ГОСТ 8233-56 Сталь. Эталоны микроструктуры

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就是这个地址：https:/// 。

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术语：『МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ』，金相法。

Металлографические микроскопы, объект-микрометр金相显微镜，物体千分尺

参考资料：

[1] https:///77/080/gost_8233-56 ГОСТ 8233-56 Сталь. Эталоны микроструктуры钢.显微组织标准

[2] https:///pdf/5147569 ГОСТ Р 54570-2011 Сталь. Методы оценки степени полосчатости или ориентации микроструктур钢.显微结构条纹度或取向评估方法

[3] https:///77/080/gost_1778-70 ГОСТ 1778-70 Сталь. Металлографические методы определения неметаллических включений1778-70钢。确定非金属杂质的金相方法

[4] ГОСТ 5640-68 Сталь. Металлографический метод оценки микроструктуры листов и ленты钢。板材和带材微观结构评价金相法

[5] https:///77/140/gost_5640-2020 ГОСТ 5640-2020 Сталь. Металлографический метод оценки микроструктуры проката стального плоского钢。钢扁钢微观结构评价金相法

[6] http://www./News/ShowNewsDetails-1-12-BF6FDB7657257443.html 袁文明.俄罗斯金相试验方法标准分析[J].航空标准化与质量, 2001（02）:32-36.

俄罗斯金相试验方法标准分析

袁文明

[摘要]：通过与西方及我国相应标准的对比分析，说明了俄罗斯航空金属材料用金相试验方法标准的特点和存在的问题。特点有：综合性强，适用范围宽；图谱多，系列完整，通用性好，评级范围宽，可操作性好。存在的问题是：对夹杂物的分类仍无频度概念；低级别晶粒度评级图级别间隔过大等。建议我国今后在制修订金相试验方法标准时，借鉴、吸收俄罗斯相应标准的优点，使标准具有更好的适用性。

金相试验方法标准是材料技术条件重要的配套标准，它规定了在金属制品生产过程中复验原材料时的检验方法。近年来我国从俄罗斯引进了一些工程项目，其中也包括有关的标准化文件。在正确翻译的基础上，做好分析研究工作，有助于更好地使用这些标准。本文分析了俄罗斯航空金属材料用金相试验方法标准的特点，提出了吸收、借鉴俄罗斯金相试验方法标准的建议。

1.俄罗斯金相试验方法标准概况

目前俄罗斯航空金属材料用金相方法标准，涉及到钢的低倍和高倍试验方法，具体包括钢的酸浸低倍组织和断口组织、发纹、非金属夹杂物、晶粒度、显微组织、自由铁素体相、脱碳层及淬透性的试验方法标准。这些标准的基本情况见表1。

所列金相方法标准虽然是在60、70年代制定和实施的，但绝大部分在80年代末和90年代初进行了修订或再版，因此所列标准是俄罗斯目前正在使用的有效版本，代表了俄罗斯90年代钢的金相试验方法标准的发展水平，这些金相方法标准在俄罗斯现行钢的材料标准（如ту、гост技术条件）和工艺说明书中获得了广泛应用。

钢的发纹评定方法标准，是前苏联黑色冶金工业部专门为航空工业制定的试验方法标准（ту14-1），除了这一标准外，其他金相方法标准都是采用国家标准（гост）形式发布实施的，这反映了俄罗斯金相方法标准对各个工业部门的通用性和权威性，它们属于材料和热工艺标准中必不可少的基础性试验方法标准。从俄罗斯钢的金相方法标准的具体分类来看，它们与ISO标准、美国ASTM和AMS标准以及我国金相方法的国家标准基本一致，亦即都包含了钢的低、高倍组织的试验和评定方法标准。俄罗斯结构钢专用的金相方法标准包括脱碳层深度测定、钢板和钢带的显微组织评定以及淬透性试验标准；不锈钢专用的金相方法标准为铁素体相含量的测定标准；结构钢和不锈耐热钢共用的金相方法标准包括低倍组织、发纹、夹杂物以及微观组织标准。由此看出，俄罗斯钢的金相方法系列标准是相对完备而通用的。

