này chủ yếu được thiết kế để phân loại tạp chất, nhưng các thành phần như carbide, nitrua, carbonitride, boride và các pha liên kim loại có thể được phân loại bằng một số phương pháp vi mô. Trong một số trường hợp, các hợp kim khác ngoài thép có thể được phân loại bằng một hoặc nhiều phương pháp này.

Phương pháp thử ASTM E45 để xác định hàm lượng tạp chất trong thép

Các phương pháp thử nghiệm này bao gồm các quy trình thực hiện phân loại tạp chất loại JK bằng cách sử dụng phân tích hình ảnh tự động theo phương pháp vi mô A và D. Tùy thuộc vào loại thép và các tính chất yêu cầu, phương pháp vi mô hoặc vĩ mô, hoặc kết hợp cả hai, có thể được coi là phù hợp để xác định hàm lượng tạp chất. Các phương pháp thử nghiệm này chỉ liên quan đến các phương pháp thử nghiệm được khuyến nghị, và không có nội dung nào trong đó được hiểu là xác định hoặc thiết lập giới hạn chấp nhận được cho bất kỳ loại thép nào.

Đối với mục đích của tiêu chuẩn này, ngoài các thuật ngữ và định nghĩa được đưa ra trong ASTM E7, các định nghĩa sau đây được áp dụng:

  • Tỷ lệ khung hình là tỷ lệ chiều dài trên chiều rộng của một đặc điểm cấu trúc vi mô.
  • Dầm đứt nét là ba hoặc nhiều tạp chất Loại B hoặc C được sắp xếp trên một mặt phẳng song song với trục gia công nóng và lệch nhau không quá 15 µm, với khoảng cách nhỏ hơn 40 µm giữa hai tạp chất liền kề gần nhất.
  • Tiêu chuẩn ASTM E7 định nghĩa các loại tạp chất cho tạp chất sulfide, alumina và silicat. Trong một số phương pháp, oxit hình cầu đề cập đến các tạp chất riêng lẻ, tương đối không bị biến dạng với tỷ lệ khung hình không quá 2:1. Trong các phương pháp khác, oxit được chia thành loại biến dạng và không biến dạng.
  • Cấp độ tạp chất JK là phương pháp đo tạp chất phi kim loại dựa trên quy trình Jernkontoret của Thụy Điển.
  • Một thanh giằng là một tạp chất riêng lẻ bị kéo dài đáng kể theo hướng biến dạng hoặc ba hoặc nhiều tạp chất Loại B hoặc C được xếp thẳng hàng trên một mặt phẳng song song với trục gia công nóng và lệch nhau không quá 15 µm, với khoảng cách giữa hai tạp chất liền kề gần nhất nhỏ hơn 40 µm.
  • Điều chỉnh ngưỡng là việc cô lập một dải giá trị mức độ xám được thể hiện bởi một thành phần trong trường hiển vi.
  • Xếp hạng thực địa tệ nhất là xếp hạng trong đó mẫu được xếp hạng theo từng loại tạp chất bằng cách chỉ định giá trị cho mức độ nghiêm trọng cao nhất của loại tạp chất đó được quan sát thấy ở bất kỳ đâu trên bề mặt mẫu.

Các phương pháp thử nghiệm này bao gồm bốn phương pháp thử nghiệm vĩ mô và năm phương pháp thử nghiệm vi mô (phân tích thủ công và hình ảnh) để thể hiện hàm lượng tạp chất trong thép và kết quả thử nghiệm.

Các tạp chất được đặc trưng bởi kích thước, hình dạng, nồng độ và sự phân bố chứ không phải thành phần hóa học. Mặc dù thành phần không được xác định, các phương pháp vi mô phân loại tạp chất vào một trong nhiều loại thành phần (sulfua, oxit và silicat). Tiêu chuẩn này mô tả một phương pháp kim loại học để hỗ trợ việc phân biệt tạp chất. Chỉ có thể phát hiện các tạp chất hiện diện trên bề mặt thử nghiệm.

Các phương pháp kiểm tra vĩ mô đánh giá diện tích bề mặt lớn hơn so với các phương pháp kiểm tra vi mô, và vì việc kiểm tra được thực hiện bằng mắt thường hoặc ở độ phóng đại thấp, các phương pháp này phù hợp nhất để phát hiện các tạp chất lớn hơn. Các phương pháp này không phù hợp để phát hiện các tạp chất có chiều dài nhỏ hơn khoảng 0,40 mm và không phân loại tạp chất theo loại.

Các phương pháp thử nghiệm vĩ mô bao gồm:

  • Kiểm tra mài mòn vĩ mô
  • Kiểm tra gãy xương
  • Phương pháp từng bước
  • Phương pháp hạt từ

Các phương pháp kiểm tra vi mô được sử dụng để xác định các tạp chất hình thành do quá trình khử oxy hoặc hạn chế độ hòa tan trong thép rắn. Các phương pháp kiểm tra vi mô này xếp hạng mức độ nghiêm trọng và loại tạp chất theo loại hình thái, tức là kích thước, hình dạng, nồng độ và sự phân bố, chứ không cụ thể theo thành phần. Các tạp chất này được xác định theo loại hình thái, tức là kích thước, hình dạng, nồng độ và sự phân bố, chứ không cụ thể theo thành phần.

Các phương pháp vi mô không được thiết kế để đánh giá hàm lượng tạp chất ngoại sinh. Trong trường hợp không thống nhất về việc tạp chất là tự nhiên hay ngoại sinh, các phương pháp vi phân tích như quang phổ tia X tán xạ năng lượng (EDS) có thể được sử dụng để giúp xác định bản chất của tạp chất. Tuy nhiên, kinh nghiệm và kiến ​​thức về quy trình đúc và vật liệu sản xuất, chẳng hạn như khử oxy, khử lưu huỳnh và phụ gia kiểm soát hình dạng tạp chất, cũng như thành phần vật liệu chịu lửa và lót lò, phải được sử dụng kết hợp với kết quả vi phân tích để xác định tạp chất là tự nhiên hay ngoại sinh.

Do mật độ tạp chất trong một lô thép nhất định thay đổi tùy theo địa điểm, lô thép phải được lấy mẫu thống kê để đánh giá hàm lượng tạp chất. Tỷ lệ lấy mẫu phải phù hợp với quy mô lô và các đặc tính cụ thể của nó. Vật liệu có hàm lượng tạp chất rất thấp có thể được phân loại chính xác hơn bằng cách sử dụng phân tích hình ảnh tự động, cho phép phân loại vi mô chính xác hơn.

Các phương pháp thử nghiệm vĩ mô được sử dụng để xác định kích thước, phân bố, số lượng và loại tạp chất trên bề mặt mẫu đã đánh bóng.

Tổ chức của chúng tôi, với nhiều năm kinh nghiệm hỗ trợ các doanh nghiệp trên mọi lĩnh vực thông qua nhiều hoạt động thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá, tự hào sở hữu đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo sát những phát triển khoa học công nghệ toàn cầu và không ngừng cải thiện năng lực. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm theo "Phương pháp thử tiêu chuẩn ASTM E45 để xác định hàm lượng tạp chất trong thép".

WhatsApp