钢中石墨碳显微评定 方法GB/T 13302-1991

钢中石墨碳显微评定方法 GB/T 13302-1991 标准解析

GB/T 13302-1991《钢中石墨碳的显微评定方法》 是中国国家标准，用于评定钢中游离石墨碳的含量、分布及形态。该标准主要适用于铸铁、石墨化钢等材料，通过金相显微镜观察石墨的显微特征，为材料质量控制提供依据。

1. 标准适用范围

• 适用材料：

• 铸铁（灰铸铁、球墨铸铁等）。

• 石墨化钢（如某些耐热钢、高碳钢）。

• 检测目标：

• 评定石墨的 形态（片状、球状、蠕虫状等）、尺寸 和 分布。

• 测定石墨面积百分比（用于评估材料性能，如强度、导热性）。

2. 试样制备

（1）取样要求

• 取样位置：

• 铸件：选取典型部位（如壁厚中心、热节区）。

• 轧材/锻件：沿纵向或横向截面取样。

• 试样尺寸：

• 推荐 10mm×10mm×10mm，确保包含完整石墨分布。

（2）制样流程

1. 切割：避免过热（慢速锯切或线切割）。

2. 镶嵌（小试样可选）：采用树脂冷镶嵌。

3. 研磨抛光：

• 依次用 SiC砂纸（180#→2000#） 研磨。

• Zui终抛光至镜面（无划痕，石墨无拖尾）。

4. 观察前处理：

• 不腐蚀：直接观察石墨（石墨为黑色，基体为亮白色）。

• 轻度腐蚀（可选）：用 2%硝酸酒精 轻微腐蚀以增强基体对比度。

3. 石墨形态分类（GB/T 13302-1991）

4. 检测设备与评级方法

（1）金相显微镜观察

• 放大倍数：

• 低倍（50×~100×）：观察石墨分布均匀性。

• 高倍（200×~500×）：分析单个石墨形态。

• 光源调节：

• 采用 明场照明，适当降低亮度以增强石墨对比度。

（2）石墨面积百分比测定

• 网格点计数法：

• 使用100点网格目镜，统计落在石墨上的点数，计算面积占比。

• 公式：

  石墨面积百分比=石墨覆盖点数总点数×石墨面积百分比=总点数石墨覆盖点数×

• 图像分析法（现代替代方法）：

• 通过金相软件（如Image-Pro）自动识别并计算石墨面积。

（3）石墨尺寸评定

• 长度/直径测量：

• 片状石墨：测量Zui长轴长度。

• 球状石墨：测量等效直径。

• 评级标准：

• 参考 GB/T 9441（球墨铸铁石墨球化率评定）。