从标准的结构来看，俄罗斯金相试验方法标准的内容一般分为这样几个部分：适用范围；金相试样的选取和制备（包括取样部位、取样数量和取样方法以及试样磨面的准备）；金相组织显示方法；金相组织评定方法。大多数标准还有附录，内容包括评级图谱和缺陷图片、评定方法举例及其他说明等。这种标准结构与我国金相方法标准的结构大体上是一致的。

2.俄罗斯钢的金相试验方法标准的特点

将俄罗斯金相试验方法标准与西方、我国相关标准对比，可以看出俄标具有以下特点。

（1）既向西方标准靠拢，又保留一定特色

俄罗斯钢的金相试验方法标准经过在80年代的多次修订，吸收了西方标准中大量技术进步的内容，并在测定方法、评级标准方面加以完善和补充，形成了自己较为完整和有特色的标准体系。除淬透性试验方法与西方标准基本相同外，其他大部分标准都有自己的特点。如在晶粒度的试验方法标准中，UJCN 5639的比较法、面积法、截点法是与西方标准（ASTM E112）完全一致的，并采用了ASTM标准中晶粒度分级和评级图设置方法。但对于晶粒的显示和评定方法，俄标保留了不同于西方标准和我国标准的真空热腐蚀法、测量弦长法和超声波法，尤其是超声波测定法为成品钢制件不同部位晶粒度的测定提供了一种非破坏性的检验方法，采用超声波组织分析及超声探伤仪可提高晶粒度的测定精度；在夹杂物测定方面，俄标对钢中主要夹杂物的分类与ASTM标准和ISO标准相同，但在评级标准中俄标还制定了单颗型大尺寸D类夹杂物的评级图以及氮化铝夹杂物的评级图。在评定方法方面，俄标除了国际通用的最坏视场法（I法）外，还规定了单位计算长度、面积、体积内夹杂物数量的测定方法（R、G、K法），这为评价钢中夹杂物的污染程度提供了定量计算方法；在钢的脱碳层试验方法方面，俄标不但规定了各国标准常用的普通金相法、化学法、硬度法，还规定了专用金相法（M1和M2法）和热电动势测量法，这为过共析钢、高速钢、轴承钢及碳素和合金工具钢的脱碳层深度测定提供了便利；在低倍组织试验方法方面，俄标根据冶炼技术的发展，增加了电渣钢和真空电弧重熔钢的低倍组织评定方法和标准级别图，同时保留了传统的断口检验法、断口与低倍酸浸相结合的试验方法以及化学不均匀性的印痕检验法（含硫印法和弗来格法），因此在各国的低倍试验方法标准中，俄标较为完备和通用。【注：UJCN，没有解释含义。似乎，就是指代：ГОСТ。】

对于钢中发纹的评定，俄标一改过去那种采用塔形试验来检查钢材中发纹数量的方法，在成品件表面检测发纹，以不同面积内发纹的数量和长度来表征钢中发纹的严重程度，为钢产品中发纹的检查和控制提出了新的思路。另外，UJCN 8233《钢的显微组织标准》也是其他各国金相方法标准中所缺乏的，显微组织标准对于控制优质钢材的组织和力学性能十分重要，也是检查钢材热处理和热加工质量的主要依据。

（2）综合性强，适用范围宽

俄罗斯钢的金相方法标准涉及到钢的低倍和高倍的基础性试验方法，其显著特点是综合性强。表现在许多俄标将试验、测定和评定方法融为一体，而不像西方和我国标准那样把试验方法和评定标准分开制定。例如俄罗斯钢的低倍标准包含低倍试验法、断口检验法、低倍酸浸组织评定和断口缺陷评定4个部分，它相当于我国GB 226、GB 1814、GB 1979的综合。其中俄标的低倍酸浸试验这一部分相当于ASTM E340、ASTM E381、ASTM A604等3个标准的综合。俄罗斯评定钢板和钢带显微组织的金相方法标准UJCN 5640也相当于我国GB/T13298、GB/T13299两个标准的综合。由于俄罗斯钢的金相方法标准将试验法和评定法（或评级标准）统一于一个标准中，既方便了其材料标准的引用，又便于生产检验中的使用。

