GB∕T 38222-2019 工程结构用中、高强度不锈钢铸件金相检验

犐犆犛７７．０４０．２０

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犌犅／犜３８２２２—２０１９

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前言

本标准按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。

本标准由全国铸造标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ５４）提出并归口。

本标准起草单位：沈阳铸造研究所有限公司、兰州兰石检测技术有限公司、霍山县忠福机电科技有

限公司、国家建筑五金产品质量监督检验中心（广东）、宁夏共享集团股份有限公司、浙江振兴阿祥集团

有限公司、河北国华定州发电有限责任公司、青岛立博汽车零部件精密铸造有限公司。

本标准起草人：王志明、史伟、李金梅、杜忠福、文浩、魏承炀、杜军、李厚志、张锦、薛蕊莉、骆坤、

白洪华、杜勇、姚少勇、刘东信、柴叶飞。

Ⅰ

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工程结构用中、高强度不锈钢

铸件金相检验

１范围

本标准规定了工程结构用中、高强度不锈钢铸件金相检验试样的选取与制备、金相组织、马氏体级

别、δ铁素体含量、非金属夹杂物级别的评定方法和检验报告。

本标准适用于ＣｒＮｉＭｏ系列工程结构用中、高强度不锈钢铸件的金相组织检验，其他牌号的中、

高强度不锈钢铸件可参照执行。

２规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是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—２００５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／Ｔ１５７４９定量金相测定方法

