Гост р 58228 2018 заготовка стальная непрерывнолитая методы контроля и оценки макроструктуры
Обновлено: 16.05.2024
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЗАГОТОВКА СТАЛЬНАЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТАЯ
Методы контроля и оценки макроструктуры
Continuous cast steel billet. Testing and assessment methods of the macrostructure
Дата введения 2019-03-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им.И.П.Бардина")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 375 "Металлопродукция из черных металлов и сплавов"
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает методы контроля и оценки макроструктуры непрерывнолитой заготовки (далее - заготовки) из нелегированной, легированной и нержавеющей стали.
Настоящий стандарт распространяется на методы контроля и оценки макроструктуры, предназначенные для заготовки трех типов сечения:
- круглого сечения диаметром от 80 до 600 мм (круг);
- квадратного и прямоугольного сечения с соотношением сторон не более 1:2 размерами от 80 до 500 мм (блюм);
- прямоугольного сечения с соотношением сторон 2:1 и более шириной от 500 до 2800 мм и толщиной от 70 до 400 мм (сляб).
Методы контроля и оценки макроструктуры служат для анализа плотности и однородности ее внутренних зон.
Настоящий стандарт может быть также распространен на методы контроля и оценки макроструктуры заготовки больших размеров.
Необходимость проведения контроля макроструктуры, количество проб, место отбора проб (темплетов), метод оценки макроструктуры, а также нормы по допускаемым дефектам и перечень недопускаемых дефектов определяют в соответствии с требованиями нормативных документов на поставку заготовки.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 2789 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики
ГОСТ 10243 Сталь. Методы испытаний и оценки макроструктуры
ГОСТ Р 51999 Спирт этиловый технический синтетический ректификованный и денатурированный. Технические условия
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 блюм: Заготовка квадратного или прямоугольного сечения (минимальный размер меньшей стороны 80 мм), полученная при разливке на машине непрерывного литья заготовки.
3.2 дендритная структура: Макроструктура заготовки, состоящая из кристаллов древовидной, ветвистой формы (дендритов).
3.3 контролируемая плоскость: Поверхность темплета, специально подготовленная для исследования макроструктуры.
3.4 ложная пористость: Мелкие поры по всей поверхности темплета, образующиеся при сильном растравливании металла.
3.5 сляб: Заготовка прямоугольного сечения с отношением ширины к толщине 2:1 и более, полученная при разливке на машине непрерывного литья заготовки.
3.6 темплет: Образец плоской формы, вырезанный из заготовки для исследования макроструктуры.
3.7 поперечный темплет: Образец плоской формы, вырезанный поперек направления непрерывной разливки.
3.8 продольный темплет: Образец плоской формы, вырезанный вдоль направления непрерывной разливки.
4 Общие положения
4.1 Макроструктуру заготовки определяют одним из следующих методов:
- травлением темплетов в растворах кислот;
- снятием серных отпечатков по Бауману, кроме сталей с массовой долей C0,005% и низкосернистых (S0,003% и C0,01%).
По требованию заказчика допускается применять оба метода контроля.
Травление темплетов должно обеспечивать получение четко выявленной макроструктуры, позволяющей надежно оценивать ее при сравнении со шкалами.
4.2 Реактивы, режимы травления темплетов и контроль химической неоднородности стали методом серных отпечатков по ГОСТ 10243.
Для выявления несплошностей различных видов (трещин, пористости и др.) после снятия серных отпечатков по Бауману допускается применять также травление темплетов без дополнительной механической обработки.
4.3 Оценку макроструктуры проводят осмотром невооруженным глазом. Для уточнения классификации дефектов допускается применять двух-четырехкратное увеличение.
4.4 При необходимости повторного контроля макроструктуры (в случаях потемнения поверхности, появления ложной пористости по всему сечению, шероховатости, механического повреждения) проводят снятие поверхностного слоя темплета на глубину не менее 2 мм. При необходимости повторного контроля после снятия серных отпечатков проводят удаление поверхностного слоя темплета на глубину не менее 0,3 мм.
