УДК 669.14/.15.001.4:006.354 Группа В09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР


СТАЛЬ

Методы определения глубины
обезуглероженного слоя

Steel. Methods for determination
of decarbonized layer depth


ГОСТ
1763—68*
(СТ СЭВ 477—77)

Взамен
ГОСТ 1763—42


СТАЛЬ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ
ОБЕЗУГЛЕРОЖЕННОГО СЛОЯ

ГОСТ 1763—68

(СТ СЭВ 477—77)


Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 27 ноября 1968 г. № 165 срок введения установлен с 01.01.70;

в части метода Ml (разд. 1) и разд. 2 и 3 —

с 01.01.71

Проверен в 1984 г. Постановлением Госстандарта СССР от 20.12.84 № 4772 срок действия продлен

до 01.07.90

Несоблюдение стандарта преследуется по закону


Издание официальное


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва


Настоящий стандарт распространяется на деформируемые стали: конструкционные — углеродистые и легированные с содержанием углерода не менее 0,3 %; инструментальные — углеродистые, легированные и быстрорежущие; рессорно-пружинные; шарикоподшипниковые, 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.

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, Ml, M2;

методом замера термоэлектродвижущей силы — т.э.д.с;

Издание официальное Перепечатка воспрещена

* Переиздание (ноябрь 1987 г.) с Изменениями № 2, 3, утвержденными

в ноябре 1978 г., феврале 1980 г.

(И УС № 12—78 г.. И УС Л® 3—80).

© Издательство стандартов, 1988






























методом замера твердости — Т;

химическим методом — X;

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 црофиля, прошед.-ший термическую обработку в одной садке печи.

Рекомендации по выбору метода указаны в приложении 1.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 477—77.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

  1. Общие указания

    1. Сущность металлографических методов заключается в определении глубины обезуглероженного слоя по структуре под микроскопом.

    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, дилой, камнем нт. д.), и вырезать поперек направления волокна.

Примечание. Для поковок направление вырезки образцов устанавливается изготовителем. По требованию потребителя направление вырезки может устанавливаться соглашением сторон.

  1. Шлифы для определения глубины обезуглероженного слоя должны отвечать следующим требованиям:

а) плоскость шлифа должна быть перпендикулярна исследуе-мдй поверхности; б) рекомендуемая площадь шлифа — до 10 см2;

в) на шлифах с заваленными краями глубину обезуглероженного слоя не определяют.

  1. Травление шлифа, за исключением метода Ml, произво дится 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. 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.

(Измененная редакция, Изм. № 2) 1.2.

Метод М

  1. Сущность метода

Метод М заключается в определении глубины обезуглероженного слоя по структуре под микроскопом на поперечных травленых шлифах в состоянии поставки.

При поставке металлопродукции в нагартованном состоянии после закалки или отпуска образцы разрешается подвергать нормализации или отжигу в условиях, исключающих дополнительное обезуглероживание или науглероживание.

По соглашению сторон граница зон обезуглероживания может быть установлена по эталонам.

  1. Подготовка к испытанию

Вырезка образцов для определения глубины обезуглероживания по методу М производится по схемам, указанным на черт. 2—5.

Примечания:

  1. Для облегчения изготовления шлифов образцы, вырезанные по указанным схемам, допускается разрезать на части.

  2. По соглашению сторон допускается вырезка образцов по другим схемам.

Образцы для изготовления шлифов вырезают: а) из прутков, проволоки и заготовок круглого, квадратного и шестигранного профиля;

2 Зак. 497



диаметром или толщиной до 30 мм — из всего сечения (черт. 2а);

диаметром или толщиной свыше 30 до 60 мм — из половины сечения (черт. 26);

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).

b





* Черт. 1 — исключен. Изм. № 3

  1. из труб:

с внешним диаметром до 20 мм — из всего сечения трубы (черт. За);

с внешним диаметром свыше 20 до 40 мм — из половины сечения трубы (черт. 36);

с внешним диаметром свыше 40 до 100 мм — из четверти сечения трубы (черт. Зв);

с внешним диаметром свыше 100 до 140 мм — из одной двенадцатой части сечения трубы (черт. Зг);

с внешним диаметром свыше 140 до 200 мм — из одной шестнадцатой части сечения трубы (черт. 3d).

too Черт. 3

- —|


  1. 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. 46);

шириной более 120 мм — по черт. 4в.

Примечание. Для полосы толщиной более 30 мм допускается вырезка образцов из верхней и нижней поверхности полосы.

Черт. 4



  1. 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. 56);

из листа толщиной свыше 30 мм — от верхней и нижней поверхностей листа (черт. Ъв).

Черт. 5

  1. 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. Оценка результатов испытания

Глубину обезуглероженного слоя определяют в миллиметрах. Определение производят под микроскопом при увеличении 63— 150х. Допускается увеличение 200—500х. Определение производят с точностью до ±0,02 мм. В случае небходимости глубину обезуглероживания (X) определяют в процентах и вычисляют по формуле

Х = -£--100,
ь

где

а — глубина обезуглероживания при одностороннем измерении, мм;

Ъ — толщина проката или полуфабриката, мм.

  1. 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-перлит-ной 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. Метод Ml (карбидной сетки)

    1. Сущность метода

Метод Ml заключается в определении глубины обезуглероженного слоя по структуре под микроскопом на поперечных травленых шлифах, изготовленных на образцах, подвергнутых специальной термообработке и окрашивающему травлению.

  1. Подготовка к испытанию

Для определения глубины обезуглероживания образцы вырезают в соответствии с требованиями и. 1.1.2 длиной 5—12 мм по схеме, приведенной на черт. 6;

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. 66);

из прутков диаметром более 40 мм — по схеме (черт. бе).



Для прутков других размеров и профилей вырезка образцов производится по схемам предприятия-изготовителя или по соглашению сторон.

  1. 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 А„ затем охлаждают на воздухе. Шлифы травят в течение 5—30 мин в одном из следующих кипящих реактивов, окрашивающих карбидную сетку: пикрата натрия (1г 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 K3Fe(CN)6 плюс 30 г NaOH на 30 мл воды).

  1. Оценка результатов испытания

Зона полного обезуглероживания характеризуется структурой, указанной в п. 1.1.5.

Зона частичного обезуглероживания характеризуется ферри-то- 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. Метод М2 (метод Садовского)

    1. Сущность метода

Метод М2 заключается в определении глубины обезуглерожен-ного слоя по структуре под микроскопом на поперечных травленых шлифах, изготовленных на образцах, подвергнутых специальной термообработке.

  1. Подготовка к испытанию

Подготовку испытания производят, как указано в п. 1.3.2.

  1. Проведение испытания

Термическую обработку образцов рекомендуется производить по режимам, указанным в таблице.

Марка стали

Температура закалки в хлорбариевой ванне в СС

Температура [первой ванны охлаждения в °С

Температура второй ванны отпуска в °С

Р18, Р18М

1270—1290

175—195


Р9, Р9М

1220-1240

160—180


Р9Ф5

1230—1250

190—210


РІ4Ф4

1240—1260

200-220


Р18Ф2. Р18К5Ф2

1270—1280

180—200


Р9К5, Р9КЮ

1220—1240

160—180


РІ0К5Ф5

1230—1250

180—200

580—600

Р12

1240-1260

175—195


Р6МЗ

1210—1230

175—195


Р6М5

1210-1230

160—200


Р6М5К5

1220-1240

160—200


Р6М5ФЗ

1210-1230

160—200


Р9М4К8

1220—1240

160-200


Р12ФЗ

1240—1260

160-200