俄罗斯金相方法标准的综合性还表现在同一类标准，包含多种具体测定方法。许多标准不但包括一般的金相测定法，还包括专用金相法以及采用专门仪器的特殊方法，如磁性测定法、热电势法、超声波法等，有利于工厂根据实际条件加以选择使用。单就金相评定的方法而言，俄标的种类也非常多，如在夹杂物评定的试验方法标准中，金相评定法分为I、K、G、K四大类方法，其中I法又根据放大倍率、视场直径及评定判据分为14种子方法，同样K法又分为2种子方法，G法和K法各分为4种子方法。由此可以看出，俄罗斯光学金相显微镜的放大倍数和视场直径具有很宽的调节范围。【注：这段，有些编辑错误？第一个K，可能是R。】

俄标的适用范围广，通用性好，主要体现在标准所适用的钢种、品种和规格范围上。如俄罗斯的低倍组织、发纹、晶粒度、显微组织等试验方法标准不仅适用于结构钢和工具钢，也适用于不锈钢和耐热钢，其中夹杂物、晶粒度试验方法标准还适用于镍、铁基高温合金。大部分俄标所适用的钢材品种既包括棒材，也包括坯、板、带、丝、管、扁条材和其他异型材，有的还适用于锻件、铸件及铸态材料。俄罗斯标准金相方法标准中既规定了小规格钢材的测定方法，也规定了大规格（>140mm）钢材的测定方法，因此俄标适用的钢材尺寸范围较宽。

（3）图谱数量大，可操作性好

与其他国家标准相比，俄标的金相图谱数量大，系列完整，评级范围宽。俄标的金相图谱主要包括低、高倍组织评级图、典型缺陷图以及相含量级别图。在低倍试验方法中，俄标采用了16个系列共80余张的低倍酸浸评级图和28种断口缺陷评定图片，这些低倍图片具有广泛的代表性，其中中心疏松、方形偏析、收缩偏析（冒口偏析）、晶间裂纹、亮带环等评级图系列不但适用于钢的低倍组织评定，也适用于镍基和铁一镍基高温合金坯料和棒材的低倍组织评定。在钢的显微组织评定方法中，UJCN5640、UJCN8233规定了珠光体、马氏体、碳化物、氮化物、渗碳体、带状组织、魏氏组织等评级图系列，如表2，共计164张图片。

在晶粒度试验方法中，俄标给出了不同放大倍数下的晶粒度级别图，以及高级别范围（>10级）内的晶粒度评级图，满足了细晶材料的评级需要。俄标将奥氏体钢中自由铁素体含量评级图分为2个系列，每个系列又分成8个级别，共16张图谱，其数量比我国标准中a相含量评级图多了一倍。总之，俄标的金相图谱自成体系，并具有通用化、系列化的特点，大量金相图谱构成了俄罗斯钢的金相试验方法标准的基础，提高了标准的使用价值。

俄罗斯金相方法标准在试样的选取、制备以及复验规则上也具有一定的特点，尤其是在可操作性好方面。试样的选取包括取样部位、数量和方法。对于取样部位和数量，我国和西方国家一般在材料的技术条件中说明，试验方法标准中不作规定。而俄标除由协议或产品标准单独规定外，大多数金相方法标准对取样部位和数量都作出了原则性规定，如表3所示。