5 Отбор проб и изготовление темплетов
5.1 Общие требования к отбору проб
5.1.1 Для контроля макроструктуры вырезают поперечные пробы (темплеты) механической или огневой резкой, охватывающие все поперечное сечение заготовки.
5.1.2 Размеры проб устанавливают с учетом дальнейшего исключения зоны влияния нагрева или смятия при резке в контролируемом сечении и требований последующего контроля.
5.1.3 Периодичность контроля макроструктуры, место отбора проб, их количество устанавливает изготовитель в зависимости от требований нормативных документов на поставку заготовки.
5.2 Требования к подготовке темплетов
5.2.1 Для контроля макроструктуры из проб изготовляют поперечные темплеты.
Рекомендуемая высота темплетов для оценки макроструктуры (после механической обработки) - от 10 до 40 мм.
Контролируемое сечение темплета должно находиться на расстоянии, исключающем влияние условий вырезки пробы.
5.2.2 По требованию заказчика (потребителя) или в случае необходимости макроструктура может контролироваться на продольных темплетах.
Рекомендуемая длина продольных темплетов - от 100 до 150 мм.
Оценку продольных темплетов осуществляют по шкалам, согласованным между изготовителем и заказчиком (потребителем) при оформлении заказа, в том числе гнездообразных трещин по шкалам настоящего стандарта.
5.2.3 В случае затруднений в подготовке темплетов допускается предварительно разрезать пробу или темплет на фрагменты с сохранением осевой зоны.
Оценку макроструктуры проводят, рассматривая комплект фрагментов одного темплета как одно сечение. Балл устанавливают по степени развития дефекта.
Примеры разделения темплетов на отдельные части приведены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Примеры разделения проб (темплетов) на отдельные части (пунктир - дополнительный рез, при необходимости)
5.2.4 Контролируемая плоскость темплета должна быть подвергнута холодной механической обработке (строгание, фрезерование, шлифование и др.). После обработки поверхность темплета должна быть ровной и гладкой, без наклепа и прижога металла.
При арбитражных испытаниях чистота обработки поверхности темплетов должна соответствовать Ra 5 мкм по ГОСТ 2789.
Для обеспечения обрабатываемости резанием допускается подвергать пробы (темплеты) смягчающей термической обработке (отжигу).
5.2.5 Подготовленные к контролю макроструктуры темплеты должны быть очищены от грязи, при необходимости обезжирены. Для обезжиривания рекомендуется применять денатурированный спирт по ГОСТ Р 51999.
5.2.6 Подготовленный к контролю макроструктуры темплет (после механической обработки) должен иметь четкую маркировку, обеспечивающую его идентификацию по номеру плавки и номеру заготовки.
6 Характеристика видов дефектов макроструктуры, оценка и шкалы макроструктуры
6.1 Характеристика видов дефектов макроструктуры
6.1.1 Виды дефектов макроструктуры заготовки и их описание приведены в таблице 1.
Гост р 58228 2018 заготовка стальная непрерывнолитая методы контроля и оценки макроструктуры
Таблица 1 - Виды дефектов макроструктуры заготовки и их описание
Центральная пористость (ЦП), осевая рыхлость (ОР)
Сосредоточение пор различных размеров вдоль теплового центра заготовки в зоне встречи фронтов затвердевания
Осевая ликвация (осевая химическая неоднородность) (ОЛ)
Обогащение или обеднение осевой зоны заготовки лидирующими примесями, выявляемое по изменению окраски серного отпечатка или степени травимости плоскости темплета. При большей травимости происходит потемнение осевой зоны, при меньшей - осевая зона светлее, чем основной металл. В зависимости от условий кристаллизации дефект может иметь вид точек, локальных пятен повышенной или пониженной травимости, соответствующей прямой (положительной) или обратной (отрицательной) ликвации и полос (для слябов) различной ширины
Ликвационные полоски и трещины (ЛПТ)
Нитевидные несплошности или участки повышенной травимости - следы полностью или частично "заварившихся" маточным раствором надрывов, образовавшихся в процессе затвердевания заготовки в температурном интервале хрупкости.
