脱碳层深度测定
脱碳层检测标准
脱碳层检测标准一、目的脱碳层检测标准的目的在于确保材料（如钢材）表面的脱碳层符合预定要求，以保证产品质量和性能。
二、适用范围本标准适用于对钢材表面脱碳层进行检测的过程。
三、术语和定义3.1 脱碳层：指钢材表面由于高温加热或其他因素引起的碳元素的减少或消失的区域。
3.2 脱碳深度：指脱碳层从表面向材料内部的深度。
3.3 检测方法：包括目视检查、化学分析法、显微镜观察法等。
3.4 合格判定：对脱碳层的检测结果进行合格或不合格的判断。
四、检测要求4.1 脱碳层的深度应符合设计或使用要求。
4.2 检测方法应选择适应要求的准确、可靠的方法进行。
4.3 检测设备和仪器应符合相关标准，并具备精确的测量能力。
4.4 检测过程中应注意避免干扰因素的影响，如表面污染、划痕等。
4.5 检测结果应进行记录和保存，以备查验。
五、检测流程5.1 准备工作：清理待检测表面，排除可能的干扰因素。
5.2 检测方法选择：根据具体情况选择合适的检测方法。
5.3 检测操作：按照选择的方法进行检测操作，注意操作规范和要求。
5.4 结果判定：根据测试结果和要求进行合格或不合格的判定。
5.5 合格记录：将检测结果进行记录，并保存，以备查验。
六、检测报告6.1 检测报告应包括：被检材料的信息，检测方法和过程，检测结果和判定，检测人员和日期等必要信息。
6.2 检测报告应得到相关人员的认可，并进行归档和保存。
七、质量控制7.1 检测人员应具备相关的专业知识和技能，能够正确选择和操作检测方法。
7.2 检测设备应定期进行校准和维护，保证检测的准确性和可靠性。
7.3 检测过程中应遵循相关的操作规程和安全要求。
7.4 检测结果应经多次检测和验证，以保证结果的可靠性。
以上为脱碳层检测标准，旨在为脱碳层检测提供指导和规范，以确保产品质量和性能的达标要求。
脱碳层检测标准(一)
脱碳层检测标准(一)
脱碳层检测标准
介绍
•脱碳层是金属材料经过高温加热后，表面的碳元素被氧化、还原等反应脱去形成的一层低碳金属组织。
•脱碳层影响材料的机械性能和化学性能，因此脱碳层检测标准的制定非常重要。
目的
•确保产品质量，保证材料性能和使用寿命。
标准一：脱碳层检测的方法
•火花光谱法：通过电极放电时产生的火花光谱来分析材料中的元素成分及脱碳层的深度。
•金相显微镜法：观察材料的组织结构，脱碳层的宽度和深度可以通过特定的显微镜放大倍数来确定。
•硬度计法：利用硬度计测试材料的硬度，脱碳层会导致硬度值的降低。
标准二：脱碳层检测的要求
•确定脱碳层的宽度和深度，同时要求在给定材料和工艺条件下，脱碳层的厚度应符合规定的数值范围。
•材料的力学性能如抗拉强度、硬度等不应受到脱碳层的影响，即脱碳层的形成不应对材料的力学性能产生负面影响。
•检测结果应具有可重复性和准确性，确保不同实验室、不同设备之间的检测结果一致。
标准三：脱碳层检测的限制
•不同材料的脱碳层深度和宽度可能会有差异，需要根据具体材料的特性确定合理的范围。
•检测方法的精度和准确性直接影响着脱碳层检测结果的可信度，需要进行定期校准和质量控制。
结论
•脱碳层检测标准的制定和执行对于确保材料的质量和使用寿命具有重要意义。
•通过采用多种检测方法，确保脱碳层的宽度和深度符合要求，并注意检测结果的精度和准确性，可以有效提高产品的质量和可靠性。
以上是关于脱碳层检测标准的相关内容，希望对读者有所帮助。
钢的脱碳层深度测定
钢的脱碳层深度测定术语浅解：脱碳：钢表层上碳的损失。
包含部分脱碳、完全脱碳。
完全脱碳指钢样表层碳含量水平低于碳在铁素体中最大溶解度（只在铁素体中存在)。
有效脱碳层深度：从产品表面到规定的碳含量或硬度水平的点的距离，规定的碳含量或硬度水平以不因脱碳而影响使用性能为准（如产品标准中规定的碳含量最小值）。
总脱碳层深度：从产品表面到碳含量等于基体碳含量的那一点距离，等于部分脱碳层和完全脱碳层之和。
铁素体脱碳层深度：表面完全脱碳层的深度。
（由显微组织检验确定）测定方法：---通常采用金相法、硬度法、化学法或光谱分析法。
