Структура стали: макроскопический анализ

Макроскопия стали

Макроскопический анализ (макроанализ) заключается в определении строения металла путем просмотра его поверхности невооруженным глазом или под лупой при небольших увеличениях – до 30 раз.

Макроанализ не определяет подробностей строения и часто является предварительным видом исследования. Вместе с тем, он позволяет выбрать те участки, которые требуют дальнейшего микроскопического исследования.

 Что определяет макроанализ структуры стали

С помощью макроанализа определяют
1) нарушение сплошности металла:
— усадочную рыхлость;
— газовые пузыри и раковины;
— трещины;
— пустоты, образовавшиеся в литом металле;
— трещины, возникшие при горячей механической или термической обработке;
— флокены;
— пороки сварки (в виде непровара, газовых пузырей, пустот);
2) дендритное строение и зону транскристаллизации в литом металле;
3) химическую неоднородность сплава (ликвацию):
— распределение серы;
ликвация углерода и фосфора;
4) неоднородность строения сплава, вызванную обработкой давлением:
— полосчатость;
— линии скольжения (сдвигов) в наклепанном металле;
5) неоднородность, созданную термической или химикотермической обработкой:
— толщина закаленного слоя;
— глубина цементованного слоя.

Макрошлиф

Поверхность, подлежающую макроанализу , изучают непосредственно (по виду излома) или шлифуют и подвергают травлению специальными реактивами. На шлифованной поверхности не должно быть загрязнений, следов масла и тому подобного. Поэтому ее перед травлением протирают ватой, смоченной в спирте. Подготовленный образец называют макрошлифом.

Большое значение для успешного выполнения макроанализа имеет правильный выбор наиболее характерного для изучаемой детали сечения или излома.

Способы макроанализа являются различными в зависимости от состава сплава и поставленной задачи.

Последовательность макроанализа структуры стали

При необходимости полного макроскопического исследования, а также определения нарушений сплошности металла и дефектов строения целесообразно придерживаться следующей последовательности работ:

1) сначала травить образец реактивом, содержащим 85 г хлористой меди CuCl2 и 53 г хлористого аммония NH4Cl на 1000 мл воды;
2) полученые результаты сфотографировать;
3) снова шлифовать образец и определять распределение серы по отпечатку на фотобумаге;
4) производить глубокое травление для определения нарушений сплошности и флокенов.

ГОСТ 10243

Методы испытаний и оценки макроструктуры стали регулирует ГОСТ 10243-75. Этот стандарт распространяется на кованные и катаные, легированные и высоколегированные стали. Он устанавливает методы испытаний и эталонные шкалы для оценки макроструктуры, а также классификацию дефектов макроструктуры и изломов прутков и заготовок диаметром или толщиной от 40 до 250 мм поперечного сечения.

Источник: Металловедение и термическая обработка стали