В дендритной структуре надрывы располагаются по межосным пространствам, что позволяет их классифицировать как межкристаллитные трещины в отличие от трещин напряжения, пересекающих оси дендритов в дендритной структуре и распространяющихся по сечению темплета в виде ломаных (зигзагообразных) линий.
Ликвационные полоски и трещины в зависимости от факторов, вызывающих их образование, могут располагаться на различных участках поперечного сечения заготовки, включая осевую зону.
В осевой зоне круга и блюма они выявляются в виде паукообразных, направленных от центра коротких линий или в виде надорванных (ломаных) линий, направленных от центра, либо находящихся в осевой зоне размером 20% и менее диаметра (толщины) заготовки.
Осевые трещины сляба - нарушение сплошности осевой зоны. Трещины могут быть извилистыми или прямолинейными
Гнездообразные трещины (ГТ)
Дефект, представляющий собой разрыв металла сляба. Плоскость трещин располагается в основном перпендикулярно широким граням сляба
Светлая полоса (контур) (СП)
Узкая полоска пониженной травимости (обратной ликвации) вблизи поверхности или в промежуточной зоне круга и блюма, как следствие оттока жидкого раствора из микрообъемов за счет механического воздействия (например, встряски) на продвигающийся фронт дендритов
Точечная неоднородность (ТН)
Дефект представляет собой темные точки, расположенные в основном со стороны малого радиуса непрерывнолитой заготовки [для криволинейных машин непрерывного литья заготовки (МНЛЗ)].
Развитие неоднородности (балл) определяют величиной точек и плотностью их расположения.
Разновидностью дефекта может быть скопление неметаллических включений на основе глинозема в форме облаков
Краевое точечное загрязнение (КТЗ)
Точечное скопление неметаллических включений или точечные растравы, располагающиеся вдоль поверхности круга и блюма.
Дефект в большей мере проявляется со стороны малого радиуса непрерывнолитой заготовки (для криволинейных МНЛЗ)
Поверхностное науглероживание (ПН)
Повышение массовой доли углерода в поверхностном слое сляба выявляется на темплетах в виде зон повышенной травимости
6.2 Оценка макроструктуры
6.2.1 Оценку макроструктуры проводят визуальным сравнением натурального вида протравленных темплетов или серных отпечатков со схематическими эталонами шкал. Шкалы для оценки круга и блюма представлены в приложении А, для оценки сляба - в приложении Б.
6.2.2 Каждая шкала состоит из четырех баллов.
Оценка величины дефектов может проводиться как целым баллом, так и половиной балла.
Баллом 0,5; 1,5 и т.д. оценивают структуру темплетов, имеющих дефекты с промежуточной степенью развития между смежными целыми баллами шкал.
При отсутствии дефектов макроструктуру оценивают баллом 0; при грубом развитии дефектов - баллом более 4 (>4).
При одновременном присутствии нескольких дефектов оценку по каждому виду дефектов проводят отдельно.
6.3 Шкалы для оценки макроструктуры круга и блюма
6.3.1 Макроструктуру оценивают по шкалам:
- 1, 2, 3, 4, 5 - для круга;
- 1а, 2а, 3а, 4а, 5а - для блюма.
Шкалы оценки макроструктуры квадратной заготовки и их описание распространены на прямоугольную заготовку.
6.3.2 Характеристика степени развития дефектов макроструктуры круга и блюма в баллах приведена в таблице 2.