下面简单说下金相法和硬度法。
试样在供货状态下检验，不需要进一步热处理。
如经有关各方商定，则要从多方面注意防止碳的分布状态和质量分数的变化。
如：采用小试样、短的奥氏体化时间，中性的保护气氛。
一、金相法：---此方法是在光学显微镜下观察试样从表面到基体随着碳含量的变化而产生的组织变化。
---此方法适用于具有退火或正火（铁素体-珠光体）组织的钢种，也可有条件的用于那些硬化、回火、轧制或锻造状态的产品。
试样的选取和制备：---选取的试样检验面应垂直于产品纵轴，如产品无纵轴，试样检验面的选取应由有关各方商定。
小试样(如公称直径不大于25mm的圆钢或边长不大于20mm的方钢)要检测整个周边。
对大试样（如公称直径大于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一个或几个部位，只要保证总检测周长不小于35mm即可。
但不要选取多边形产品的棱角处或脱碳极深的点。
---试样一般按金相法进行研磨抛光，但试样边缘不允许有倒圆、卷边，为此试样可以镶嵌或加持固定。
可参考《金相试样磨抛方法》。
通常用1.5%-4%的硝酸酒精溶液或2%-5%的苦味酸酒精溶液浸蚀可显示钢的组织。
总脱碳层的测定：---一般来说，观测到的组织差别，在亚共析钢中是以铁素体与其他组织组成物的相对量的变化来区别的；在共析钢中是以碳化物含量相对基体的变化来区分的。
脱碳层深度测定方法(一)
脱碳层深度测定方法(一)脱碳层深度测定简介脱碳层深度是指金属材料中碳元素从表面向内逐渐降低的深度。
准确测定脱碳层深度对于金属材料的质量控制和性能评估非常重要。
本文将介绍几种常用的脱碳层深度测定方法。
1. 显微硬度测定法显微硬度测定法是一种非破坏性的测定方法。
通过比较脱碳部分和未脱碳部分的硬度差异，可以间接测定脱碳层的深度。
常用的显微硬度测定仪有维氏硬度计、布氏硬度计等。
2. 化学分析法化学分析法是一种直接测定脱碳层深度的方法。
通过在金属表面不同深度处采集样品，经过化学分析得到不同深度处的碳含量，从而确定脱碳层的深度。
常用的化学分析方法包括电子探针微区分析法、原子力显微镜等。
3. 金相显微镜观察法金相显微镜观察法是一种通过观察金属表面的显微结构变化来判断脱碳层深度的方法。
通常需要对金属样品进行切割、研磨、腐蚀等处理，然后在金相显微镜下观察脱碳层的深度和形态。
该方法操作简单，但需要一定的经验和技术。
4. X射线衍射法X射线衍射法是一种通过测定材料中的晶格结构变化来确定脱碳层深度的方法。
通过测量X射线在不同深度处的衍射图样，可以分析出脱碳层的厚度和组织结构的变化。
X射线衍射法有较高的分辨率和灵敏度，但需要专业的设备和技术支持。
5. 磁学方法磁学方法是一种利用磁性测量来判断脱碳层深度的方法。
通过测量不同深度处的磁性特征，可以确定脱碳层的厚度和性质。
磁学方法操作简单，但对于非磁性材料不适用。
以上是几种常见的脱碳层深度测定方法，每种方法都有其优缺点。
在实际应用时，需要根据具体情况选择合适的方法进行测定。
对于不同材料和应用要求，可以综合运用多种方法来提高测定的准确性和可靠性。
注：本文仅供参考，具体操作时请遵循相关的标准和规范。
6. 激光扫描法激光扫描法是一种利用激光扫描测量脱碳层深度的方法。
通过激光的反射和折射特性，扫描金属表面，可以得到表面的形貌和高程数据，从而间接测定脱碳层的深度。
激光扫描法具有非接触、高精度、高效率的优点，适用于各种金属材料的测量。
碳素钢块总脱碳层深度测量不确定度评定
中图分类号： F230 文献标识码：A DOI：10.19541/ki.issn 1004-4108.2020.05.015
脱碳是钢产品在热加工及热处理时表面碳含量降低的现 象。对于某些钢种，脱碳可以作为特殊加工工艺来改善产品的 性能；但对多数钢种而言，脱碳会降低钢产品的表面硬度、耐 磨性及疲劳性能，对性能造成不利影响，如采用 42CrMoH 钢 制造的前轴，表面存在（0.10 ～ 0.15）mm 深的完全脱碳层 时严重影响工件表面质量、硬度和疲劳性能 [1,2]。因而很多工 业用钢对脱碳层深度提出了严格要求。
