行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
钢中一次带状组织的评定 电子探针法
建议项目名称
(英文)
Determination of primary band structure—electron probe method
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
77.040.99
中国标准分类号
H24
牵头单位
首钢集团有限公司
体系编号
501.3.8
参与单位
冶金工业信息标准研究院等
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性


目的:采用电子探针对合金元素偏析的带状组织进行评定,制定我国冶金行业内合金元素偏析带(一次带状)的评级方法,使人清晰地了解钢中合金元素的带状分布,为国内带状组织的控制和研究提供标准分析方法。

意义:本方法能够全面了解一次带状的分布情况和严重程度,为钢材的生产企业和产品的终端用户在带状组织控制上提供科学的依据,既能促进我国钢铁产品的高质量发展,又可使我国带状组织检测方法的评价体系进一步完善。

必要性:本方法的研究有利于减轻和控制带状组织的产生。钢水在凝固时由于选择性结晶,在钢铁产品上出现不同程度的偏析,热加工后表现为带状组织。钢中带状组织有二次带状和一次带状组织。二次带状组织产生的根本原因是连铸坯在凝固过程中碳和其他合金元素发生偏析而富集在枝间,在热轧加热时,碳能优先达到相对的均匀,而其它元素均匀化却很困难,从而先析出先共析铁素体,当冷却到Ar1 时才开始形成珠光体,便形成了铁素体+ 珠光体带状组织。由组织相变所产生的显微组织带状为二次带状,用硝酸酒精侵蚀后能够看到。二次带状组织一般经过加热正火或者快冷能够减轻或消除。但事实上钢中合金元素偏析所形成的带状还仍然存在,即我们所说的一次带状。一次带状是钢锭锻轧变形时枝干和枝晶间被压延而伸长为纤维组织,是由枝晶偏析沿热加工方向延伸所形成的原始带状。一般需要在较高的温度、十几个小时的长时间扩散退火才有可能有所改善。一次带状一般需要特殊的侵蚀才能显示,很难找到合适的侵蚀方法。一次带状对材料的韧性、疲劳等性能都有重大影响,但一直没有很好的方法进行表征。

电子探针是一种利用电子束作用样品后产生的特征X射线进行微区成分分析的仪器,可以用来分析试样中微区的化学组成,可以进行点、线扫描、面扫描分析。利用电子探针的面扫描可以显示钢中CMnPS等不同合金元素的偏析带,即一次带状。但如何利用合金元素的偏析带对一次带状进行评定还没有现行的标准方法。研究表明在一次带状的基础上能形成二次带状,有二次带状则一定会有一次带状。但有一次带状的钢材不一定出现二次带状,和轧制时控轧控冷等工艺有密切关系,因此需要对合金元素偏析带(一次带状)其进行表征和评定,从而从根本减轻带状组织,以提高产品质量。


范围和主要
技术内容

项目主要是利用精密的电子探针设备对钢中合金元素形成的带状组织制定评级方法。主要内容包括:标准适用范围,引用标准,试验原理,取样和制样要求,带状的评级和定量的方法、步骤,结果表示和试验报告要求等。带状的评级将提供标准图谱进行规范。

国内外情况
简要说明

国内外没有一次带状组织评定方法相关的标准。

国内外现有的带状组织评定标准都是针对二次带状的。国外针对二次带状组织进行评定的标准有德国SEP1520《图谱法对钢材碳化物结构的金相检验》、ISO5949《工具钢和轴承钢用标准图谱法评定碳化物分布的显微照相法》、ASTM1268《显微组织的带状或方向性程度的评价》等,SEP1520ISO5949是用图谱比较法参考评级; ASTM1268是用统计法进行定量评级。

   国内二次带状组织的评级标准有GBT34474.1《钢中带状组织的评定 1部分:标准评级图法》和GBT34474.2《钢中带状组织的评定 2部分:定量法》。国标GBT34474.1中,能给出黑白两相组织(以F+P为主,也可应用于F+B等多项)的带状级别,国标GBT34474.1中,规定了5个系列,适合于含碳量≤0.60%亚共析钢的带状组织评定,一些高碳轴承钢带状无法依此评级。国标GBT 34474.2中,带状组织定量中用数理统计方法减少了人为因素及视场差异所带来的误差,是对二次带状组织的定量评价。国内还有中石油企业的企业标准Q/SHCG 25.2-2012《天然气输送管道用钢钢材技术条件第二部分:热轧板卷》附录B,此方法仅适合管线钢带状评级;GB/T18254-2016中《高碳轴承钢》有关于高碳轴承钢碳化物带状的评定方法,是对碳化物颗粒的评定。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
新版行业标准项目建议书- 钢中带状组织的评定 电子探针法.doc (40.5KB)任务书(建议书)