Таблица 2 - Характеристика степени развития дефектов макроструктуры круга и блюма в баллах
Характеристика степени развития дефектов макроструктуры
Центральная пористость (ЦП), шкалы 1, 1а
Повышенная травимость в центре и поры диаметром не более 1 мм
Пористость в виде мелких точек-пор диаметром не более 2 мм
Отдельные поры диаметром не более 3 мм
Поры диаметром более 3 мм
Осевая ликвация (осевая химическая неоднородность) (ОЛ), шкалы 2, 2а
ОЛ (осевая химическая неоднородность) отсутствует
Отдельные точки, рассредоточенные в осевой зоне размером 20% и более диаметра (толщины) заготовки
Сконцентрированные точки в зоне размером 20% и более диаметра (толщины) заготовки
Отдельные ликвационные пятна в осевой зоне общим суммарным размером не более 25% диаметра (толщины) заготовки или крупное пятно в центре; может быть в окружении светлого кольца обратной ликвации
Группа ликвационных пятен в осевой зоне общим суммарным размером не более 25% диаметра (толщины) заготовки или крупное темное пятно в центре; может быть в окружении светлого кольца обратной ликвации
Ликвационные полоски и трещины (ЛПТ), шкалы 3, 3а (см. примечание)
а) по сечению (радиальные - в круглых заготовках, перпендикулярные граням - в квадратных и прямоугольных заготовках) ()
Единичные, слегка намечающиеся полоски длиной не более 5% диаметра (толщины) заготовки
Единичные и групповые (не более двух групп) тонкие полоски длиной не более 8% диаметра (толщины) заготовки
шириной не более 1 мм, длиной не более 10% (единичные - не более 15%) диаметра или толщины заготовки
Отдельные или групповые полоски и трещины шириной более 1 мм и/или длиной более 10% диаметра (толщины) заготовки
Слегка намечающиеся извилистые полоски в зоне размером не более 5% диаметра (толщины) заготовки
Извилистые полоски шириной не более 0,5 мм в зоне размером не более 8% диаметра (толщины) заготовки
Извилистые полоски и трещины шириной не более 1 мм в зоне размером не более 10% диаметра (толщины) заготовки
Извилистые полоски и трещины шириной более 1 мм в зоне размером более 10% диаметра (толщины) заготовки
Слегка намечающиеся полоски (отдельные или группой) длиной не более 5% толщины заготовки на одном-двух углах
Полоски (отдельные или группой) шириной не более 0,5 мм, длиной не более 8% толщины заготовки на одном-четырех углах
Ликвационные полоски и трещины шириной не более 1 мм, длиной не более 10% толщины заготовки на одном-двух углах
Ликвационные полоски и трещины шириной более 1 мм и/или длиной более 10% толщины заготовки на одном-четырех углах
Светлая полоса (контур) (СП), шкалы 4, 4а
СП (контур) отсутствует
Слабо выраженный одно-, двухслойный контур протяженностью не более 1/4 периметра темплета
Одно-, двухслойный контур протяженностью не более 1/2 периметра темплета
Четко выраженный одно-, двухслойный контур или слабо выраженный многослойный контур протяженностью не более 2/3 периметра темплета
Четко выраженный одно-, двухслойный контур или серия контуров различной яркости по всему периметру темплета
Краевое точечное загрязнение (КТЗ), шкалы 5, 5а
Отдельные точки-включения диаметром не более 1 мм
Отдельные точки-включения диаметром более 1 мм и точечные скопления неметаллических включений или точечные растравы, располагающиеся вдоль поверхности заготовки протяженностью не более 1/4 периметра темплета
Точечные скопления неметаллических включений, в том числе диаметром более 1 мм, или точечные растравы, располагающиеся вдоль поверхности заготовки протяженностью в пределах от 1/4 до 1/3 периметра темплета
Точечные скопления неметаллических включений, в том числе диаметром более 1 мм, или точечные растравы, располагающиеся вдоль поверхности заготовки протяженностью более 1/3 периметра темплета, возможно частичное распространение дефекта по сечению
Примечание - Для прямоугольных заготовок в период освоения технологии возможна оценка ликвационных полосок и трещин по и .
6.4 Шкалы для оценки макроструктуры сляба
6.4.1 Макроструктуру сляба оценивают по следующим шкалам: 1б, 2б, 3б, 4б, 5б, 6б, 7б.