测定值 xi/mm 第2 组 0.24 0.22 0.24 0.23 0.24 0.23 0.24 0.24 0.25 0.23 0.25 0.24 0.24 0.22 0.23 0.23 0.24 0.24 0.23 0.25 0.23 0.23 0.25 0.24 0.23
第3 组 0.25 0.25 0.26 0.25 0.23 0.26 0.26 0.25 0.24 0.25 0.26 0.27 0.24 0.26 0.25 0.26 0.25 0.26 0.26 0.26 0.25 0.27 0.26 0.24 0.25
测定的总脱碳层深度平均值为： （ 2）
式（2）中，xi 为每组人总脱碳层深度的第 i 次测试值（mm）； 得出： =0.249 mm； =0.236 mm； =0.254 mm；
同理，计算出：s2=0.0086 mm；s3=0.0095 mm。 合并样本标准差为：
标准差 sj 的标准差为：
（ 4） （ 5）
钢块（20 mm×10 mm×3 mm）； 检测内容：总脱碳层深度； 检测设备：德国 Leica DMI3000M 金相显微镜，Profound
GBT 224-2019《钢的脱碳层深度测定法》中金相法之缺陷
GB/T 224-2019《钢的脱碳层深度测定法》中金相法之缺陷■ 曾耀莹1 隋 然2（1.西北工业大学；2.长沙海关）摘 要：本文通过对钢的脱碳层转变产物的金相组织分析，论述了金相法只适用于退火态，正火、轧制、锻造态都应有条件地适用于脱碳层深度测定；球化退火态需用定量金相显微镜或图像分析仪测定脱碳层深度；高合金钢还必须用特殊的金相法测定脱碳层深度；硬化、淬火并回火态的脱碳层深度测量，以出现非马氏体组织作为测量终点，是不严谨的。
指出了GB/T 224-2019《钢的脱碳层深度测定法》在这些方面都有缺陷，并为后续修订提出了建议。
关键词：缺陷，脱碳层深度，金相法，标准，钢DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2020.10.030Defects of Metallographic Method in GB/T 224-2019, Determinationof the depth of decarburization of steelsZENG Yao-ying1 SUI Ran2（1. Northwestern Polytechnical University; 2. Changsha Customs District P. R. China）Abstract: With the metallographic analysis of transformation products in decarburized layer of steel, this paper proves that the metallographic method can only be applied for steels in the annealed condition. For steels in the normalized, as-rolled, and as-forged condition, measurements should be conducted in specific conditions. For steels in spheroidized annealing condition, quantitative metallographic microscope or image analyzer should be used for measurement. Special treatment on specimen before observation is necessary to determine the decarburization depth for high alloy steel. For