Предупреждение: данный текст получен из неофициальных источников. Возможны расхождения между приведенным ниже текстом и официальным текстом этого документа. Рекомендуется использовать данный текст только как информационный (вспомогательный) материал.
Утвержден и введен в действие
Постановлением Госстандарта СССР
от 27 ноября 1968 г. N 165
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СТАЛЬ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ ОБЕЗУГЛЕРОЖЕННОГО СЛОЯ
Steel. Methods for determination
of decarbonized layer depth
(СТ СЭВ 477-77)
(МС ИСО 3887-77)
(в ред. Изменения N 2, утв. в ноябре 1978 г.,
Изменения N 3, утв. в феврале 1980 г.,
Изменения N 4, утв. Постановлением
Госстандарта СССР от 28.09.1989 N 2969)
Группа В09
Взамен ГОСТ 1763-42
Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 27 ноября 1968 г. N 165 срок введения установлен с 01.01.70; в части метода М1 (разд. 1) и разд. 2 и 3 - с 01.01.71.
Проверен в 1984 г. Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.84 N 4772 срок действия продлен до 01.07.90.
Переиздание (ноябрь 1987 г.) с Изменениями N 2, 3, утвержденными в ноябре 1978 г., феврале 1980 г. (ИУС N 12-78 г., ИУС N 3-80).
Настоящий стандарт распространяется на деформируемые стали: конструкционные - углеродистые и легированные с содержанием углерода не менее 0,3%; инструментальные - углеродистые, легированные и быстрорежущие; рессорно-пружинные; подшипниковые, поставляемые в виде горячекатаных и кованых прутков и заготовок диаметром или стороной квадрата до 150 мм, горячекатаных полос, труб, листов, лент и катанки, холоднокатаных листов и лент, а также холоднотянутых прутков, проволоки, труб и устанавливает методы определения глубины обезуглероженного слоя.
(в ред. Изменения N 4, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 28.09.1989 N 2969)
По соглашению сторон методы определения глубины обезуглероженного слоя распространяются на стали другого назначения, стали с содержанием углерода менее 0,3%, а также другие виды продукции.
Глубину обезуглероженного слоя определяют:
металлографическими методами - М, М1, М2;
методом замера термоэлектродвижущей силы - т.э.д.с;
методом замера твердости - Т;
химическим методом - Х;
методом замера микротвердости - МТ.
Применение методов предусматривается в стандартах и технических условиях на металлопродукцию, устанавливающих технические требования на нее.
Если в стандартах или технических условиях метод определения и число образцов не указаны, определение величины обезуглероживания производится по методу, принятому предприятием-изготовителем, не менее чем на двух образцах от партии. За партию принимается металл одной плавки, одного профиля, прошедший термическую обработку в одной садке печи.
Рекомендации по выбору метода указаны в Приложении 1.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 477-77 (МС ИСО 3887-77).
(в ред. Изменения N 4, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 28.09.1989 N 2969)
1. МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
1.1. Общие указания
1.1.1. Сущность металлографических методов заключается в определении глубины обезуглероженного слоя по структуре под микроскопом.
1.1.2. Образцы для изготовления шлифов отбирают от произвольных прутков, труб, листов, лент и полос.
Образцы следует отрезать холодным механическим способом, не вызывающим изменений в структуре металла (фрезой, резцом, пилой, камнем и т.д.), и вырезать поперек направления волокна.
Примечание. Для поковок направление вырезки образцов устанавливается изготовителем. По требованию потребителя направление вырезки может устанавливаться соглашением сторон.
1.1.3. Шлифы для определения глубины обезуглероженного слоя должны отвечать следующим требованиям:
а) плоскость шлифа должна быть перпендикулярна исследуемой поверхности;
б) рекомендуемая площадь шлифа - до 10 см2;
в) на шлифах с заваленными краями глубину обезуглероженного слоя не определяют.
1.1.4. Травление шлифа, за исключением метода М1, производится в 2 - 4%-ном растворе азотной или пикриновой кислоты в этиловом спирте и в других реактивах и должно гарантировать четкое выявление структурных составляющих.
При травлении шлифа в 4%-ном растворе азотной кислоты в метиловом спирте необходимо просушивать мокрый шлиф теплым воздухом.
1.1.5. Различают две зоны обезуглероживания: зону полного обезуглероживания и зону частичного обезуглероживания.
Зона полного обезуглероживания характеризуется структурой чистого феррита. Зона частичного обезуглероживания характеризуется структурой, отличной от структуры основного металла.