6.4.2 Характеристика степени развития дефектов макроструктуры сляба в баллах приведена в таблице 3.
Таблица 3 - Характеристика степени развития дефектов макроструктуры сляба в баллах
Continuous cast steel billet. Testing and assessmentmethods of the macrostructure
1РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием"Центральный научно-исследовательский институт черной металлургииим.И.П.Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им.И.П.Бардина")
2ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 375"Металлопродукция из черных металлов и сплавов"
3УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства потехническому регулированию и метрологии от 19 сентября 2018 г. N622-ст
Правила применениянастоящего стандарта установлены в статье26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "Остандартизации в Российской Федерации". Информация обизменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (посостоянию на 1 января текущего года) информационном указателе"Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок- в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты".В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандартасоответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпускеежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты".Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются такжев информационной системе общего пользования - на официальном сайтеФедерального агентства по техническому регулированию и метрологии всети Интернет(www.gost.ru)
1Область применения
Настоящий стандартустанавливает методы контроля и оценки макроструктурынепрерывнолитой заготовки (далее - заготовки) из нелегированной,легированной и нержавеющей стали.
Настоящий стандартраспространяется на методы контроля и оценки макроструктуры,предназначенные для заготовки трех типов сечения:
-круглого сечения диаметром от 80 до 600 мм (круг);
-квадратного и прямоугольного сечения с соотношением сторон не более1:2 размерами от 80 до 500 мм (блюм);
-прямоугольного сечения с соотношением сторон 2:1 и более шириной от500 до 2800 мм и толщиной от 70 до 400 мм (сляб).
Методы контроля и оценкимакроструктуры служат для анализа плотности и однородности еевнутренних зон.
Настоящий стандарт можетбыть также распространен на методы контроля и оценки макроструктурызаготовки больших размеров.
Необходимость проведенияконтроля макроструктуры, количество проб, место отбора проб(темплетов), метод оценки макроструктуры, а также нормы подопускаемым дефектам и перечень недопускаемых дефектов определяют всоответствии с требованиями нормативных документов на поставкузаготовки.
2Нормативные ссылки
Внастоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующиестандарты:
ГОСТ2789 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики
ГОСТ10243 Сталь. Методы испытаний и оценки макроструктуры
ГОСТ Р 51999 Спирт этиловый техническийсинтетический ректификованный и денатурированный. Техническиеусловия
Примечание - Припользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действиессылочных стандартов в информационной системе общего пользования -на официальном сайте Федерального агентства по техническомурегулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодномуинформационному указателю "Национальные стандарты", которыйопубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускамежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" затекущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дананедатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующуюверсию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версиюизменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который данадатированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этогодокумента с указанным выше годом утверждения (принятия). Если послеутверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на которыйдана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающееположение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуетсяприменять без учета данного изменения. Если ссылочный стандартотменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него,рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3Термины и определения
Внастоящем стандарте применены следующие термины с соответствующимиопределениями:
3.1 блюм:Заготовка квадратного или прямоугольного сечения (минимальныйразмер меньшей стороны 80 мм), полученная при разливке на машиненепрерывного литья заготовки.
3.2 дендритнаяструктура: Макроструктура заготовки, состоящая из кристалловдревовидной, ветвистой формы (дендритов).
3.3 контролируемаяплоскость: Поверхность темплета, специально подготовленная дляисследования макроструктуры.
3.4 ложнаяпористость: Мелкие поры по всей поверхности темплета,образующиеся при сильном растравливании металла.
3.5 сляб:Заготовка прямоугольного сечения с отношением ширины к толщине 2:1и более, полученная при разливке на машине непрерывного литьязаготовки.
3.6темплет: Образец плоской формы, вырезанный иззаготовки для исследования макроструктуры.
3.7 поперечныйтемплет: Образец плоской формы, вырезанный поперекнаправления непрерывной разливки.