steels in hardened, quenched and tempered condition, it is inappropriate to determine the last measurement point by the existence of non-martensite. It shows that GB/T 224-2019 has these defects and gives recommendations for future revision.Keywords: defect, decarburizayion depth, metallographic method, standard, steel标准评析1 引 言国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会2019-06-04发布、2020-05-01实施的GB/T 224-2019《钢的脱碳层深度测定法》[1]较之1978、2008年发布的标准，在最常用的金相法测定规定上有了很大的改进，金相法测定的应用范围扩大了很多。
脱碳层深度测定方法
脱碳层深度测定方法
脱碳层深度测定是指针对材料表面形成的脱碳层进行测量和分析的方法。
脱碳层是指由于在高温环境中，材料中的碳与外部气体中的氧反应而形成的氧化碳化物表面层。
测定脱碳层深度的目的是为了评估材料的氧化性能和表面硬度。
下面是关于脱碳层深度测定方法的10条描述：
1. 金相显微镜方法：使用金相显微镜观察脱碳层的形貌，通过标定刻度尺来测量脱碳层的深度。
2. 超声波测量法：利用超声波探头对脱碳层进行扫描，根据超声波的传播时间计算脱碳层的深度。
4. X射线衍射（XRD）方法：利用X射线衍射仪测量脱碳层中的晶体结构，然后根据晶体结构的差异来推算脱碳层的深度。
6. 量热分析法：通过对材料进行热分解实验，测量热解反应释放的热量，从而推算脱碳层的深度。
7. 导电性测量法：利用导电性测量仪测量脱碳层与基材的电阻差异，从而间接计算脱碳层的深度。
8. 扫描电子显微镜（SEM）-能谱分析法：通过SEM观察脱碳层的形貌，然后运用能谱分析来推算脱碳层的深度。
9. 化学分析法：通过溶解脱碳层，然后根据溶解液中碳的含量来计算脱碳层的深度。
10. 激光扫描法：利用激光扫描仪扫描脱碳层的表面形貌，然后运用激光干涉原理来测量脱碳层的深度。
总结：脱碳层深度测定方法多种多样，可以通过金相显微镜、超声波测量法、电子探针显微镜、X射线衍射、原子力显微镜、量热分析、导电性测量、SEM-能谱分析、化学分析和激光扫描等方法来准确测量脱碳层的深度。
这些方法均具备一定的优缺点，具体选择合适的方法应根据测量的需求和实际条件进行综合考虑。
iso 3887-2023 钢的脱碳层测定方法
钢的脱碳层测定方法一、金相法金相法是通过观察钢的表面脱碳层在金相显微镜下的组织形态，以确定脱碳层的深度。
该方法要求样品制备规范，操作复杂度较低，但对于操作人员的经验要求较高。
二、硬度法硬度法是通过测量钢的表面硬度和深度，推算出脱碳层的深度。
硬度法操作简便，但对于不同成分的钢，其对应关系有一定的差异，需要进行校准。
三、腐蚀法腐蚀法是通过化学或电化学方法对钢表面进行处理，使其表面形成一层腐蚀膜，然后通过观察腐蚀膜的厚度来确定脱碳层的深度。
该方法精度较高，但操作过程较为繁琐，且对实验条件要求较高。
四、宏观观察法宏观观察法是通过肉眼或低倍显微镜观察钢表面的颜色、光泽等宏观特征，结合经验判断脱碳层的深度。
该方法简单易行，但精度较低，且受观察者的主观因素影响较大。
五、扫描电镜法扫描电镜法是通过扫描电镜观察钢表面的微观形貌，结合能谱分析确定脱碳层的元素分布和深度。
该方法精度高，但设备昂贵，操作复杂度较高。
六、俄歇电子能谱法俄歇电子能谱法是通过俄歇电子能谱仪测量钢表面元素的俄歇跃迁能量，结合已知的元素浓度和能量关系，计算脱碳层的深度。
该方法精度高，但对样品的要求较高，且设备昂贵。