３术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

３．１

δ铁素体犇犲犾狋犪犳犲狉狉犻狋犲

由液态铁冷却到１５３８℃时发生结晶，液态铁转变为δＦｅ的高温铁素体。

注：δ铁素体作为高温铁素体，在中、高强度不锈钢中，由于少量碳和大量合金元素对高温平衡影响极大，故室温得

以保存。

４试样的选取与制备

４．１金相试样在铸件或铸件的附铸试块上截取，

也可直接在铸件上进行检验。

４．２金相试样的制备方法按ＧＢ

／Ｔ１３２９８规定执行，截取和制备试样过程中应防止组织发生变化，试

样检验面浸蚀前应保持表面光洁，无划痕等磨制及抛光缺陷。

４．３试样检验面面积应不小于１００ｍｍ

２，当单个试样检验面积小于１００ｍｍ２时，应增加取样数量，试

样尺寸较大时，允许分割成若干块，但仍视为一块试样。

４．４铸件金相组织中的马氏体级别、

δ铁素体含量及非金属夹杂物含量可在同一试样上分别进行

检验。

４．５浸蚀剂：推荐选用苦味酸１ｇ＋盐酸５ｍＬ＋无水乙醇９５ｍＬ，

三氯化铁（ＦｅＣｌ

３·６Ｈ２Ｏ）２ｇ～５ｇ＋

盐酸５ｍＬ＋无水乙醇１００ｍＬ及三氯化铁（ＦｅＣｌ

３·６Ｈ２Ｏ）５ｇ＋盐酸５０ｍＬ＋水１００ｍＬ。

１

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５金相组织

铸件在铸态、正火态及正火＋回火态下，其典型的金相组织参见附录Ａ。

６马氏体级别

６．１评定原则：试样浸蚀后，观察整个检验面，

选择有代表性的视场，按其马氏体板条的最大长度，在放

大１００×视场下，对照相应评级图进行评定。

６．２马氏体评级说明见表１，评级图见图１。

表１马氏体评级说明

级别代号马氏体板条最大长度（犔）图号

１级犔≥０．５０ｍｍ１ａ）

２级０．５０ｍｍ＞犔≥０．３５ｍｍ１ｂ）

３级０．３５ｍｍ＞犔≥０．２５ｍｍ１ｃ）

４级０．２５ｍｍ＞犔≥０．１５ｍｍ１ｄ）

５级０．１５ｍｍ＞犔≥０．１ｍｍ１ｅ）

６级犔＜０．１ｍｍ１ｆ）

犪）１级犫）２级

图１马氏体评级图

２

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犮）３级犱）４级

犲）５级犳）６级

图１（续）

７δ铁素体含量

７．１测量方法

７．１．１最多视场法（方法Ａ）：观察整个检验面，

选择δ铁素体含量最多的视场，测定其δ铁素体含量，

作为该试样的δ铁素体含量。

７．１．２平均法（方法Ｂ）：测量时应选择具有代表性（

δ铁素体含量为大多数）的视场，测量视场数取决于

待测物相均匀性，一般不少于５个视场，并应避免视场的重叠，取平均值作为该试样δ铁素体含量。

７．１．３依据供需双方约定进行评定，双方未约定时采用最多视场法（

方法Ａ）进行评定。

３

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７．２评定方法

７．２．１比较法

７．２．１．１将选定的视场与标准评级图片进行比较，在放大１００×视场下，

对照标准评级图片，确定δ铁

素体面积百分含量。

７．２．１．２δ铁素体面积含量分为８级，评级图见附录Ｂ。各级别的δ铁素体面积含量见表２。

表２δ铁素体面积含量规定

级别δ铁素体面积含量（犛）图号

０．５级０＜犛≤０．５％Ｂ．１ａ）

１．０级０．５％＜犛≤１．０％Ｂ．１ｂ）

１．５级１．０％＜犛≤２．０％Ｂ．１ｃ）

２．０级２．０％＜犛≤５．０％Ｂ．１ｄ）

２．５级５．０％＜犛≤８．０％Ｂ．１ｅ）

３．０级８．０％＜犛≤１２．０％Ｂ．１ｆ）

３．５级１２．０％＜犛≤１６．０％Ｂ．１ｇ）

４．０级１６．０％＜犛≤２０．０％Ｂ．１ｈ）

评级图各级别图片的δ铁素体实际面积含量为规定含量的上限值，当被测视场中的δ铁素体含量

处于标准评级图两级别之间时，应评为较高级别。当未发现δ铁素体时评为０级，当δ铁素体＞２０％时

评为＞４．０级。

７．２．２定量法

７．２．２．１放大倍数的选择应以清晰地分辨待测δ铁素体的形貌和边界为准，

在此基础上选择较低的倍

数，建议采用１００×。

７．２．２．２网格数点法、网格截线法、显微镜测微目镜测定法、

线段刻度测定法及图像分析仪测定法等的

具体定量金相测量方法按ＧＢ／Ｔ１５７４９执行。

８非金属夹杂物评级

８．１放大倍数：１００×。

８．２评定实际视场：０．７１ｍｍ×０．７１ｍｍ，

试样抛光后，检验整个抛光表面，选取最严重的视场评定。

８．３非金属夹杂物的评定按ＧＢ

／Ｔ１０５６１—２００５的实际检验Ａ法进行。

８．４非金属夹杂物中Ｄ类（球状夹杂物类）

及ＤＳ类（单颗粒球状类）评级表及评级图见附录Ｃ。

８．５当非金属夹杂物中粗系与细系混合存在时，

应分别进行评定。

