YBT 6156-2023 钢中非金属夹杂物的测定 K值评定法 (正式版)

ICS77.040.99中华人YB民共和国黑色冶金行业标准发布中华人民共和国工业和信息化部发布YB/T6156-2023本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国钢铁工业协会提出。本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。本文件起草单位：马鞍山钢铁股份有限公司、首钢集团有限公司、江苏永钢集团有限公司、承德建龙特殊钢有限公司、抚顺特殊钢股份有限公司、江阴兴澄特种钢铁有限公司、钢铁研究总院有限公司、北方工业大学、冶金工业信息标准研究院本文件主要起草人：王德宝、牟祖茂、黄剑、宋祖峰、程丽杰、任立坤、李继康、张明、张立峰、徐辉、栾燕、鞠新华、程志远、徐雁、侯兴辉、张乔英、司瑞师、张雅丽、温娟、顾林峰、吴赵波。3YB/T6156-2023钢中非金属夹杂物的测定K值评定法本文件规定了用K值法评定钢中非金属夹杂物的原理、取样和试样制备、检验和评定方法、检验结果计算和检验报告。本文件适用于评定钢中硫化物类和氧化物类非金属夹杂物的含量。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T10561—202X钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法GB/T13298金属显微组织检验方法GB/T18876.1应用自动图像分析测定钢和其他金属中金相组织、夹杂物含量和级别的标准试验方法第1部分：钢和其他金属中夹杂物或第二相含量的图像分析与体视学测定GB/T18876.2应用自动图像分析测定钢和其他金属中金相组织、夹杂物含量和级别的标准试验方法第2部分：钢中夹杂物级别的图像分析与体视学测定GB/T30067金相学术语3术语和定义GB/T30067界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1非金属夹杂物nonmetallicinclusions钢中一类组成物。[来源:GBT10561-202X，3.1]4原理4.1根据非金属夹杂物（以下简称夹杂物）的形态和分布，本文件将最常观察到的夹杂物分为下列四种类型，其中A类夹杂物为硫化物类夹杂物，B类、C类和D类夹杂物为氧化物类夹杂物。——A类（硫化物类）：具有高的延展性，有较宽范围形态比的单个灰色颗粒，一般端部呈圆——B类（氧化铝类）：大多数没有变形，带角的，形态比小（一般＜3），黑色或带蓝色的颗粒，沿轧制方向排成一行（至少有3个颗粒）；——C类（硅酸盐类）：具有高的延展性、边界光滑，有较宽范围形态比（一般≥3）的单个呈4YB/T6156-2023黑色或深灰色颗粒，一般端部呈锐角；——D类（球状氧化物类）：不变形，带角，圆形或近似圆形的，形态比小（一般＜3），黑色或带蓝色的，无规则分布的颗粒。4.2对复合夹杂物、析出相类(如氮化钛、碳氮化钛、硼化物、碳化物、其他碳氮化合物或氮化物)的评定可按其形态与4.1规定的A、B、C、D类夹杂物比较进行合并评定。4.3本文件以0.50mm2视场内同类夹杂物的总面积来确定夹杂物的级别。公式（1）给出了0.50mm2视场内夹杂物的面积与级别的关系： 式中：S——夹杂物面积，单位为平方微米(μm2n——夹杂物级别。4.3夹杂物面积可以直接测量，也可以通过测量长度、宽度或直径计算得到。用0级到8级表示夹杂物级别，其中0级表示放大倍率为100X的显微镜检验出的最小显微夹杂物，8级表示夹杂物上限已包括宏观夹杂物。表1给出了各级别下A类、B类、C类和D类夹杂物的面积以及D类夹杂物直径。表2给出了各级别下A类、B类及C类夹杂物尺寸（宽度和长度）。表1A类、B类、C类、D类夹杂物面积及单颗粒D类夹杂物直径09123456785表2A类、B类及C类夹杂物各级别的尺寸YB/T6156-202312345678091234567890876655591923456784.4本文件采用与钢中夹杂物含量成正比的总特征值Km来表征钢的夹杂物综合水平。总特征值Km的计算与夹杂物的类型、大小、出现频次有关。自规定的夹杂物起评级别开始，分别按硫化物类夹杂物、氧化物类夹杂物的含量以及两类夹杂物的总含量予以计算。