七、X射线能谱法X射线能谱法是通过X射线能谱仪测量钢表面元素的特征X射线能量，结合已知的元素浓度和能量关系，计算脱碳层的深度。
该方法精度高，但对样品的要求较高，且设备昂贵。
八、化学分析法化学分析法是通过化学溶解钢样品，使用滴定、光谱等手段测量溶解液中各元素的浓度，结合已知的元素分布和浓度关系，计算脱碳层的深度。
该方法精度高，但对样品的要求较高，且操作复杂度较高。
九、厚度测量法厚度测量法是通过精密测量设备，如千分尺、测厚仪等，直接测量脱碳层的厚度。
这种方法简单直接，精度较高，但需要使用精密的测量设备，且对于较厚的脱碳层可能存在一定的误差。
十、X射线衍射法X射线衍射法是通过X射线衍射仪对钢表面进行衍射分析，根据衍射峰的强度和位置变化，推算出脱碳层的厚度。
钢的脱碳层深度
钢的脱碳层深度钢的脱碳层深度一、什么是脱碳层脱碳层是指钢铁中碳浓度低于表面和深度较浅处的标准含碳量的组织。
在淬火和回火过程中，会因为碳在钢中的扩散而形成脱碳层，并在表面形成显微硬度大、强度高的硬皮。
二、脱碳层深度的测试方法1.金相法金相法是通过金相显微镜观察钢铁组织来测定脱碳层深度，并且可以直观地看到脱碳层的形态和大小。
但是，该方法对检验人员的经验和操作技能要求较高。
2.化学分析法化学分析法是针对不同材料测定脱碳深度的方法，广泛应用于工业生产中。
通过该方法可以更准确地测定脱碳层的深度。
3.触针法触针法是一种快速简便的测定脱碳深度的方法，并且能够得到较为准确的结果。
但是，该方法对针头大小和形状的精确要求较高。
三、影响脱碳层深度的因素1. 钢的成分不同的钢材在生产中采用的合金元素和含量不同，对其脱碳层深度会产生不同的影响。
2. 淬火温度和时间淬火温度高、时间长会导致脱碳层变厚，反之脱碳层变薄。
3. 钢材表面加工钢材表面的机械加工、化学处理等都会对脱碳层深度产生影响。
四、如何控制脱碳层深度1. 降低淬火温度和时间为了控制脱碳层深度，在淬火过程中可以降低温度和时间，避免脱碳层过厚。
2. 选择合适的钢材不同合金元素和含量的钢材对应的脱碳层深度不同，选择合适的钢材可以有效控制脱碳层深度。
3. 加强钢材处理钢材生产过程中加强钢材的表面处理是控制脱碳层深度的重要手段之一。
总的来说，脱碳层深度是影响钢铁性能的重要因素之一。
通过科学的检测方法和合理的控制手段，可以有效地控制脱碳层深度，保证钢铁的品质和使用寿命。
脱碳层深度测定操作规程
3.4金相显微镜与图象分析仪的操作
3.4.1根据各分析项目所需的倍率选择合适的物镜，使放大倍率在有效的放大倍数内以保持良好的监别率。
1.1.2坚守工作岗位，不得随便离开，有事应向组长请假。
1.1.3对于本职范围内的原始记录、分析结果负责；对仪器材料的安全负责﹔对由人为因素造成的分析结果和判定结果所造成的损失负直接责任。
1.1.4对错、漏、误检负责。
1.1.5对所负责的检验范围内带有倾向性的质量问题、事故不反映、不汇报﹐致使进一步恶化，应负一定的责任。
3.7.2维护保养
3.7.2.1使用时不允许对试样加过大压力﹐以免电动机超载而导致电动机损坏。3.7.2.2电动机最高温升为70℃。
3.7.2.3抛光织物应紧贴在抛光盘上，不允许使用已破损的织物，以免在抛光时试样有飞出的危险。
3.7.2.4每月清除排污通道中的沉积物做好Байду номын сангаас洁保养工作，盖上塑料盖以利今后正常使用。
1.2.4有权拒绝其它部门的人员进入金相室，以防药品外流或干扰自己的分析测试工作。
2.主要设备参数及工装
主要设备及工装见表1。
表1 主要设备及工装
序号
名称
型号规格
1
金相显微镜
AXIOUERT 40 MAT
2
砂带磨样机
MY-200
3
金相试样预磨机
YM-2A
4
金相试样抛光机
PG-2B
李继康钢的脱碳层深度测定
6Fe+2CO 2
3Fe+CH
O 3Fe+CO+H
3Fe+2CO 2
不同脱碳类型的分界线如阴影带所示，阴影带宽度表示在测量过程中由于不确
150mm 直径>150mm
20mm 20mm＜边长≤80mm
150mm 边长>150mm
W>80mm
美国标准磨料粒度对照表
