金相取样要求

金相取样及试样制作要点第二章钢管和棒材金相（高低倍）试样截取和制备

一、试样选择和截取：

试样截取的方向、部位、数量应根据金属制造的方法，检验的目的进行。检验面的选取根据检验目的内容确定检验面。横向截面主要用以检验表面缺陷、检验组织从表面到中心的金相组织变化情况、脱碳、晶粒度显微组织等，而纵向截面主要用以检验非金属夹杂物数量、α－相等。试样尺寸以磨面面积大约为2002mm，高度15～20mm为宜。详细取样部位和试样检验面详见有关标准规定。

二、非金属夹杂物取样

根据GB/T10561-2005钢中非金属夹杂物含量测定，用于检测夹杂物的试样面积约为200mm(20mm×10mm)平行于钢材纵轴，位于钢材外表面到中心的中间位置。当产品的厚度或壁厚较保证检验面面积为200mm，当取样数量达到10个长10mm的试样作为一支试样时，检验面仍不足200mm2是允许的。

直径或边长大于40mm的钢棒或钢坯，检验面为钢材外表面到中心的中间位置的部分径向截面

直径或边长大于25mm、小于或等于40mm的钢棒或钢坯；检验面为通过直径的截面的一半

直径或边长小于25mm的钢棒；检验面为通过直径的整个截面，其长度应保证得到约200mm2的检验面积。

三、钢的脱碳层深度测定取样示意图

据国家标准GB/T224－2008钢的脱碳层深度测定的规定，选取试样的检验面应垂直于产品的纵轴。保留钢材的表皮。试样总的检测周长应不小于35mm。对于外径小于或等于25mm的钢管或边长不大于20mm的方钢要检验整个周边。对于直径大于25mm的圆钢或边长大于20mm的方钢，为保证取样的代表性，可截取试样同一截面的几个部分，以保证总检测周长不小于35mm。

三、α－相面积取样示意图

根据GB／T13305-2008不锈钢中α相面积金相测定法；试样的检验面为平行于钢材，截取纵截面,试样应在冷状态下用机械方法切取，如果采用气割或热切时，必须将金属的熔化区，塑性变形区和热影响区完全去除。

四、钢管和棒材低倍组织检验取样示意图

根据GB/T226-1991钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法规定，棒材和管材的横向试样厚度一般为20mm，试样的检验面应垂直棒材（管材）的延伸方向。

五、不锈钢无缝及焊接钢管晶间腐蚀取样示意图

无缝钢管取样焊管舟形试样取样焊管弧形试样取样（大直径）

3、外径＜5mm取样

GB/T4334-2008E法不锈钢管取样规定

金相样品的制备

一、金相试样截取方法：

钢管或钢棒可以用砂轮切割或车床截取，截取金相试样时，不允许试样产生变形。不允许因受热而引起金相组织发生变化。

1、试样镶嵌

若试样过于细薄(如细管材等)需检验边缘组织，或者为了便于在抛光机上研磨，可采用下列方法之一镶嵌试样。但所选用的镶嵌方法均不得改变原始组织。

机械镶嵌法：用此法时须注意使试样与钢圈或钢荚紧密接触。钢圈或钢夹的硬度应接近于试样的硬度。镶嵌板材时，可用较软的金属片间隔，以防磨损试样边缘。为避免浸蚀剂从试样的空隙中溢出，可将试样浸在熔融的石蜡中使空隙被充满。

浇注镶嵌法：此方法用于不允许加热的试样、软的试样、形状复杂的试样、多孔性试样等。浇注镶嵌可采用的是牙托粉。操作如图所示。

浇注模可用玻璃、铝、钢、聚四氟乙烯塑料、硅橡胶等。模子可以重复使用或者一次性使用。

2、金相制样过程图解

切取试样－夹持－粗磨－磨光－抛光－洗净－吹干－浸蚀－吹干－显微观察测量

粗磨：粗磨的目的是为了得到一个适合金相外形平面，粗磨应注意以下几个问题，首先检查砂轮机侧面是否平整；在砂轮机侧面磨削时，压力不要过大，否则由于极深的磨痕，增加了精磨的困难。磨削时要不断将试样浸入水中，防止金属的组织不受热而改变组织状态。