取样方法是试样选取中的核心内容，它包括试样的具体尺寸、受检面的位置和取向以及切割或制取方法等。俄标这方面的规定较为详细和系统，与其他国家标准相比具有明显的优点，大部分标准按钢材品种和尺寸规格规定了取样方法和取样示意图，如UJCN1763分别按丝材、棒材、管材、扁条材、带材、板材及其尺寸范围（如棒材按≤30nnn、＞30～60mm、＞60～100mm、＞100～150mm4个档次）规定了取样方法和试样尺寸示意图，并且对高碳钢试样专门规定了取样和制备方法；UJCN1778按棒材、卷材、管材、板材、扁条材及它们的不同尺寸范围分别规定了纵向和横向磨片的取样方法。除了变形钢及合金外，UJCN1778还规定了由铸造金属制备磨片的取样方法，包括由试块、铸锭、梅花锭、楔状试料和拉伸试样毛坯取样的方法。

对于大规格钢材，俄标允许改锻后再取样。如UJCN10243规定当棒材坯料的尺寸大于140mm时，允许在改轧或改锻成90～140nnn后再切取试片进行检验；还规定了低倍检验时的“以大代小”原则，即大尺寸钢材的检验结果可适用于同一炉号较小尺寸钢材的所有批次。UJCN 1778对直径或厚度大于120mm棒材，规定试样由改锻或改轧成尺寸为80～120mm的圆形或方形试料上切取。UJCN 7564对截面不小于50mm的棒材，规定其淬透性试样允许由改锻或改轧成尺寸为30mm的圆、方试棒上切取或直接偏心取样。

俄标对重复试验取样作了规定，如规定若低倍组织的初次检验结果不合格，允许“使用双倍数量的试料”进行重复试验。重复试验用的试样须取自有缺陷的坯料或初始坯料的相邻部位上，在特别重要的情况下应从每个坯料切取试样。当a相含量测定的试验结果不合格时，允许从其他棒材切取同样数量（按最大级别评定时）或用双倍数量的试样（按平均级别评定时）进行重复试验，并且规定重复试验结果为最终结果。

俄标在试样检验面制备上的特色主要体现在低、高倍组织的显示方法上，其酸蚀试剂及其腐蚀工艺种类繁多，针对性较强。UJCN 5639为了显示钢和合金的晶粒度，按钢种的不同给出了近20种化学试剂，并规定了化学和电解浸蚀的工艺参数，这在其他国家的同类标准中是没有的。为了显示钢的低倍组织，UJCN 10243亦按钢的类型规定了5种酸浸试剂及其酸蚀规范。为了显示钢的脱碳层组织，UJCN 1763不仅给出了通用的酸蚀试剂，还专门规定了过共析钢和高速钢试样盐浴热处理制度及脱碳组织的着色剂和着色方法。

从以上介绍可以看出，俄标与其他国家的金相方法标准相比，在取样部位和数量、取样方法、组织显示以及大尺寸钢材取样、复验规则等方面均有一定特色，各项条款规定得较为详细、明确，标准内容较为完整，工艺适用性较强，可操作性好。相比之下，ISO标准和我国的许多金相方法标准在试验条件中有关“双方协议”的条款过多，降低了标准的使用价值。

3.俄罗斯标准中存在的问题

俄罗斯金相方法标准也存在一些问题，主要是：

（l）俄标中对夹杂物的分类虽比我国许多标准仍沿用的旧分类方法前进了一步，但仍然只有严度而无频度的概念，并且也没有适合于高纯洁度钢的夹杂物评级图，故仍不如美标的规定先进。因为只有在试验方法中将严度与频度同时加以考虑，才能确切反映出钢的纯洁度。我国目前一些较先进的材料标准，已开始引入频度概念，而在俄标中还未见到这种变化。

（2）俄罗斯晶粒度试验方法标准中，虽然规定了不同放大倍数和高级别范围的晶粒度评级图，但在1～10级范围内，俄标规定的评级图的级别间隔（1级）比美标的级别间隔（0.5级）大，因而在一定程度上影响了晶粒度的评级精度。