Общая глубина обезуглероживания включает зону полного обезуглероживания и зону частичного обезуглероживания и измеряется от края шлифа до основной структуры металла.
При отсутствии зоны полного обезуглероживания зону частичного обезуглероживания измеряют от края шлифа до основной структуры металла.
По распределению обезуглероживания различают равномерное - по всему периметру образца и местное обезуглероживание на отдельных участках периметра образца.
Глубину обезуглероженного слоя определяют как максимальную глубину для данного образца или как среднюю величину из пяти измерений в местах наиболее значительного обезуглероживания с указанием максимальной глубины.
Способ указывается в стандартах на продукцию. Если такого указания нет, глубину обезуглероживания определяют как максимальную глубину для данного образца.
Обезуглероживание не измеряют в месте обнаружения поверхностного дефекта на шлифе. В протоколе испытаний указывают наличие поверхностного дефекта (ГОСТ 21014-88).
(в ред. Изменения N 4, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 28.09.1989 N 2969)
1.2. Метод М
1.2.1. Сущность метода
Метод М заключается в определении глубины обезуглероженного слоя по структуре под микроскопом на поперечных травленых шлифах в состоянии поставки.
Для образцов сталей с трудновыявляемой структурой обезуглероженного слоя дополнительную термическую обработку (нормализацию или отжиг) в условиях, исключающих обезуглероживание или науглероживание, разрешается проводить после нагартовки, закалки, отпусков, закалки с отпуском, а также после отжига.
(абзац в ред. Изменения N 4, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 28.09.1989 N 2969)
По соглашению сторон граница зон обезуглероживания может быть установлена по эталонам.
Примечание. В случае недостаточно четкого выявления обезуглероженного слоя в отожженной стали со структурой зернистого перлита допускается подвергать образцы нормализации, исключающей дополнительное обезуглероживание или науглероживание.
(примечание введено Изменением N 4, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 28.09.1989 N 2969)
1.2.2. Подготовка к испытанию
Вырезка образцов длиной 30 - 40 мм для определения глубины обезуглероживания по методу М производится по схемам, указанным на черт. 2 - 5.
(в ред. Изменения N 4, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 28.09.1989 N 2969)
Примечания. 1. Для облегчения изготовления шлифов образцы, вырезанные по указанным схемам, допускается разрезать на части.
2. В случае недостаточно четкого выявления обезуглероженного слоя в отожженной стали со структурой зернистого перлита допускается подвергать образцы нормализации, исключающей дополнительное обезуглероживание или науглероживание.
(примечание 2 в ред. Изменения N 4, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 28.09.1989 N 2969)
(Черт. 1 - исключен, Изм. N 3.)
а
б
в
г
Черт. 2.
а
б
в
г
д
Черт. 3
а
б
в
Черт. 4
а
б
в
Черт. 5
Образцы для изготовления шлифов вырезают:
а) из прутков, проволоки и заготовок круглого, квадратного и шестигранного профиля;
диаметром или толщиной до 30 мм - из всего сечения (черт. 2а);
диаметром или толщиной свыше 30 до 60 мм - из половины сечения (черт. 2б);
диаметром или толщиной свыше 60 до 100 мм - из четвертой части периметра (черт. 2в);
диаметром или толщиной свыше 100 до 150 мм - из шестой части периметра круга или угла квадрата (черт. 2г).
б) из труб:
с внешним диаметром до 20 мм - из всего сечения трубы (черт. 3а);
с внешним диаметром свыше 20 до 40 мм - из половины сечения трубы (черт. 3б);
с внешним диаметром свыше 40 до 100 мм - из четверти сечения трубы (черт. 3в);
с внешним диаметром свыше 100 до 140 мм - из одной двенадцатой части сечения трубы (черт. 3г);
с внешним диаметром свыше 140 до 200 мм - из одной шестнадцатой части сечения трубы (черт. 3д).
в) из полосы и ленты:
шириной до 60 мм - из всего сечения полосы (черт. 4а);
шириной свыше 60 до 120 мм - из половины сечения полосы (черт. 4б);
шириной более 120 мм - по черт. 4в.
Примечание. Для полосы толщиной более 30 мм допускается вырезка образцов из верхней и нижней поверхности полосы.
г) из листа:
от двух взаимно перпендикулярных сторон на расстоянии 40 мм от края листа (черт. 5а);
из листа толщиной до 30 мм включительно - через всю толщину листа (черт. 5б);
из листа толщиной свыше 30 мм - от верхней и нижней поверхностей листа (черт. 5в).