确按照设定的参数运行。
4.2.2 试样的选取和制备——半自动磨抛
优点：
平整性好
原位清洗
容易控制
形状不规则试样、未经镶嵌
的试样、大试样均可夹持
缺点：
同时至少夹持三块试样
必须有一个磨成平面阶段
制备表面需要定期修整
4.2.2 试样的选取和制备——半自动磨抛
优点：
一次可制备一块或多块试样
不需要进行磨成平面工序
避免了由于夹持而对试样产
生的内应力
不一定需要倒置式显微镜对
试样进行逐个工序光学检查
缺点：
失去试样整体的平面性
每道工序后要对试样逐一进
行清洗(包括试样夹持器)
试样必须适合夹持器的空间
并且是圆的，基本上均经过
镶嵌
4.2.3 测定——金相分析系统的校准 确定标尺的依据——微型刻度尺
4.2.3 测定——金相分析系统的校准
每套显微镜由于光路
系统和摄像头参数不
同，系统标尺也各不
相同。
每次更改放大倍数，
必须输入软件，确保
标尺与放大倍数实时
对应。
钢的脱碳层深度测定法
钢的脱碳层深度测定法钢材在加工过程中，如果脱碳层深度过大会影响其力学性能，从而影响钢材的使用效果。
因此，测定钢材脱碳层深度对钢材的质量控制至关重要。
本文将介绍一种常见的钢的脱碳层深度测定方法。
一、脱碳层的形成脱碳层是钢材表面碳元素被加热使其向表面扩散而形成的一种层。
钢材表面的脱碳层会降低表面硬度和耐磨性，影响钢材的使用寿命和机械性能。
1．理论基础脱碳层深度的测定需要了解钢材表面的信息。
钢材表面的脱碳层深度可以通过测量钢材表面硬度来确定。
2．硬度测定硬度测试分为三种方法：维氏硬度测试（Vickers）和拉氏硬度测试（Rockwell）和布氏硬度测试（Brinell）。
其中维氏硬度测试和布氏硬度测试是常用的硬度测试方法。
采用维氏硬度测试时，最常用的硬度单位是HV（维氏硬度），采用布氏硬度测试时，常用的硬度单位是HB（布氏硬度）。
通过测量钢材表面硬度，可以计算脱碳深度。
本文以维氏硬度测定方法为例。
维氏硬度计测量原理是通过在金属材料表面施加一定荷载，使钻头的顶端刻入金属表面，在荷载卸载后，用显微镜对压入痕迹进行测量，由此求出钢材表面硬度。
根据课本公式计算脱碳深度。
脱碳深度（um）=K×（HV─HVRD）2/3式中，K为结构因子，常用值为0.0138；HV为维氏硬度值；HVRD为相关石英（Al2O3）的洛氏硬度值，在一般情况下，可根据HV值换算得到其洛氏硬度值。
三、结论测定钢材脱碳层深度的方法有很多，本文介绍的是采用维氏硬度测试法。
它是一种利用测量钢材表面硬度来确定脱碳层深度的方法。
该方法简单、可靠，并且对于不同类型的钢材具有较高的精确度，是工业上广泛应用的一种测量方法。
金属材料脱碳层深度试验测试
金属材料脱碳层深度试验测试脱碳是金属材料在高温条件下与空气中的氧气发生反应，导致表面碳含量降低的现象。
脱碳层的深度是评价金属材料表面碳含量变化的重要指标，对于金属材料的质量和性能具有重要影响。
因此，进行金属材料脱碳层深度试验测试是很有必要的。
一、脱碳层的形成原因金属材料脱碳是由于金属表面与空气中的氧气发生反应，产生氧化反应而导致的。
在高温下，金属表面碳元素与氧气结合生成二氧化碳，使表面碳含量降低，形成脱碳层。
二、脱碳层对金属材料的影响1. 降低材料硬度：脱碳层的形成使金属材料的表面碳含量降低，硬度减小，从而影响材料的力学性能。
2. 减小材料的耐磨性能：脱碳层的形成，使金属材料表面碳含量降低，降低了材料的耐磨性能。
3. 影响材料的磁性：某些金属材料在脱碳后，其磁性会发生变化，从而影响材料在磁场中的性能。
三、金属材料脱碳层深度试验测试方法1. 金相显微镜观察法：通过金相显微镜观察金属材料的脱碳层，测量脱碳层的深度。
该方法简单、直观，适用于大多数金属材料的脱碳层深度测试。
2. 超声波测厚仪法：利用超声波测厚仪对金属材料进行测试，测量脱碳层的厚度。
该方法无需破坏样品，测试速度快，适用于不同形状和尺寸的金属材料。
3. X射线衍射法：利用X射线衍射仪测量金属材料的脱碳层深度。
该方法具有高精度、无损伤等特点，适用于对脱碳层深度要求较高的金属材料。