如果试样的棱角对测试结果无影响的话，尽量倒角，倒边，以防止在细磨及抛光时将砂纸或抛光布料撕裂，甚至在抛光过程中使试样飞出，伤手指等；测定表层组织深度试样，其磨面需垂直；

细磨：粗磨后试样要充分水洗，避免将砂粒带到砂纸上，将由粗到细不同号数的砂纸分别置于机械磨样机上依次磨制。每换一次砂纸时，试样均须转90。角与磨痕成垂直方向，向一个方向磨至磨痕完全消失，新磨痕均匀一致时为止。

抛光：电解抛光、化学抛光（溶液见附表一）、机械抛光（自动抛光）等。抛光的目的是为了除去金相磨面上由细磨留下的磨痕，使试样面成为光滑无痕的镜面。

1、化学抛光：化学抛光是试样浸入适当的抛光液中，进行表面抛光的方法是。试样经砂纸磨光到粒度320，清洗干净放在抛光液中，'摆动试样，几秒到几分之后，表面的粗糙痕迹去掉，得到无变形的抛光面。清洗干净后即可在显微镜下进行观察。

2、机械抛光：设备抛光机、抛光磨料（氧化铝、氧化镁、氧化铬、金刚石研磨膏等），抛光根据目的要求，可选用不同粒度，下面是抛光操作要点。

1）添加金刚石研磨膏将少许研磨膏挤在抛光绒布中央，及近盘边缘约1／3半径的圆上。在研磨膏周围的绒布上喷少量清水，然后用手指将研磨膏向周围涂抹均匀，

2）添加抛光液将悬浮抛光液倒在抛光盘中心区。注意，每次添加抛光剂的数量不必过多，因为它不会提高抛光效率，但在抛光盘高速旋转时很容易飞溅出去，造成不必要的浪费。

3)开启电动机，使抛光盘转动。向磨光试样时那样握持试样，并需将磨痕的方向与抛光盘转动方向相垂直，以利抛光及进行抛光质量检查。然后把磨面轻压在抛光盘的外缘，因外缘的旋转线速度比心部高，抛光效率高，容

易抛去粗的磨痕。抛光时应注意抛光绒布的适当湿度，手感试样下的抛光绒布转动时平稳滑润，表明绒布湿度正常。在抛光过程中，由于转盘的离心力作用，和磨面与绒布之间摩擦作用，绒布会逐渐干燥，当手感阻力增大，有些粘滞感时，表明绒布太干，继续抛光将引起试面发热，并可能划伤表面。因此，遇到这种情况应立即停止抛光，并向绒布中央缓慢地倒少量清水，或加少量抛光液，再继续抛光。感到盘外缘绒布的抛光效率降低时，则说明该区绒布上的研磨膏(或抛光液)太少了。为此可将试样向盘内部移动稍许继续抛光。

4）抛光约30s后，观察抛光面，如大部分磨痕已被抛浅，则继续抛光时，可将试样在盘上按圆形轨迹划动抛光。或用手指使试样作自转进行抛光。这样可以避免试样中的碳化物、石墨及脆性夹杂物等第二相产生泄尾等缺陷。

5）抛光至仅有少量浅磨痕时，将试样移到盘中央区抛光，使抛光速度降低，同时减轻压力，作最后的精抛光，此时试样更需作自转抛光。

6）经数分钟抛光后，仔细观察抛光面，至表面完全没有磨痕，成为一个均匀的光亮平整表面时，抛光完毕。

7）用流动清水将抛光面上的残留抛光剂洗干净，然后甩去试面上的积水。

8)用水冲淋试面，然后用电吹风机或压缩空气将抛光面吹干。处理后的试样应进行抛光质量检查。

3、自动抛光

自动抛光需自动抛光设备，优点抛光效果好，适用要求金相试样比较高，比如非金属夹杂物进行定量分析等。