3.8 продольныйтемплет: Образец плоской формы, вырезанный вдольнаправления непрерывной разливки.
4Общие положения
4.1 Макроструктурузаготовки определяют одним из следующих методов:
-травлением темплетов в растворах кислот;
-снятием серных отпечатков по Бауману, кроме сталей с массовой долейC0,005% и низкосернистых (S0,003% и C0,01%).
По требованию заказчикадопускается применять оба метода контроля.
Травление темплетовдолжно обеспечивать получение четко выявленной макроструктуры,позволяющей надежно оценивать ее при сравнении со шкалами.
4.2 Реактивы, режимытравления темплетов и контроль химической неоднородности сталиметодом серных отпечатков по ГОСТ10243.
Для выявлениянесплошностей различных видов (трещин, пористости и др.) послеснятия серных отпечатков по Бауману допускается применять такжетравление темплетов без дополнительной механической обработки.
4.3 Оценку макроструктурыпроводят осмотром невооруженным глазом. Для уточнения классификациидефектов допускается применять двух-четырехкратное увеличение.
4.4 При необходимостиповторного контроля макроструктуры (в случаях потемненияповерхности, появления ложной пористости по всему сечению,шероховатости, механического повреждения) проводят снятиеповерхностного слоя темплета на глубину не менее 2 мм. Принеобходимости повторного контроля после снятия серных отпечатковпроводят удаление поверхностного слоя темплета на глубину не менее0,3 мм.
5Отбор проб и изготовление темплетов
5.1 Общие требования котбору проб
5.1.1 Для контролямакроструктуры вырезают поперечные пробы (темплеты) механическойили огневой резкой, охватывающие все поперечное сечениезаготовки.
5.1.2 Размеры пробустанавливают с учетом дальнейшего исключения зоны влияния нагреваили смятия при резке в контролируемом сечении и требованийпоследующего контроля.
5.1.3 Периодичностьконтроля макроструктуры, место отбора проб, их количествоустанавливает изготовитель в зависимости от требований нормативныхдокументов на поставку заготовки.
5.2 Требования кподготовке темплетов
5.2.1 Для контролямакроструктуры из проб изготовляют поперечные темплеты.
Рекомендуемая высотатемплетов для оценки макроструктуры (после механической обработки)- от 10 до 40 мм.
Контролируемое сечениетемплета должно находиться на расстоянии, исключающем влияниеусловий вырезки пробы.
5.2.2 По требованиюзаказчика (потребителя) или в случае необходимости макроструктураможет контролироваться на продольных темплетах.
Рекомендуемая длинапродольных темплетов - от 100 до 150 мм.
Оценку продольныхтемплетов осуществляют по шкалам, согласованным между изготовителеми заказчиком (потребителем) при оформлении заказа, в том числегнездообразных трещин по шкалам настоящего стандарта.
5.2.3 В случаезатруднений в подготовке темплетов допускается предварительноразрезать пробу или темплет на фрагменты с сохранением осевойзоны.
Оценку макроструктурыпроводят, рассматривая комплект фрагментов одного темплета как односечение. Балл устанавливают по степени развития дефекта.
Примеры разделениятемплетов на отдельные части приведены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Примеры разделения проб (темплетов) наотдельные части (пунктир - дополнительный рез, принеобходимости)
5.2.4 Контролируемаяплоскость темплета должна быть подвергнута холодной механическойобработке (строгание, фрезерование, шлифование и др.). Послеобработки поверхность темплета должна быть ровной и гладкой, безнаклепа и прижога металла.
При арбитражныхиспытаниях чистота обработки поверхности темплетов должнасоответствовать Ra 5 мкм по ГОСТ2789.
Для обеспеченияобрабатываемости резанием допускается подвергать пробы (темплеты)смягчающей термической обработке (отжигу).
5.2.5 Подготовленные кконтролю макроструктуры темплеты должны быть очищены от грязи, принеобходимости обезжирены. Для обезжиривания рекомендуется применятьденатурированный спирт по ГОСТ Р51999.