1.2.3. Проведение испытания
Глубину обезуглероживания определяют при просмотре образцов, вырезанных по схемам, приведенным на черт. 2, 3, 4в, 5, по периметру, соответствующему поверхности проката. Для образцов, вырезанных из полосы и ленты по схемам, приведенным на черт. 4а, б, просмотр производится по широкой стороне на расстоянии не менее 2 мм от кромки.
Для пружинной рессорной полосы и ленты, а по соглашению сторон и для других случаев определение обезуглероживания производят по всей широкой стороне образца.
1.2.4. Оценка результатов испытания
Глубину обезуглероженного слоя определяют в миллиметрах. Определение производят под микроскопом при увеличении . Допускается увеличение . Определение производят с точностью до +/- 0,02 мм. В случае необходимости глубину обезуглероживания (Х) определяют в процентах и вычисляют по формуле
(в ред. Изменения N 4, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 28.09.1989 N 2969)
,
где а - глубина обезуглероживания при одностороннем измерении, мм;
b - толщина проката или полуфабриката, мм.
1.2.5. Зона полного обезуглероживания характеризуется структурой, указанной в п. 1.1.5. Зона частичного обезуглероживания характеризуется: для доэвтектоидной стали ферритно-перлитной структурой, содержание феррита в которой больше, чем в основной структуре; для заэвтектоидной стали - зоной феррито-перлитной структуры, зоной пластинчатого перлита при основной структуре зернистого перлита или зоной зернистого перлита, обедненной карбидами. Примеры характерных структур приведены в Приложении 3 (черт. 1 - 9, 14, 16).
1.3. Метод М1 (карбидной сетки)
1.3.1. Сущность метода
Метод М1 заключается в определении глубины обезуглероженного слоя по структуре под микроскопом на поперечных травленых шлифах, изготовленных на образцах, подвергнутых специальной термообработке и окрашивающему травлению.
1.3.2. Подготовка к испытанию
Для определения глубины обезуглероживания образцы вырезают в соответствии с требованиями п. 1.1.2 длиной 8 - 12 мм по схеме, приведенной на черт. 6;
(в ред. Изменения N 4, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 28.09.1989 N 2969)
из прутков диаметром до 25 мм - из полного сечения прутка. На вырезанном образце сошлифовывают площадку (лыску), обеспечивающую полное удаление обезуглероженного слоя (черт. 6а);
из прутков диаметром более 25 до 40 мм - из половины сечения прутка (черт. 6б);
из прутков диаметром более 40 мм - по схеме (черт. 6в).
Черт. 6
Для прутков других размеров и профилей вырезка образцов производится по схемам предприятия-изготовителя или по соглашению сторон.
1.3.3. Проведение испытания
Образцы нагревают до 950 °С в условиях, исключающих обезуглероживание, например, в расплаве поваренной соли с добавлением активированного угля (0,5 - 2,0%). Составы ванн, используемых для нагрева образцов, приводятся в Приложении 2. Образцы выдерживают 5 - 7 мин, охлаждают со скоростью 15 - 30 °С в минуту до температуры на 30 - 50° ниже , затем охлаждают на воздухе. Шлифы травят в течение 5 - 30 мин в одном из следующих кипящих реактивов, окрашивающих карбидную сетку: пикрата натрия (1 г пикриновой кислоты плюс 15 г КОН на 100 мл воды); едкого кали или едкого натра (20 г NaOH или КОН на 100 мл воды); красной кровяной соли в щелочи (60 г плюс 30 г NaOH на 30 мл воды).
1.3.4. Оценка результатов испытания
Зона полного обезуглероживания характеризуется структурой, указанной в п. 1.1.5.
Зона частичного обезуглероживания характеризуется феррито-перлитной структурой без окрашенной в темный цвет карбидной сетки.
Примеры характерной структуры приведены в Приложении 3 (черт. 10, 15). Оценку глубины обезуглероживания производят по п. 1.2.4.
1.4. Метод М2 (метод Садовского)
1.4.1. Сущность метода
Метод М2 заключается в определении глубины обезуглероженного слоя по структуре под микроскопом на поперечных травленых шлифах, изготовленных на образцах, подвергнутых специальной термообработке.
1.4.2. Подготовка к испытанию
Подготовку испытания производят, как указано в п. 1.3.2.
1.4.3. Проведение испытания
Термическую обработку образцов рекомендуется производить по режимам, указанным в таблице.
──────────────┬────────────────────┬─────────────────┬────────────