四、脱碳层深度试验测试的注意事项1. 样品制备：样品制备要保证表面平整、无杂质，以确保测试结果的准确性。
2. 测试环境：测试环境应保持稳定的温度和湿度，以避免外界因素对测试结果的影响。
3. 测试仪器校准：使用前要对测试仪器进行校准，确保测试结果的准确性和可靠性。
4. 多次测试取平均值：为了提高测量结果的准确性，可以进行多次测试并取平均值。
五、金属材料脱碳层深度试验测试的应用金属材料脱碳层深度试验测试广泛应用于金属材料加工、制造、材料研究等领域。
通过脱碳层深度的测试，可以评估金属材料的质量和性能，指导金属材料的选用和加工工艺的优化。
JIS G0558-1998 钢的脱碳层深度测定方法(译)
日本工业标准钢的脱碳层深度测定方法JIS G 0558：1998翻译：范海东审核：傅金明批准：祝宜明整理：开发部2004年12月日本工业标准JIS G 0558：1998钢的脱碳层深度测定方法前言：本标准1956年制定，1977年作了部分修改。
这次为推动钢铁JIS 的国际标准化，对应于ISO 3887 1976碳素钢及低合金钢的脱碳层深度的测定方法的统一化，又进行了修改。
主要修改了以下几点：a).试验方法中增加了根据碳含量的测定方法（见附录）与ISO一致。
b).为于别的JIS统一，增加了试验项目。
c).对报告的项目作了新的规定，内容上与ISO统一。
1．适用范围规定了钢的脱碳层深度的测定方法。
备注：与本标准对应的国际标准如下所示ISO 3887 1976 碳素钢及低合金钢的脱碳层深度的测定方法2．引用标准引用了下面列举标准的一部分。
这些引用标准采用最新版本（含追补）JIS G 0201 钢铁名词(热处理)JIS G 0202 钢铁名词(试验)JIS G 1211 钢和铁-碳的定量方法JIS G 1253 钢和铁-火花放电发光分光分析法JIS G 2244 维氏硬度试验方法3．定义主要名词除JIS G 0201及JIS G 0202以外，还有下例a）碳层：由于钢的热加工或热处理而使其表层碳含量减少的部分。
b）脱碳层深度：从脱碳层表面到脱碳层与基体在化学和物理性质差异不能区别位置的距离。
备注：这所说的化学性质是用显微组织或含碳量来判断，物理性质用硬度来判断。
c铁素体脱碳层深度在钢的表面由于脱碳而全部转变成铁素体部分的深度。
备注：这里铁素体脱碳层深度，用显微组织来判定。
d．特定残碳率脱碳层深度指从表面到某一定残碳率（残留碳含量与基体碳含量的比率）位置的距离。
备注：这里用组织来判断。
e）实用脱碳层深度指从表面到使用上不受影响的硬度的距离。
f）硬度推移曲线表示垂直于脱碳层表面的距离与硬度的关系曲线。
g）碳含量推移曲线表示垂直于脱碳层表面的距离与碳含量的关系曲线。
GB224—1987
2.1.2 测定 2.1.2.1 总脱碳层的测定 一般来说，观测到的组织差别，在亚共析钢中是以铁素体与其他组织组成物的相 对量的变化来区分的。 借助于测微目镜， 或直接在显微镜毛玻璃屏上测量从表面到其组织和基体组织已 无区别的那一点距离。 放大倍数的选择取决于脱碳层深度，应由各方商定，通常采用放大倍数 100 倍。 先在低放大镜倍数下进行初步观测，以查明最深均匀脱碳区。 对每一试样， 在最深的均匀脱碳区的一个显微镜视场内， 应随机进行几次测量 （至 少需 5 次） 。以这些测量值的平均值取做总脱碳层深度。轴承钢、工具钢测量最 深处的总脱碳深度。如果技术条件中没有特殊规定，在测量时试样中脱碳极端深 度的那些点要排除掉在试验记录中应注明缺陷性质。 2.1.2.2 全脱碳层的测定 全脱碳层的测定用 2.1.2.1 同样的程序。 2.2 硬度法 2.2.1 显微（维氏）硬度测量方法 此方法是测量在试样横截面上沿垂直表面方向上的显微硬度值的分布梯度。 这种方法适用于脱碳层相当深但和淬火区厚度相比却又很小的亚共析，共析，过 共析钢，这样可以避免由于淬火不完全所引起的硬度值波动，这种方法对低碳钢 不准确。 2.2.1.1 试样的选取和制备 试样的选取和制备与金相法（见 2.1.1）相同，但试样腐蚀与否，以正确测定压 痕尺寸为准，并应小心防止试样的过热。 