（3）俄罗斯发纹检验过去是在棒材上检查发纹的严重程度，现在从标准规定看，是在成品零件表面检查发纹的数量和长度。但对于俄罗斯钢厂是否控制及如何控制棒材发纹我们目前尚不清楚。因此国内采用俄罗斯现行标准时，对于如何控制检验棒材发纹的合格性仍有一定的难度。

（4）俄罗斯许多金相方法标准中包含了种类较多的具体测定方法，各项规定和要求都比较细致全面，这使得标准文字内容较多，使用时稍显麻烦。

4.对吸收借鉴俄罗斯金相方法标准的建议

（1）在金相试样的选取和制备方面应吸收俄标的优点。建议将我国的金相方法标准与材料标准协调一致，考虑补充规定取样部位和取样数量，并使取样方法按钢材的品种和规格系列化、具体化。对大规格钢材的改锻取样问题、同一炉次不同尺寸钢的“以大代小”的原则、重复试验的取样方法，在我国金相方法标准中也应该有相应的规定。在试样的制备方面，尤其是各种组织的显示方法上应借鉴使用俄标的化学腐蚀剂系列，如具有很好晶粒的显示效果的硫酸铜类、抓化铜类和抓化铁类腐蚀剂，并应参照俄标规定出具体的腐蚀工艺参数，提高试验方法标准的可操作性。

（2）我国低、高倍组织的试验方法标准中的具体测定法比较单一，一般只限于金相法测定。而俄罗斯的同类标准中除金相法外，还包含着许多非金相的测定方法，如测定晶粒度的超声波和真空热腐蚀法、测定匆脱碳层深度的热电动势法、测定α相含量的磁饱和法以及在成品零件上检验发纹的磁力探伤法。这些方法虽需要专用仪器和标样，但使用起来非常方便，值得我国标准吸收和借鉴。

（3）在金相图谱方面，我国标准应该吸收俄标系列化、通用化和相对完整的优点。在高倍试验方法标准中应参照俄标制定出钢中碳化物、珠光体、马氏体、氮化物的专用系列评级图。在低倍试验方法标准中，

我国标准中的金相图谱已不能满足目前钢材生产厂和使用方的需要，应完善低倍组织评级图系列和断口缺陷种类。如在酸浸低倍评级图中应参照俄标补充点状不均匀性、收缩偏析、层状结晶和亮带􀀑环􀀑的评级图系列，同时应补充白斑、黑斑、光亮环、环状花样、铸态组织残余、边缘缺陷等酸浸低倍缺陷图。在断口缺陷图片中应增加点状偏析、分层、针孔、硬皮、缩孔残余、裂缝等图片，并应补充横向断口缺陷图片。在夹杂物试验方法中，应参照俄标制定出氮化铝和大尺寸D类夹杂物的评级图。在晶粒度评级标准中应补充制定高级别范围（11~14级）的晶粒度评级图，并扩大奥氏体钢的孪晶晶粒度的评级范围。在脱碳层深度侧定的标准中，应按钢的牌号补充典型的脱碳层组织金相图谱。

（4）与俄罗斯标准相比，我国现用钢的金相方法标准的适用范围相对较窄。如俄罗斯低倍试验方法标准既适用于碳素钢、合金钢的钢材，又适用高合金钢（不锈耐热钢）和镍基高温合金的钢材；非金属夹杂物的试验方法标准既适用检验变形金属，又适用于检验铸造金属和铸件；脱碳层的试验方法标准既适用于一般碳素钢和合金结构钢，又适用于高碳工具钢和弹簧钢、轴承钢。因此建议我国标准扩大钢种、品种及规格的应用范围。此外，俄标在其“适用范围”中对钢种的类型、钢的品种、规格及状态都作了明确规定，这些优点也值得我国金相方法标准在今后的制修定过程中加以吸收借鉴。

[2] https://www./gost/els1.asp 俄罗斯国家标准简介