5取样和试样制备5.1除非产品标准或者协议有特殊要求，取样部位按照GB/T10561—202X的规定执行。5.2单个试样抛光面积宜为200mm2，总检验面积应不小于1000mm2。推荐一组试样数量不少于6个。5.3试样制备按照GB/T13298的规定执行。6检验和评定方法6.1根据产品标准或者供需协议确定夹杂物起评级别m。6.2将磨制抛光后的试样放在显微镜的载物台上，在100X放大倍率下对试样进行观察。6YB/T6156-20236.3如果采用自动图像仪对夹杂物进行K值评定，显微镜的设置按GB/T18876.1和GB/T18876.2的规定执行。6.4视场面积为0.50mm2，视场移动时应连续而不重叠。若单个视场内的某些夹杂物处于视场边界被分割，且该试样中此类夹杂物本身呈非均匀弥散分布，可将视场稍微移动使该夹杂物位于同一视场内，这些夹杂物在评定邻近视场时不可重复计数。6.5若D类夹杂物为不规则或呈椭圆形，则其直径为最大值与最小值的平均值。同一视场内出现多个D类夹杂物，应以所有D类夹杂物总面积评定级别。6.6夹杂物长度不包括颗粒之间的间隙。间隙也不计入夹杂物面积计算。例如，B类夹杂物面积是各颗粒面积之和。6.7每个视场按夹杂物形态（4.1）对夹杂物进行分类，再测量夹杂物长度、宽度、直径或者面积，然后通过查表1或表2确定各类夹杂物的级别，或者根据公式（1）计算各类夹杂物的级别。6.8除非产品标准或协议有特殊要求，对每个视场出现的复合夹杂物或析出相类按其形态纳入最接近的A、B、C、D类夹杂物（4.1）与6.7一起合并评级。6.9夹杂物级别用0级到9级表示，0级到8级可以通过查表1或表2获得，大于表1或表2中8级上限值的夹杂物统一记作9级。6.10记录每个试样起评级别m以上每类夹杂物出现的视场数。7检验结果计算7.1将每个试样起评级别m以上各级别出现的视场数与该级别的权重系数fg（见表3）相乘，计算硫化物类夹杂物（A类夹杂物）和氧化物类夹杂物（包含B类、C类和D类夹杂物）的第一次求和值。表3权重系数fg计算方法012345678912481257.2将同批次所有试样硫化物类夹杂物和氧化物类夹杂物的第一次求和值分别相加后分别得到该批次硫化物类夹杂物和氧化物类夹杂物第二次求和值。7.3根据公式(2)将7.2得到的硫化物类夹杂物和氧化物类夹杂物第二次求和值分别换算成1000mm2面积下硫化物类夹杂物和氧化物类夹杂物的特征值Km(S)和Km(O)。总特征值Km由硫化物类夹杂物的特征值Km(S)和氧化物类夹杂物的特征值Km(O)相加而得（保留两位小数）。计算示例见附录A。Km=t根00………………式中：Km——总特征值；t——第二次求和值；a——总检测面积，单位为平方毫米（mm2）。8检验报告试验报告应包括（但不限于）下列项目：a)本文件编号；YB/T6156-2023b)钢的牌号和炉号；c)产品类型、尺寸和样品数量；d)取样位置及检验面位置；e)起评级别m之上的各级别的视场数，检验面积；f)各项检验结果（标明夹杂物起评级别m及以上各级别视场数、总检验面积、硫化物类夹杂物和氧化物类夹杂物的第一次求和值、第二次求和值、特征值和总特征值）；g)试验报告编号和日期；h)试验员姓名。8YB/T6156-2023（资料性）总特征值计算示例A.1某钢特征值计算示例见表A.1和表A.2。表A.1某钢K4计算mm别0123456789权重系数fg125SO1物A————2100004—物B 100000—1C————000000D————0000002物A 3000003 物B————101000 7C 000000D————1000003物A 2100004 物B 400000—7C————010000D 1000004物A————2000002—物B 010000 5C 100000D————0100005物A 1100003 物B————200000 5C 000000D 1100006物A 1100003 物B 200000—4C————010000D 000000a：1264第二次求和值t9YB/T6156-2023表A.2某种钢K1计算mm类0123456789权重系数fg125SO1物A 610000000 物B 000000000—C 100000000D—0000000002物A—520000000—物B 000000000—0C—000000000D 000000