９检验报告

检验报告宜包括以下内容：

ａ）试样的名称及材质；

ｂ）本标准编号；

４

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ｃ）送检状态；

ｄ）测定方法；

ｅ）使用仪器及型号；

ｆ）检验结果；

ｇ）报告编号及检测日期；

ｈ）检测人员及审核人员签字。

５

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附录犃

（资料性附录）

工程结构用中、高强度不锈钢铸件不同热处理状态下的金相组织参考图

犃．１犣犌０６犆狉１３犖犻４犕狅铸态组织

ＺＧ０６Ｃｒ１３Ｎｉ４Ｍｏ铸态组织见图Ａ．１。

犪）铸态组织１００×犫）铸态组织５００×

图犃．１犣犌０６犆狉１３犖犻４犕狅铸态组织

犃．２犣犌０６犆狉１３犖犻４犕狅正火态组织

ＺＧ０６Ｃｒ１３Ｎｉ４Ｍｏ正火态组织见图Ａ．２。

犪）正火态组织１００×犫）正火态组织５００×

图犃．２犣犌０６犆狉１３犖犻４犕狅正火态组织

６

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犃．３犣犌０６犆狉１３犖犻４犕狅正火＋回火态组织

ＺＧ０６Ｃｒ１３Ｎｉ４Ｍｏ正火＋回火态组织见图Ａ．３。

犪）正火＋回火态组织１００×犫）正火＋回火态组织５００×

图犃．３犣犌０６犆狉１３犖犻４犕狅正火＋回火态组织

犃．４犣犌０６犆狉１６犖犻５犕狅正火＋回火态组织

ＺＧ０６Ｃｒ１６Ｎｉ５Ｍｏ正火＋回火态组织见图Ａ．４（图中白色条状相为δ铁素体）。

犪）正火＋回火态组织１００×犫）正火＋回火态组织５００×

图犃．４犣犌０６犆狉１６犖犻５犕狅正火＋回火态组织

７

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附录犅

（规范性附录）

δ铁素体面积含量评级图

δ铁素体面积含量（犛）评级图见图Ｂ．１。

犪）０．５级０＜犛≤０．５％犫）１．０级０．５％＜犛≤１．０％

犮）１．５级１．０＜犛≤２．０％犱）２．０级２．０％＜犛≤５．０％

图犅．１δ铁素体面积含量（犛）（１００×）

８

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犲）２．５级５．０％＜犛≤８．０％犳）３．０级８．０％＜犛≤１２．０％

犵）３．５级１２．０％＜犛≤１６．０％犺）４．０级１６．０％＜犛≤２０．０％

图犅．１（续）

９

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附录犆

（规范性附录）

犇类（球状夹杂物类）及犇犛类（单颗粒球状类）评级表及评级图

犆．１犇类（球状夹杂物类）评级表

Ｄ类（球状夹杂物类）评级表见表Ｃ．１。

表犆．１犇类（球状夹杂物类）评级表

夹杂物评级图细系级别

（犻）

（直径３μｍ～８μｍ）

数量

最小值／个

图号

夹杂物评级图粗系级别

（犻）

（直径＞８μｍ～１３μｍ）

数量

最小值／个

图号

０．５级１Ｃ．１ａ）０．５ｅ级１Ｃ．１ｇ）

１级４Ｃ．１ｂ）１ｅ级４Ｃ．１ｈ）

１．５级９Ｃ．１ｃ）１．５ｅ级９Ｃ．１ｉ）

２级１６Ｃ．１ｄ）２ｅ级１６Ｃ．１ｊ）

２．５级２５Ｃ．１ｅ）２．５ｅ级２５Ｃ．１ｋ）

３级３６（＜４９）Ｃ．１ｆ）３ｅ级３６（＜４９）Ｃ．１ｌ）

当夹杂物级别大于３级时，可用公式

ｌｇ

（犻）＝［０．５ｌｇ（狀）］－０．３０１计算评级图片级别（其中犻表示夹

杂物级别，狀表示视场中球状夹杂物的数量）。

犆．２犇类（球状夹杂物类）评级图

Ｄ类（球状夹杂物类）评级图见图Ｃ．１。

犪）０．５级犫）０．５犲级

图犆．１犇类（球状夹杂物类）评级图（１００×）

０１

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犮）１级犱）１犲级

犲）１．５级犳）１．５犲级

犵）２级犺）２犲级

图犆．１（续）

１１

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犻）２．５级犼）２．５犲级

犽）３级犾）３犲级

图犆．１（续）

犆．３犇犛类（单颗粒球状类）评级表

ＤＳ类（单颗粒球状类）评级表见表Ｃ．２。

表犆．２犇犛类（单颗粒球状类）评级表

夹杂物评级图级别

（犻）

直径

最小值／μｍ

图号

夹杂物评级图级别

（犻）

直径

最小值／μｍ

图号

０．５级１３Ｃ．２ａ）２级３８Ｃ．２ｄ）

１级１９Ｃ．２ｂ）２．５级５３Ｃ．２ｅ）

１．５级２７Ｃ．２ｃ）３级７６（＜１０７）Ｃ．２ｆ）

当单颗粒球状类夹杂物级别大于３级时，可用公式犻＝［３．３１１ｌｇ（犱）］－３．２