2.2.1.2 测定 显微（维氏）硬度测量法根据 GB4342—84《金属显微（维氏）硬度试验方法》 测定。为减少测量数据的分散性，要尽可能用大的负荷，原则上此负荷在 0.49N 到 4.9N （50gf 到 500gf） 之间。 压痕之间的距离至少要为压痕对角线长度到.5 倍。 总脱碳层深度规定为从表面到已达到所要求硬度值的那一点的距离 （要把测量的 分散性在内） 。 原则上，至少要在相互距离尽可能远的位置进行两组测定，其测定值的平均值作 为总脱碳层深度。脱碳层深度的测量界限可以是： a． 由试样边缘测至技术条件规定的硬度值处； b．由试样边缘测至硬度值平稳处； c． 由试样边缘测至硬度值平稳处的某一百分数处。 采用何种测量界限由技术条件或双方协议规定。 2.2.2 洛氏硬度测定法 用洛氏硬度计测定时，对不允许有脱碳层的产品，直接在试样的原产品表面上测 定；对允许有脱碳层的产品，在祛除允许脱碳层的面上测定。 洛氏硬度法根据 GB230—83《金属洛氏硬度试验方法》测定洛氏硬度值 HRC， 只用于判定产品是否合格。 2.23 硬度值换算 根据 GB1172—74《黑色金属硬度及强度换算值》标准进行换算。 2.3 测定碳含量法 此方法是测定碳含量在垂直于试样表面方向上的分布梯度， 它可用于程度、显微组织、含碳量以及部件形状。 各种测定方法都有其应用范围，选择哪种方法测定，由有关技术条件或双方协议 规定，无明确规定时用金相法试样在供货状态下检验，不需进一步热处理。如经 有关各方商定，需要采取附加热处理，则要从多方面注意防止碳的分布状态的改 变，例如采用小试样，短的奥氏体化和中性气氛。 2.1 金相法 此方法是在金相显微镜下观察试样从表面到中心随着碳含量变化而产生的组织 变化。 此方法适用于具有退火（或铁素体、珠光体）组织的钢种，也可有条件地用于那 些硬化、回火、轧制或锻制状态的产品。 2.1.1 试样的选取和制备 选取的试样检验面应垂直于产品的纵轴，如产品无纵轴，试样检验面的选取应由 有关各方商定。 小试样（如直径不大于 25mm 的圆钢或边长不大于 20mm 的方钢）要检测整个 周边。对大试样（如直径大于 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，但不要选取多边形产品的棱角处或脱碳极端深度的点。取样的数目和相 应部分，应在有关产品技术条件中规定，如无规定，由有关各方商定。 试样按一般金相法进行磨制抛光，但试样边缘不得倒圆、卷边，为此试样可镶嵌 固定在夹持器内，如果需要被拉试样表面可电镀一层金属加以保护。 用硝酸酒精溶液进行腐蚀，以显示钢的组织结构。
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图1（全脱碳）
图2（部分脱碳）
总脱碳层
部分脱碳 层
图 60Si2MnA钢脱碳层组织 (500×)
全脱碳的措施如表1所示
第四节 脱碳层深度测定
材料工程教研室
黄
炜
脱碳是指钢在加热时表面碳含量降低的现象。脱碳的实质 就是钢中碳在高温下与氧和氢等发生作用生成一氧化碳和甲烷， 其化学反应如下： 2Fe3C+O2 Fe3C+2H2 Fe3C+H2O Fe3C+CO2 6Fe+2CO 3Fe+CH4 3Fe+CO+H2 3Fe+2CO
这些反应是可逆的，氧、氢、二氧化碳、水使钢脱碳，一 氧化碳和甲烷可以使钢增碳。一般情况下，钢的氧化脱碳同时 进行，当钢表面氧化速度小于碳从内层向外层扩散速度时发生 脱碳，反之，当氧化速度大于碳从内层向外层扩散的速度时发 生氧化。因此氧化作用相对较弱的氧化气氛中容易产生较深的 脱碳层。
脱碳层由于被氧化，碳含量降低，金相组织中碳化物较少。脱 碳层包括全脱碳和部分脱碳两部分，全脱碳层显微组织特征为 全部铁素体，部分脱碳层是指全脱碳层的内边界至钢含碳量正 常的组织处。全脱碳层和部分脱碳层如图1、图2示。 总脱碳层=全脱碳层+部分脱碳层：从零件表面到碳含量等于基体碳含量