Haben Sie schon einmal darüber nachgedacht, was Stahl wirklich außergewöhnlich macht? Die Reinheit des Stahls, die durch die Art und Menge der nichtmetallischen Einschlüsse bestimmt wird, spielt dabei eine entscheidende Rolle. Dieser Artikel befasst sich mit den Methoden zur Bewertung der Stahlreinheit, wie mikroskopische Untersuchungen und statistische Berechnungen. Durch die Lektüre erhalten Sie ein tieferes Verständnis für diese Verfahren und ihre Auswirkungen auf die Stahlqualität, so dass Sie bei Ihren Projekten fundierte Entscheidungen treffen können.
Nach Prüfung und Bewertung der Art und des Grades der nichtmetallischen Einschlüsse im Stahl unter dem Mikroskop und nach Durchführung statistischer Berechnungen erhält man einen relativ groben Reinheitsgrad (oder Index) des Stahls. Dieser Reinheitsgrad dient als Grundlage für eine umfassendere Bewertung der Qualität des Stahls.
Der in der Norm DIN 50 602 angegebene Reinheitsgrad wird nach der K-Methode bestimmt.
Anhang C der Norm ISO 4967 enthält die Formel für den entsprechenden Reinheitsgrad Ci:
Wo:
fi - Gewichtungsfaktor ist der Gewichtungsfaktor für jede Einbeziehungsebene wie folgt:
Grade-i | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
Gewichtsfaktor -fi | 0.05 | 0.1 | 0.2 | 0.5 | 1 | 2 |
ni - Nummer des Sichtfelds der Ebene i;
S - Gesamtprüfbereich der Probe, Einheit: mm2
Die Reinheit wird berechnet, indem die Anzahl der belegten Gitter durch die Gesamtzahl der Gitter in einem Sichtfeld geteilt wird.
Diese Methode ist relativ objektiv und für die Bildverarbeitung geeignet. Sie ist in Anhang 1 der JIS G 0555 beschrieben.
In der genannten Norm wird der Reinheitsgrad (d%) festgelegt, der erforderlich ist, um drei Arten von Einschlüssen zu erkennen:
Die Probe misst in der Regel 15 mm in der Breite und 20 mm in der Höhe, was eine Polierfläche von 300 mm² ergibt.
Die Prüfung der Einschlüsse erfolgt in der Regel mit einer 400-fachen Vergrößerung.
Eine Glasplatte mit 20 vertikalen und horizontalen Gitterlinien wird in das Okular des Mikroskops eingesetzt.
Die zu untersuchende Oberfläche wird auf dem Mikroskoptisch untersucht, und die Anzahl der von verschiedenen Einschlüssen besetzten Gitter wird gezählt.
Es müssen insgesamt 60 Sichtfelder gemessen werden, wobei mindestens 30 Sichtfelder erforderlich sind.
Anhand der Anzahl der Gitter auf der Glasplatte innerhalb des Sichtfelds, der Anzahl der Sichtfelder und der Anzahl der von Einschlüssen belegten Gitter wird der prozentuale Anteil der von Einschlüssen belegten Fläche anhand der folgenden Formel berechnet, um die Reinheit d (%) des Stahls zu bestimmen.
Dabei gilt: p - Gesamtzahl der Gitter auf der Glasplatte im Sichtfeld;
f - Nummer des Sichtfelds;
n - die Anzahl der Zellen, die von allen Einschlüssen in f Sichtfeldern belegt sind.
Aufnahmeverfahren:
Zum Beispiel: dB60 × 400 = 0,08%, was bedeutet, dass der Gehalt an Einschlüssen der Klasse B 0,08% beträgt, wenn 60 Sichtfelder auf dem 300-mm-Bildschirm erkannt werden.2 Testfläche unter 400 Mal.