5.2.6 Подготовленный кконтролю макроструктуры темплет (после механической обработки)должен иметь четкую маркировку, обеспечивающую его идентификацию пономеру плавки и номеру заготовки.
6Характеристика видов дефектов макроструктуры, оценка и шкалымакроструктуры
6.1 Характеристикавидов дефектов макроструктуры
6.1.1 Виды дефектовмакроструктуры заготовки и их описание приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Виды дефектов макроструктуры заготовки и ихописание
Центральная пористость (ЦП),осевая рыхлость (ОР)
Сосредоточение пор различныхразмеров вдоль теплового центра заготовки в зоне встречи фронтовзатвердевания
Осевая ликвация (осеваяхимическая неоднородность) (ОЛ)
Обогащение или обеднениеосевой зоны заготовки лидирующими примесями, выявляемое поизменению окраски серного отпечатка или степени травимостиплоскости темплета. При большей травимости происходит потемнениеосевой зоны, при меньшей - осевая зона светлее, чем основнойметалл. В зависимости от условий кристаллизации дефект может иметьвид точек, локальных пятен повышенной или пониженной травимости,соответствующей прямой (положительной) или обратной (отрицательной)ликвации и полос (для слябов) различной ширины
Ликвационные полоски и трещины(ЛПТ)
Нитевидные несплошности илиучастки повышенной травимости - следы полностью или частично"заварившихся" маточным раствором надрывов, образовавшихся впроцессе затвердевания заготовки в температурном интервалехрупкости.
В дендритной структуре надрывырасполагаются по межосным пространствам, что позволяет ихклассифицировать как межкристаллитные трещины в отличие от трещиннапряжения, пересекающих оси дендритов в дендритной структуре ираспространяющихся по сечению темплета в виде ломаных(зигзагообразных) линий.
Ликвационные полоски и трещиныв зависимости от факторов, вызывающих их образование, могутрасполагаться на различных участках поперечного сечения заготовки,включая осевую зону.
В осевой зоне круга и блюмаони выявляются в виде паукообразных, направленных от центракоротких линий или в виде надорванных (ломаных) линий, направленныхот центра, либо находящихся в осевой зоне размером 20% и менеедиаметра (толщины) заготовки.
Осевые трещины сляба -нарушение сплошности осевой зоны. Трещины могут быть извилистымиили прямолинейными
Дефект, представляющий собойразрыв металла сляба. Плоскость трещин располагается в основномперпендикулярно широким граням сляба
Светлая полоса (контур)(СП)
Узкая полоска пониженнойтравимости (обратной ликвации) вблизи поверхности или впромежуточной зоне круга и блюма, как следствие оттока жидкогораствора из микрообъемов за счет механического воздействия(например, встряски) на продвигающийся фронт дендритов
Дефект представляет собойтемные точки, расположенные в основном со стороны малого радиусанепрерывнолитой заготовки [для криволинейных машин непрерывноголитья заготовки (МНЛЗ)].
Развитие неоднородности (балл)определяют величиной точек и плотностью их расположения.
Разновидностью дефекта можетбыть скопление неметаллических включений на основе глинозема вформе облаков
Краевое точечное загрязнение(КТЗ)
Точечное скоплениенеметаллических включений или точечные растравы, располагающиесявдоль поверхности круга и блюма.
Дефект в большей мерепроявляется со стороны малого радиуса непрерывнолитой заготовки(для криволинейных МНЛЗ)
Повышение массовой долиуглерода в поверхностном слое сляба выявляется на темплетах в видезон повышенной травимости
6.2 Оценкамакроструктуры
6.2.1 Оценкумакроструктуры проводят визуальным сравнением натурального видапротравленных темплетов или серных отпечатков со схематическимиэталонами шкал. Шкалы для оценки круга и блюма представлены вприложении А, для оценки сляба - в приложении Б.
6.2.2 Каждая шкаласостоит из четырех баллов.
Оценка величины дефектовможет проводиться как целым баллом, так и половиной балла.
Баллом 0,5; 1,5 и т.д.оценивают структуру темплетов, имеющих дефекты с промежуточнойстепенью развития между смежными целыми баллами шкал.
При отсутствии дефектовмакроструктуру оценивают баллом 0; при грубом развитии дефектов -баллом более 4 (>4).
При одновременномприсутствии нескольких дефектов оценку по каждому виду дефектовпроводят отдельно.
6.3 Шкалы для оценкимакроструктуры круга и блюма
6.3.1 Макроструктуруоценивают по шкалам:
-1, 2, 3, 4, 5 - для круга;
-1а, 2а, 3а, 4а, 5а - для блюма.
Шкалы оценкимакроструктуры квадратной заготовки и их описание распространены напрямоугольную заготовку.
6.3.2 Характеристикастепени развития дефектов макроструктуры круга и блюма в баллахприведена в таблице 2.
Таблица 2 - Характеристика степени развития дефектов макроструктурыкруга и блюма в баллах
Характеристикастепени развития дефектов макроструктуры
Центральная пористость (ЦП),шкалы 1, 1а
Повышенная травимость в центреи поры диаметром не более 1 мм
Пористость в виде мелкихточек-пор диаметром не более 2 мм
Отдельные поры диаметром неболее 3 мм
Осевая ликвация (осеваяхимическая неоднородность) (ОЛ), шкалы 2, 2а
ОЛ (осевая химическаянеоднородность) отсутствует
Отдельные точки,рассредоточенные в осевой зоне размером 20% и более диаметра(толщины) заготовки
Сконцентрированные точки взоне размером 20% и более диаметра (толщины) заготовки
Отдельные ликвационные пятна восевой зоне общим суммарным размером не более 25% диаметра(толщины) заготовки или крупное пятно в центре; может быть вокружении светлого кольца обратной ликвации
Группа ликвационных пятен восевой зоне общим суммарным размером не более 25% диаметра(толщины) заготовки или крупное темное пятно в центре; может быть вокружении светлого кольца обратной ликвации
Ликвационные полоски и трещины(ЛПТ), шкалы 3, 3а (см. примечание)
а) по сечению (радиальные - вкруглых заготовках, перпендикулярные граням - в квадратных ипрямоугольных заготовках) (Единичные, слегка намечающиесяполоски длиной не более 5% диаметра (толщины) заготовки
Единичные и групповые (неболее двух групп) тонкие полоски длиной не более 8% диаметра(толщины) заготовки
Отдельные или групповыеполоски и трещины шириной более 1 мм и/или длиной более 10%диаметра (толщины) заготовки
б) осевые (Слегка намечающиеся извилистыеполоски в зоне размером не более 5% диаметра (толщины)заготовки
Извилистые полоски шириной неболее 0,5 мм в зоне размером не более 8% диаметра (толщины)заготовки
Извилистые полоски и трещинышириной не более 1 мм в зоне размером не более 10% диаметра(толщины) заготовки
Извилистые полоски и трещинышириной более 1 мм в зоне размером более 10% диаметра (толщины)заготовки
в) угловые (Слегка намечающиеся полоски(отдельные или группой) длиной не более 5% толщины заготовки наодном-двух углах
Полоски (отдельные илигруппой) шириной не более 0,5 мм, длиной не более 8% толщинызаготовки на одном-четырех углах
Ликвационные полоски и трещинышириной не более 1 мм, длиной не более 10% толщины заготовки наодном-двух углах
Ликвационные полоски и трещинышириной более 1 мм и/или длиной более 10% толщины заготовки наодном-четырех углах
Светлая полоса (контур) (СП),шкалы 4, 4а
Слабо выраженный одно-,двухслойный контур протяженностью не более 1/4 периметратемплета
Одно-, двухслойный контурпротяженностью не более 1/2 периметра темплета
Четко выраженный одно-,двухслойный контур или слабо выраженный многослойный контурпротяженностью не более 2/3 периметра темплета
Читайте также: