低倍组织检验
铝锻件低倍组织检验方法
试样分类编制：审核：批准：①根据晶粒大小，在试样上画10mm×10mm或50mm×50mm的方格，也可以画出直径为10mm或50mm的圆。
②查出方格或圆内完整的晶粒数（p）及被方格边或圆周边所切割晶粒数（g）。
当方格边或圆周边所切割晶粒数（g）为偶数时，按照式（1）计算出方格或圆内的晶粒总数（n）；当方格或圆周边所切割晶粒数（g）为奇数时，按照式（2）计算出方格或圆内晶粒总数（n），依据式（3）计算出晶粒的平均面积。
（2）应按照表1的规定从试样坯料中制取试样。
式中：F ──晶粒平均面积，单位为平方毫米（mm²）； S ──方格或圆的面积，单位为平方毫米（mm²）； n ──方格或圆的晶粒总数，单位为个。
（2）粗晶环的测量:形状简单的粗晶环，应取粗晶环最大深度作为测量结果；形状复杂的粗晶环，环区内可画取得最大正方形的边长为粗晶环深度，如图2所示。
图2 形状复杂的粗晶环测量方法示意图（3）晶粒度检查：应按照规定的晶粒度照片或实物对比评定，具有等轴晶粒的试样，参考附件1晶粒度分级标准进行评定。
（4）晶粒实测尺寸采用晶粒平均面积（或直径）或单位面积晶粒数表示，测量步骤如下所述：组织检验：（1）一般原则：根据有关技术标准和技术协议规定的质量要求进行检查，并随时变换光线照射方向，详细观察各个部位。
必要时，可用10倍以下放大镜检查，或酌情进行显微组织或其他手段分析。
（4）其他试样（检查断口组织用试样除外）被检查面，应浸入氢氧化钠溶液（②号溶液）中进行碱蚀，碱蚀时间（室温20~25℃）15~25min。
试样碱蚀后，应迅速将试样转入流动的清水（自来水）中，对检查面进行认真冲洗后再转入硝酸溶液（④号溶液）中继续清洗，除去检查面的黑色碱蚀产物，之后再用流动的清水将检查面冲洗干净。
③每个试样至少选择三处进行测量，然后取平均值。
④当晶粒大小相差特别悬殊，分布极不均匀时，应选择最大晶粒区域。
低倍基础知识培训
低倍检验基础知识培训一、基本概念金相检验分为两部分：低倍检验和高倍检验1、低倍组织检验又称宏观检验是用肉眼和放大镜及体式显微镜来检查钢材的纵、横断面或断口上各种宏观缺陷的一种方法。
通过宏观检验在发现钢中缺陷同时还可以观察钢材组织的不均匀性。
2、高倍检验又叫微观检验，利用金相显微镜、X光、电子显微镜等手段，来观察各种金属不同状态的显微组织结构和各种缺馅，称为高倍检验。
钢材的宏观缺陷多数是在钢锭浇铸结晶过程中形成的，要掌握宏观组织检验，正确判定缺陷，首先对铸锭的结晶过程大致有一个了解。
二、钢锭的结晶过程钢液在钢锭模内由液态逐渐冷凝而结晶成固态时，整个结晶过程比较复杂，而且影响钢锭结晶的因素也很多，需要仔细分析。
1、合金钢铸锭的宏观组织钢材合金铸锭的典型宏观组织：外壳的细晶区、中间的柱状晶区和心部的等轴晶区。
在浇注过程中，当液态金属注入锭模时，钢液接触钢锭模受强烈冷却，结晶首先从靠近模壁开始，在很大过冷度的情况下，其成核率高，结晶非常迅速，晶核的生成速度大大超过了晶核的成长速度，迅速在模壁表面形成细小等轴区图中 1 部位。
随着铸锭细晶区的形成，钢锭由于冷凝而收缩，锭模由于受热而膨胀，使钢锭与模壁间产生了孔隙，锭模内的液态金属冷却速度和散热缓慢，结晶速度减慢，激冷层与钢液的界面上晶体沿着与散热方向相反的方向（向着锭心）成长，形成柱状晶。
如图中2部位是柱状晶区。
随着钢锭结晶的发展，钢液温度逐渐下降，锭模温度逐渐升高，散热速度更慢，柱状晶成长速度也逐渐变慢，最后停止向前伸长，中心部钢液温度继续降低，当达到熔点以下时，钢锭中心部未凝固的钢液中几乎同时产生晶核，但是由冷却速度减慢，过冷度减少，生核率低，散热方向也不明显，故最后形成粗大等轴晶区。
图中3 部位是无定向粗大等轴晶区。
2、合金钢铸锭的缺陷A缩孔上图中4部位B偏析宏观偏析包括：正偏析、反偏析和比重偏析显微偏析包括：胞晶偏析、枝晶偏析和晶界偏析连铸坯：白亮带。
低倍组织检验课件
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1
目录
• 一、低倍缺陷分类及产生原因 二、低倍组织分析及注意事项
三、发纹及塔形试验
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2
钢中常见的低倍缺陷
翻皮
疏松
气泡
低倍缺陷
缩孔残余
白点
显微孔隙
偏析
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3
疏松
• 钢锭在冷凝过程中由于体积收缩或其它原因所引 起的细小孔隙被称为疏松。 疏松
一般疏松
大量的非金属夹杂物及氧化脱碳现象 。
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残余缩孔
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15
残余缩孔
滚子心部的残余缩孔
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目录
• 一、低倍缺陷分类及产生原因 二、低倍组织分析及注意事项 三、发纹及塔形试验
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主要应用标准
• GB/T226-91«钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法»
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发纹
• 定 义：发纹是一种存在于钢材表面或表皮下层看 似细小裂纹状的缺陷 。主要存在偏析区。
形成原因：是在钢锭中的皮下气泡和非金属夹杂物， 经轧制变形后存在于材料的表层或表皮下层，沿轧制方 向呈断续的分布，有的单独一条，有的数条。
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发纹
•危 害
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肉眼观察并记录每个阶梯的整个表面上发纹的数 量、长度和分布。
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塔形试样尺寸
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检测结果描述
材质、编号 发纹显示方法（酸蚀或磁力探伤）
要点
每个阶梯发纹条数和总长度
每个试样发纹总条数和总长度
JIS G0553-1996 钢低倍组织试验方法
日本工业标准钢的低倍组织试验方法JIS G 0553：1996翻译：范海东审核：傅金明批准：祝宜明整理：开发部 2003年8月日本工业标准JIS钢的低倍组织试验方法G 0553：1996前言:本标准自1958年制定后经1983年部分改动至今又经过了10多年。
这期间技术的进步与该项试验的实际状况和对应于国际标准ISO4969:1980的要求，进行了本次修改。
主要修改以下几点（1）对应于国内的要求，增加了硝酸酒精水溶液及硝酸水溶液试验法。
（2）对应于国际标准，将硫酸及盐酸-硫酸试验法添加在附录中。
1．应用范围：本标准规定了用各种腐蚀液腐蚀钢材截面，以显示宏观组织的试验。
备注1. 本标准对应的国际标准如下：ISO 4969：19802.本标准引用标准如下JIS B 0601 表面粗糙度的定义及表示JIS K 1308 硝酸JIS K 1310 盐酸（合成）JIS K 1321 硫酸JIS K 1505 工业酒精2．通则2．1根据不同目的解释观察结果，具体可根据产品标准或双方协议来定。
2．2用目视观察试面，但购货商在协议中可指定用10倍以下放大镜观察。
3．名词解释下面是本标准中关键词的定义，仅是对组织不均匀的必要表示并非将其当作缺陷。
附图一为镇静钢组织例图(1) 树枝状晶（D）钢液凝固时，象树枝一样发展的一次结晶。
(2) 框型偏析（I）钢液凝固过程中结晶状态的变化及成分偏析，使腐蚀的程度不同，呈现出与原锭形截面形状相似的框带。
(3) 中心偏析（Sc）钢液凝固过程中因成分偏析造成中心部腐蚀程度不同。
(4) 疏松（L及Lc）钢材整个截面（L）及中心部（Lc）短时间腐蚀呈现海棉状。
(5) 点状（T及Tc）腐蚀后钢材整个截面（T）及中心部（Tc），呈现肉眼可见尺寸较大的点状孔洞。
(6) 气泡（B）针孔及气孔没有完全轧合，所留下的痕迹。
(7) 夹杂物（N）肉眼可见的非金属夹杂物。
(8) 缩孔（P）钢液凝固时一次、二次收缩孔未完全轧合，在中心部留下的痕迹。
微观金相检测低倍组织检验
微观金相检测低倍组织检验
石敏1-7-7-1-5-8-2-8-7-0-7欢迎咨询
金相显微镜主要由光学系统、照明系统、机械系统、附件装置(包括摄影或其它如显微硬度等装置)组成。
根据金属样品表面上不同组织组成物的光反射特征，用显微镜在可见光范围内对这些组织组成物进行光学研究并定性和定量描述。
对钢（铁）水包、混铁车、行车、各种压力容器管道以及特种设备等的非破坏性的组织检测，检测结果精确，对所检设备无任何破坏。
1.常规金相检测
焊接金相检验、铸铁金相检验、热处理质量检验、各种金属制品及原材料显微组织检验及评定、铸铁、铸钢、有色金属、原材低倍缺陷检验、金属硬度（HV、HRC、HB、HL）测定、晶粒度评级、非金属夹杂物含量测定、脱碳层/渗碳硬化层深度测定等。
2.现场复膜检测。
低倍组织金相检验标准(一)
低倍组织金相检验标准(一)
低倍组织金相检验标准
1. 引言
•金相检验是材料科学中的一种常用分析方法，用于研究材料的组织结构和性质。
•低倍组织金相检验是金相检验的一种常见技术手段，主要用于对材料的宏观结构进行观察和分析。
2. 检验前准备
•样品制备：首先需要将待检材料切割成适当尺寸的试样，通常使用金相切割机完成。
•打磨与腐蚀：将试样进行打磨，以去除切割过程中产生的痕迹，并且使样品表面光滑。
之后，可以使用适当的腐蚀剂对试样进行腐蚀处理，以突出组织结构。
3. 低倍金相显微镜观察
•准备显微镜：选择一台合适的低倍金相显微镜，并安装适当的目镜和物镜。
•调节光源：确保显微镜的光源调节合适，以获得清晰的样品观察效果。
•观察样品：将经过打磨和腐蚀处理的样品放置在显微镜上，通过调节焦距和聚焦方式，观察样品的宏观结构。
4. 结果分析
•观察样品：细致观察样品的表面形貌、晶粒分布、非金属夹杂物等特征。
•鉴定组织类型：根据观察到的组织特征，判断样品的组织类型，如奥氏体、铁素体等。
•记录和分析：将观察到的结果记录下来，并进行数据分析，以得出样品的结论。
5. 结论
•低倍组织金相检验是一种重要的材料分析方法，能够提供有关材料宏观结构的信息。
•正确执行低倍组织金相检验标准，能够确保检验结果的准确性和可靠性，为材料科学研究提供宝贵支持。
以上是对低倍组织金相检验标准的简要介绍，包括检验前准备、
显微镜观察、结果分析和结论等内容。
通过遵守标准的操作程序，以
及准确记录和分析观察到的结构特征，可以获得可靠的金相检验结果。
低倍组织检验分析
酸浸装置：常用的酸洗槽有，铅槽、玻璃钢槽、塑料槽、华岗石槽以及瓷盆或 烧杯等。瓷盆或烧杯不建议使用。二者都均易坏漏和破碎。有不安全隐患。
加热体：根据所用的容器可采用相应的加热体，如蒸汽、电热石英管、电炉等。 刷 子：将腐蚀后的试样用毛刷将试样表面的沉积物刷去。 吹风机：将刷洗清洗的试样用吹风即吹干。
a、热切时不小于20mm； b、冷切时不小于10mm； c、烧割时不小于40mm 热酸浸试样表面粗糙度应不大于Ra1.6μm，冷酸浸蚀试样表面粗糙度不 大于Ra0.8μm。 试样尺寸： 棒材：试样厚度一般为20mm，试样面垂直于钢材（坯）的延伸方向。 钢板：低倍试面的尺寸一般长为250mm
20mm
排风设备酸洗装置及酸洗必备工具
样表面的铜层，后用水冲净。
（1）不锈钢表层有一层黑色可用不锈钢洗液刷洗，用5%重铬酸钾 清洗不锈钢和结
＋10％硫酸水溶液
构钢溶液
H2So4 1升 ＋K2Cr2O7 500克＋H2O10升 （2）结构钢用10%硝酸水溶液刷擦
酸洗过程注意事项： 试样酸浸前，应将试样面上的油污洗净，去污时可采用去污粉。当
酸浸试样到了预期腐蚀程度后，将试样从酸洗容器中取出，然后用毛刷 将试样表面上的腐蚀产物在热水洗下刷洗后将试样吹干。
当酸浸试样为不锈钢时，酸浸后将试样从酸池中取出用清水冲净， 然后用不锈钢清洗液将表面黑色沉淀物刷洗干净后将试样吹干。
如果试样腐蚀过深，必需将试样重新进行加工，除去1mm，在进行酸浸 试验。
钢与合金
碳素结构钢，合金 钢
合金钢
硝酸60 mL，盐酸200 mL，氯化高铁，过硫酸铵，水50 mL
钢的组织低倍检验作业指导书
低倍组织检验作业指导书页码版本1/5A制定日期执行日期一．目的钢的低倍组织检验的浸蚀与低倍组织缺陷评定涉及方法种类较多，本作业指导书对适宜的方法选择及具体操作方法进展标准，保证检验结果的准确性、牢靠性。
二．适用范围金属的宏观检验及宏观缺陷评定。
本指导书仅对钢的低倍组织检验及评定进展阐述。
三．原理钢的低倍组织检验利用酸蚀进展组织显示。
酸蚀的浸蚀属于电化学浸蚀。
由于试样外表存在着成分及组织上的不均匀性以及各种缺陷和物理状态上的差异，在电解质作用下，不同部位存在不同电极电位，组成了很多微电池。
每一个微电池中电位高的区域作为阳极，电位低的区域作为阴极。
酸蚀过程中，阳极局部被浸蚀，阴极局部不发生浸蚀。
用盐酸做浸蚀液时，被检验面的金属发生如下电化学反响：阳极反响Fe→Fe2++2e，Fe→Fe3++3e阴极反响2H++2e→H2↑电子由阳极流向阴极，阳极被浸蚀Fe2++2Cl-1→Fe Cl ↓2Fe2++3Cl-1→Fe Cl ↓3四．试验4.1试样试样的截取部位及数量可按技术条件过供需双方的协议规定取样。
假设无规定时可在钢材上按炉号抽取两支试样。
缺陷分析时在缺陷最严峻的部位取样，一般在第一和最末号钢锭的头部截取。
一般取横向试样，取样时应保证被检面的组织不因切取操作而产生变化。
取样方法可参照金相检验试样取样。
观看面的加工外表粗糙度值应不高于Ra1.6μm，冷蚀法不高于0.8μm。
试样外表必需清洁、无油污，必要时可用汽油、酒精或苯等清洗。
试面距切割面的参考尺寸为：热切时不小于20mm；冷切时不小于10mm；烧割时不小于40mm。
横向试样的厚度一般为20mm，试面应垂直钢材的延长方向；纵向试样的长度一般为边长或直径的1.5 倍，试面应通过钢材的纵轴，试面的最终一次加工方向应垂直于钢材的延长方向。
钢材试面尺寸一般长为250mm，宽为板厚。
4.2试验方法钢的低倍组织检验包括热酸蚀、冷酸蚀及电解浸蚀法等。
生产检验时可从三种方法中任选一种，但仲裁时规定以热酸蚀为准。
钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法
钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法钢是一种重要的金属材料，其质量的检测是至关重要的。
钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法是一种常用的检验方法，本文将对此进行介绍。
一、钢的低倍组织1.1 定义钢的低倍组织是指在低放大倍数下，通过金相显微镜观察钢的结构。
低倍组织的检测可以帮助检测钢中的缺陷和不均匀性。
1.2 方法低倍组织检测主要包括样品制备、显微镜观察、图像处理等步骤。
首先，从钢制品中取出样品，并进行取样和打磨等处理。
随后，通过金相显微镜观察样品结构，并进行图像处理，以得到更清晰的结构图像。
1.3 应用低倍组织检测广泛应用于钢的制造、加工和检验等方面。
通过低倍组织检测，可以检测钢中的缺陷和不均匀性，保证钢的质量和性能。
二、缺陷酸蚀检验法2.1 定义缺陷酸蚀检验法是一种常用的钢质量检测方法，它通过酸蚀作用，检测钢中的微小缺陷，如裂纹、气孔、夹杂等。
2.2 方法缺陷酸蚀检验主要包括样品制备、酸蚀处理、显微镜观察等步骤。
首先，从钢制品中取出样品，并进行取样和打磨等处理。
然后，将样品放置在蚀剂中进行酸蚀处理，最后通过显微镜观察样品结构，检测缺陷。
2.3 应用缺陷酸蚀检验法广泛应用于钢的质量检测中。
该方法能够精确地检测钢中微小的缺陷，保证钢制品的质量和安全性。
三、总结钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法是一种重要的钢质量检测方法。
通过低倍组织检测和缺陷酸蚀检验，我们可以检测钢中的缺陷和不均匀性，保证钢的性能和质量。
这些方法在钢制品的制造、加工和检验等方面都得到了广泛应用，对提高钢制品的质量和安全性具有重要意义。
低倍检验
硫偏析
磷偏析 碳和合金元素偏析
锻造或轧制时引 起热脆而开裂
会造成冷脆，并促 进钢的回火脆性
钢的淬透行下降， 造成组织和硬度不 均匀，容易产生淬 火裂纹
缺陷样品照片展示
华南组 2试样制备
3
试验方法
4
组织缺陷及危害
1.低倍检验的定义
低倍组织检验又称宏观检验是用肉眼和放大镜及体式
显微镜来检查钢材的纵、横断面或断口上各种宏观缺 陷的一种方法。通过宏观检验在发现钢中缺陷同时还 可以观察钢材组织的不均匀性。酸浸低倍检验就是将 制备好的试样用酸液腐蚀，以显示其宏观组织和缺陷 。在钢材质量检验中，酸浸试验被列为按顺序检验项 目的第一位。如一批钢材在酸浸检验中显示出不允许 有的或超过允许程度的缺陷时，则其他检验可以不必 进行。酸浸试验可分为热酸浸蚀试验法、冷酸浸蚀试 验法和电解酸蚀法三种，我公司主要采用冷酸浸蚀试 验法进行低倍试验。
加工后试样表面：
4.常见宏观组织和缺陷
宏观组织及缺陷包括一般疏松、中心疏松、锭型偏析、
白亮带、中心偏析、帽口偏析、皮下气泡、残余缩孔、 翻皮、白点、轴心晶间裂缝（角裂、三角区裂纹）、 内部气泡、非金属夹杂物（肉眼可见）及夹渣、异金 属夹杂等15种。在生产过程中还会出现过热（晶粒粗 大）和过烧组织，以及边缘和中心增碳等缺陷。
灰色部分为板坯横向取样部分，可观察整个横截面缺陷
以下为我公司低倍试样加工设备：低倍铣磨床
3.试验方法
冷酸浸蚀试验法是检查钢的宏观组织和缺陷的一种简
易方法。是采用室温下的酸溶液浸蚀和擦蚀样面，以 显示试样的缺陷。通常对于不使用热酸浸蚀的钢材或 工件（例如工件已加工好，不便切开，又不得损坏工 件的表面粗糙度），以及有些组织缺陷用热酸不易显 现，有些不锈钢用热盐酸不易腐蚀时，均可用冷酸浸 蚀法进行试验。进行冷酸浸蚀试验时，对试样浸蚀面 的粗糙度要求较高，最好经过研磨和抛光，国标中规 定加工后试样表面粗糙度不大于0.8μm，试样表面不 得有油污和加工伤痕。
铝合金低倍组织检验方法
铝合金低倍组织检验方法一、铸锭的低倍组织检验低倍组织检验是用肉眼或借用于放大镜(8～10倍以下)来观察铝及铝合金其浸蚀面和断口的宏观组织及缺陷的一种检测方法。
低倍检验所需设备简单，操作简便迅速，结果直观，易于掌握。
它是鉴定制品品质的一种重要方法，也是研究铝及铝合金铸造、加工工艺以及对制品进行品质分析时普遍采用的一种手段。
铝合金铸锭的低倍组织检验可参考国家标准GB/T3246.2《变形铝及铝合金制品低倍组织检验方法》进行检验。
1．1试片的切取和加工生产检验中，低倍浸蚀试片要取自制品最容易产生各种缺陷的部位。
研究用的低倍浸蚀试片要选自需要研究的有代表性的部位。
试片的数量应根据检验目的及要求来确定。
检验半连续铸锭的试片，应从切去头尾后的铸锭的两端部位切取，试片切取的厚度一般为l5～30m m，试片通常采用锯切和剪切等方法切取。
试片检验面的光洁度应根据检验目的、技术以及浸蚀剂的浸蚀强烈程度而定。
铸锭的试片车光即可，必要时也可以用细砂纸磨光。
试片检验面的加工表面粗糙度应达到Ra l.6μm，要保证试片检验面的清洁，不应有油污、脏物和机械划伤。
1．2试片浸蚀铝及铝合金中的组织不均匀和组织缺陷之所以能够用浸蚀方法来显示，是因为它们以不同的速度与浸蚀剂起作用而使试片观察面上呈现浮雕现象，从而显现了如粗晶区、光晶区、白斑、金属化合物等组织缺陷。
有些缺陷在浸蚀前如气孔、疏松等，容易和其他部分连接在一起，有些缺陷尺寸非常小，它们很难用肉眼予以鉴别，需要借助浸蚀的方法使其在尺寸上相应的被扩大些，达到肉眼可见的程度，将其清晰的显示出来。
试片检验面的组织及缺陷显示程度主要取决于：浸蚀剂的成分、温度、浸蚀时间及检验面的光洁度等。
低倍组织检验对浸蚀剂的要求是：能清晰正确的显示组织及缺陷；成分简单，配制方便；成本低；在使用过程中成分稳定；操作时所产生的气体少而无害。
铝及铝合金铸锭常用的浸蚀剂是8%～l2%的氢氧化钠溶液。
在显示软合金制品的晶粒度时，使用的浸蚀剂是成分为5m L氢。
钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法
钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法
钢是一种广泛应用的金属材料，其性能的好坏直接影响到使用效果。
因此，对钢材的质量检验显得尤为重要。
其中，低倍组织及缺陷酸蚀检验法是一种常用的检验方法。
低倍组织检验是通过显微镜观察钢材的组织结构来判断其质量。
在低倍显微镜下，可以清晰地观察到钢材的晶粒大小、形状、分布等信息。
一般来说，晶粒越细，钢材的强度和韧性就越好。
因此，低倍组织检验可以帮助我们判断钢材的强度和韧性是否符合要求。
缺陷酸蚀检验法是一种通过酸蚀处理来检测钢材表面缺陷的方法。
在酸蚀液中，钢材表面的缺陷会被腐蚀出来，形成明显的凹陷或凸起。
通过观察这些缺陷，可以判断钢材表面是否存在裂纹、气孔、夹杂等缺陷。
这些缺陷会影响钢材的强度和韧性，因此缺陷酸蚀检验可以帮助我们判断钢材的质量是否合格。
需要注意的是，低倍组织及缺陷酸蚀检验法只能检测钢材表面和断口的缺陷，对于内部缺陷无法检测。
因此，在实际应用中，还需要结合其他检验方法，如超声波检测、X射线检测等，来全面评估钢材的质量。
低倍组织及缺陷酸蚀检验法是一种常用的钢材质量检验方法，可以帮助我们判断钢材的强度、韧性和表面缺陷情况。
在实际应用中，需要结合其他检验方法，来全面评估钢材的质量。
低倍组织金相检验标准
低倍组织金相检验标准摘要：一、低倍组织金相检验概述二、低倍组织金相检验标准的发展历程三、低倍组织金相检验的具体方法四、低倍组织金相检验标准的重要性五、低倍组织金相检验标准的应用领域六、低倍组织金相检验的未来发展趋势正文：低倍组织金相检验是一种重要的金属材料质量控制手段，通过对金属材料的低倍组织进行金相检验，可以有效评估金属材料的性能和质量。
本文将详细介绍低倍组织金相检验标准的发展历程、具体方法及其在金属材料质量控制中的重要性。
低倍组织金相检验标准的发展历程可以追溯到20世纪初。
随着金属材料应用的日益广泛，人们逐渐认识到金属材料的低倍组织对其性能的影响。
为了更好地评估金属材料的质量，各国纷纷开始研究和发展低倍组织金相检验技术。
经过数十年的发展，目前低倍组织金相检验已经成为一种成熟的金属材料质量控制方法。
低倍组织金相检验的具体方法主要包括宏观金相检验和微观金相检验。
宏观金相检验主要通过光学显微镜观察金属材料的低倍组织形态、大小和分布；微观金相检验则通过电子显微镜观察金属材料的微观结构，如晶粒、夹杂物等。
这两种方法相互结合，可以全面评估金属材料的低倍组织质量。
低倍组织金相检验标准的重要性体现在以下几个方面：首先，低倍组织金相检验可以快速、准确地评估金属材料的性能和质量，为金属材料的生产和应用提供重要依据；其次，低倍组织金相检验可以有效控制金属材料的质量，降低生产成本；最后，低倍组织金相检验可以促进金属材料科学技术的发展，推动金属材料应用领域的拓展。
低倍组织金相检验标准广泛应用于钢铁、有色金属、合金等金属材料的生产和质量控制领域。
在钢铁行业，低倍组织金相检验被用于评估钢的宏观组织和微观组织，以确保钢的性能和质量达到标准要求；在有色金属行业，低倍组织金相检验被用于研究金属间化合物、金属陶瓷等新材料的性能和质量；在合金行业，低倍组织金相检验被用于评估合金的组织结构和性能，为合金的开发和应用提供重要依据。
未来，随着金属材料科学技术的不断发展，低倍组织金相检验标准将不断更新和完善。
低倍组织金相检验标准
低倍组织金相检验标准一、样品制备1.1 样品选取：从需要检验的物品中选取具有代表性的样品，保证样品的尺寸和形状满足检验要求。
1.2 样品处理：将样品进行磨光、抛光、蚀刻等处理，以去除表面杂质，并获得平滑、光洁的表面。
1.3 样品固定：将处理好的样品固定在金相显微镜的载物台上，以便观察和检验。
二、观察低倍组织2.1 调整显微镜：根据样品的材质和检验要求，调整金相显微镜的倍率和光源强度。
2.2 观察组织：在低倍镜下观察样品的宏观组织，注意观察材料的致密度、裂纹、气孔、夹杂物等特征。
2.3 拍照记录：对观察到的低倍组织进行拍照，记录其特征和分布情况。
三、拍照记录根据观察到的低倍组织特征，选择适当的拍照倍率和拍照位置，对样品进行拍照记录。
拍照时应选择合适的光源和拍照角度，以突出组织特征。
同时，应注意照片的清晰度和对比度，以保证数据分析的准确性。
四、数据分析4.1 裂纹：对观察到的裂纹进行测量和分析，记录其大小、数量、分布等信息。
根据裂纹的性质和分布情况，评估样品的质量和可靠性。
4.2 气孔：观察样品中的气孔数量和分布情况，分析气孔的形成原因和对样品质量的影响。
根据气孔的大小和分布情况，评估样品的质量和适用范围。
4.3 夹杂物：对观察到的夹杂物进行分类和定性分析，确定其来源和性质。
根据夹杂物的种类、大小和分布情况，评估样品的质量和适用范围。
4.4 组织致密度：通过观察样品的宏观组织和拍照记录，评估样品的组织致密度。
根据组织的致密度情况，评估样品的质量和可靠性。
五、总结评价根据以上观察和数据分析的结果，对样品的低倍组织进行总结评价。
评价时应综合考虑样品的裂纹、气孔、夹杂物和组织致密度等因素，以及这些因素对样品质量和可靠性的影响。
根据评价结果，提出相应的建议和改进措施，为后续生产和检验提供参考。
低倍组织金相检验标准
低倍组织金相检验标准金相检验是一种用于分析金属材料的微观组织和结构的方法。
通过金相检验，我们可以了解材料的晶粒结构、非金属夹杂物和金属相的含量等重要信息，为材料的性能评估和质量控制提供有力支持。
本文将介绍低倍组织金相检验的标准和要求。
一、金相检验概述金相检验是一种基于金相显微镜观察金属材料组织和结构的方法。
通过对材料进行切割、打磨、腐蚀等处理，然后使用金相显微镜对材料进行观察和分析，可以得到材料的显微组织图像。
金相检验可以帮助我们判断材料的晶粒大小、晶界分布、夹杂物类型和含量等信息。
二、低倍组织金相检验的要求低倍组织金相检验主要关注材料的宏观组织特征，要求对组织图像的观察结果准确、清晰。
以下是低倍组织金相检验的要求：1. 样品制备：样品应根据不同材料的特性进行切割、打磨和腐蚀处理，确保样品表面光洁度和腐蚀均匀性。
2. 显微镜观察：使用低倍金相显微镜对样品进行观察，要求图像清晰、亮度适中。
观察时应将金相显微镜调整至适当的放大倍数，以确保能够全面观察到样品的宏观组织特征。
3. 组织特征描述：对观察到的组织特征进行准确的描述。
描述应包括晶粒大小、晶界分布、夹杂物类型和含量等信息。
4. 标记和记录：对每个样品的观察结果进行标记和记录，确保数据的准确性和可追溯性。
三、低倍组织金相检验的评定标准针对不同材料和不同应用领域，存在着一些通用的金相检验标准和评定方法。
以下是一些常用的低倍组织金相检验的评定标准：1. 晶粒大小评定：通过对样品中晶粒的观察和测量，使用晶粒尺寸评级标准对晶粒大小进行评定。
2. 晶界评定：观察晶界的分布情况，评定晶界的清晰度和细腻程度。
3. 夹杂物评定：观察样品中的夹杂物类型和含量，使用夹杂物评级标准对夹杂物进行评定。
4. 金相图像评定：对金相图像的清晰度、对比度和均匀性进行评定，确保观察结果的准确性和可靠性。
四、结论低倍组织金相检验是一种重要的金相检验方法，可以为材料的性能评估和质量控制提供可靠依据。
金属的低倍组织缺陷分析
金属的低倍组织缺陷分析一、原理概述金属的低倍组织缺陷检验也称为宏观检验。
它是用肉眼或不大于十倍的放大镜检查金属表面、断口或宏观组织及其缺陷的方法。
宏观检验在金属铸锭、铸造、锻打、焊接、轧制、热处理等工序中，是一种重要的常用检验方法。
这种检验方法操作简便、迅速，能反映金属宏观区域内组织和缺陷的形态和分布特点情况。
使人们能正确和全面的判断金属材料的质量，以便指导科学生产、合理使用材料。
还能为进一步进行光学金相和电子金相分析作好基础工作。
宏观检验包括低倍组织及缺陷检验(包括酸蚀、硫印、塔形车削以及无损控伤等方法)和断口分析等。
1．较典型的宏观缺陷较典型的宏观缺陷有偏析、疏松、缩孔、气泡、裂纹、低倍夹杂、粗晶环等。
(1) 偏析合金化学成分不均匀的现象叫做偏析。
根据偏析的范围大小和位置的特点，一般可以分为三种。
即晶内偏析和晶间偏析、区域偏析、比重偏析。
晶内偏析和晶间偏析如固溶体合金浇注后冷凝过程中，由于固相与液相的成分在不断的变化，因此，即使在同一个晶体内，先凝固的部分和后凝固的部分其化学成分是不相同的。
这种晶内化学成分不均匀的现象叫晶内偏析。
这种偏析常以树枝组织的形式出现，故又称为枝间偏析。
这种偏析一般通过均匀退火可以将其消除。
基于同样的原因，在固溶体合金中先后凝固的晶体间成分也不相同，这种晶体间化学成分不均匀现象叫做晶间偏析。
区域偏析在铸锭结晶过程中，由于外层的柱状晶的成长把低熔点组元、气体及某些偏析元素推向未冷却凝固的中心液相区，在固、液相之间形成与锭型外形相似形状的偏析区。
这种形态的偏析多产生在钢锭结晶过程，由于钢锭模横断面多为方形，所以一般偏析区也是方框形，故常称为方框偏析。
在酸浸试片上呈腐蚀较深的，并由暗点和空隙组成的方形框带铸锭的外层是富集高熔点组元，而铸锭心部则富集了低熔点的组元和杂质。
与正偏析相反的是反偏析。
反偏析恰与正偏析相反。
当合金的铸锭发生反偏析时，铸锭表面溶质高于合金的平均成分，中心人溶质低于合金的平均成分；有时铸锭表面富集低熔点组元和杂质，严重时可在铸锭表面形成反偏析瘤。
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试样的保存： 为了将试样保存一定的时间，建议采用下列方法： a、中和法：用10％氨水酒精溶液浸泡后，再以热水冲洗刷净，并吹干； b、钝化法：短时间地浸入浓硝酸(大约5 s)；钝化后的试样用热水冲洗刷 净并干燥；
c、涂层保护法：涂清漆、塑料膜等
d、典型低倍组织用数码相机将图像拍照下来，供以后学习参考。
钢的低倍检验
董孟宪
概述
低倍检验的地位 在产品验收、新品试制、工艺调整与控制方面占有十分重要的地位。 低倍检验为金相检验的一部分，低倍相对于高倍而言。 低倍试验包括酸蚀低倍、塔形发纹、S印、P印、流线等方法。 验收检验项目： 1、圆钢 （优质、高级优质、特级优质）
1）优钢：横截面酸浸低倍组织为合格级别： 一般疏松、中心疏松、锭型偏析，而低倍缺陷一 般要求不得有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮和白点等。 2）合结钢：横截面酸浸低倍组织为合格级别： 一般疏松、中心疏松、锭型偏析、一般点状偏 析、边缘点状偏析，而低倍缺陷一般要求不得有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮 、白点、晶间裂纹等。 3）轴承钢：产品标准自带评级标准，横截面酸浸低倍组织为合格级别： 一般疏松、中心疏松 、锭型偏析、一般点状偏析、边缘点状偏析，而低倍缺陷一般要求不得有目视可见的缩孔、 皮下气泡、裂纹、夹杂、白点、过烧等 2、圆坯、方坯 1） 管坯横截面酸浸低倍组织试片上的中心疏松、 缩孔、 中心裂纹、 中间裂纹、 皮下裂纹、 皮下气泡应按附录A评定， 其合格级别应分别不大于2 级。结晶组织。 2）优钢及合结钢按YB/T153-1999,评定项目：中心疏松、中心偏析、缩孔、内部裂纹（角部 裂纹、皮下裂纹、中间裂纹、中心裂纹） 、皮下气泡、非金属夹杂物、白亮带、夹渣、异金 属夹杂、翻皮等。 优质非合金钢、 特殊质量非合金钢、 合金钢连铸坯应按 Y B / T1 5 3 进行低倍组织评定， 其合格级别由供需双方协商确定， 如供方能保证低倍合格， 可不作检验 普钢、高强钢方坯参照YB/T153-1999进行评定。
1、钢锭的典型结晶组织示意图
★图中1部位是缩孔。钢锭中的钢液转变成固态时，由于体积收 缩，在最后凝固部分，得不到钢液补充，而形成收缩空洞；一般 被限制在钢锭冒口部分，开坯时要切除。如果切头不尽，留在钢 坯（材）上的缺陷叫缩孔残余。 ★图中2部位是空穴；也是由于钢液冷凝收缩得不到填补而产生
的小的空洞；
20mm
排风设备酸洗装置及酸洗必备工具
排风设备：试样在酸洗过程中会产生大量有毒有害气体，对人体和周边的环境 造成极大危害，因此在酸洗的整个过程中，应在强的抽排风通风厨内进行。
酸浸装置：常用的酸洗槽有，铅槽、玻璃钢槽、塑料槽、华岗石槽以及瓷盆或 烧杯等。瓷盆或烧杯不建议使用。二者都均易坏漏和破碎。有不安全隐患。
适用范围
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
钢与合金
碳素结构钢，合金 钢 合金钢
精密合金，高温 合金 碳素结构钢，合 金钢 显示流线、应变 线用液
11
备 注
（1）3%过硫酸氨水溶液冷浸 （1）CuCl2 90克、硝酸120ml、水100ml。将钢样预热 210~2500C，在用棉花擦拭5~30分，最后用1:1盐酸水溶液洗掉钢 样表面的铜层，后用水冲净。 （1）不锈钢表层有一层黑色可用不锈钢洗液刷洗，用5%重铬酸钾 清洗不锈钢和结 ＋10％硫酸水溶液 构钢溶液 H2So4 1升 ＋K2Cr2O7 500克＋H2O10升 （2）结构钢用10%硝酸水溶液刷擦
细小等轴晶带，结晶期内冷却强度很大，钢液和铜壁接触时，
4－小钢锭凝固并产生缩孔
1－液相穴 2－弯月面 3－注流 4－水冷結晶器 5－噴水冷却 6－辐射冷却
在弯月处冷却速度最快，100oC/S，因而形成细小等轴晶带， 柱状晶带，细小等轴晶带的形成过程伴随着收缩，在结晶器液
面以下100~150mm处，铸坯脱离铜壁而形成间隙，降低了传热 速度。由于钢水内部仍向外散热，激冷层温度回升，因而不在 有新的晶核生成，在钢液向铜壁定向传热的情况下，柱状晶开 始形成。连铸坯的柱状晶带细长致密不 。从纵断面来看，柱状
速，晶核的生成速度大大超过了晶核的成长速度，迅速在模壁表 面形成细小等轴区。
★图中5部位是柱状晶区。随着铸锭细晶区的形成，钢 锭由于冷凝而收缩，锭模由于受热而膨胀，使钢锭与模 壁间产生了孔隙，锭模内的液态金属冷却速度和散热缓 慢，结晶速度减慢，激冷层与钢液的界面上晶体沿着与 散热方向相反的方向(向着锭心)成长，形成柱状晶。由 于柱状晶定向成长，不断把夹杂、气体、低熔点组元推 向液相，在柱状晶与液相交界区形成一个与钢锭外形相 同的，富集偏析成分、杂质、气体的方框形区域； ★图中6部位是无定向粗大等轴晶区。随着钢锭结晶的 发展，钢液温度逐渐下降，锭模温度逐渐升高，散热速 度更慢，柱状晶成长速按相应产品标准进行截取，取样部位在缺陷最严 重部位抽取试样。 钢材： GB/T699-1999： 相当于钢锭头部的不同根钢坯或钢材。 GB/T3077-1999： 相当于钢锭头部的不同根钢坯或钢材。 GB/T5216-2004： 相当于钢锭头部的不同根钢坯或钢材。 GB/T18254-2002：从任意 6 根钢材的任意端各取 1个试样…… 模铸坯：第一支钢锭头部和最末支钢锭的头部截取。 连铸坯：应在连铸调整连铸拉速正常后的第一支上截取一个试样，另一支试样 在浇注中期进行截取。 YB/T4149-2006：单炉浇注时，连铸中期每流各取1个； 连续浇注时，连铸中期各流循环取1个。
酸洗过程注意事项： 试样酸浸前，应将试样面上的油污洗净，去污时可采用去污粉。当 酸浸试样到了预期腐蚀程度后，将试样从酸洗容器中取出，然后用毛刷 将试样表面上的腐蚀产物在热水洗下刷洗后将试样吹干。 当酸浸试样为不锈钢时，酸浸后将试样从酸池中取出用清水冲净， 然后用不锈钢清洗液将表面黑色沉淀物刷洗干净后将试样吹干。 如果试样腐蚀过深，必需将试样重新进行加工，除去1mm，在进行酸浸试 验。
5－铸坯的实际结构
连铸结晶示意图
晶是不平衡的，有的甚至直达铸坯中心，形成穿晶结构，穿晶 结构阻碍了上部钢液向下部的补充。因而易形成疏松和缩孔。
中心等轴晶带，随着凝固前沿的推移，凝固层和凝固前沿的梯度逐渐减小， 两项区宽度逐渐增大，当铸坯心部钢液温度降至液相线后、心部结晶开始。 由于此时心部传热的单向性已很不明显，因此形成等轴晶。由于此时传热 的途径很长，传热受到限制，晶粒长大很慢，形成晶粒比激冷层粗大的等 轴晶。 出结晶器的铸坯，其液相穴很长。进入二次冷却（从结晶下口拉出的事带 液心的铸坯，进入二次冷却区仍需继续喷水冷却，直至完全凝固）区后， 由于冷却的不均匀，致使铸坯在传热快的局部区域柱状晶优先发展，当两 边的柱状晶相连时，或由于等轴晶下落被柱状晶捕捉，就会出现搭桥现象， 这时液相穴的钢水被“凝固桥”隔开，桥下残余钢液因凝固产生的收缩，
★图中3部位是疏松钢锭最后冷凝部分。钢液中含杂质较多，冷 凝后组织不致密，在酸蚀时，易被腐蚀形成小的黑点或孔隙，钢
材上的中心疏松即由此造成；
★图中4部位是细小等轴晶构成的激冷层。在浇注过程中，当液 态金属注入锭模时，钢液接触钢锭模受强烈冷却，结晶首先从靠
近模壁开始，在很大过冷度的情况下，其成核率高，结晶非常迅
长，中心部钢液温度继续降低，当达到熔点以下时，钢
锭中心部未凝固的钢液中几乎同时产生晶核，但是由冷 却速度减慢，过冷度减少，生核率低，散热方向也不明
显，故最后形成粗大等轴晶区。
从表面到心部依次由细小的等轴晶粒、柱状晶粒和粗大的等
轴晶粒组成。一般来说，晶粒越细，金属材料的强度也越高，塑
性、韧性越好。呈平行排列的柱状晶容易使钢在锻造时开裂，一 般不希望得到这种组织。
型试件用冷酸擦拭，酸液配比及方法见表2。冷酸特点是要求酸浸试
样粗糙度较高，一般连铸坯或者低倍组织粗大时用冷酸，酸蚀时根
据钢种不同而选择相适应的溶液。
热酸浸蚀法
分类 1
钢种
易切削钢
腐蚀时间min 酸液成分
5～l0 1：l(容积比)工业盐 酸
温度
2
3
碳素结构钢、碳素工具钢、 5～20 硅锰弹簧钢、铁素体型、 马氏体型、复相不锈耐酸、 耐热钢 合金结构钢、合金工具钢、 20～40 轴承钢、高速工具钢
低倍试验方法标准
1.钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法GB/T226-1991 2.结构钢低倍组织缺陷GB/T1979-2001 3.高碳铬轴承钢低倍GB/T18254－2002 4.钢材塔形法纹酸浸检验方法GB/T15711-1995 5.连铸钢方坯低倍组织缺陷评级图YB/T4002-1991 6.连铸钢板坯低倍组织缺陷评级图 YB/T4003-1997 7.优质碳素结构钢和合金结构钢连铸方坯低倍组织评级 YB/T153－1999 8.连铸圆管坯YB/T4149-2006 9.钢的硫印检验方法GB/T 4236-1984 10.高速工具钢（低倍碳化物剥落）YB12-1977 11.高温合金纵向低倍组织酸浸试验方法 GB/T14999.1-1994 12.高温合金横向低倍组织酸浸试验方法 GB/T14999.2-1994 13.高温合金低倍、高倍组织标准评级图 GB/T14999.5-1994 14.碳素工具钢GB1298-1986 15. 16.合金工具钢GB/T1299-1985 17。低倍组织测试方法及评级图（宏观腐蚀电渣重熔钢）美标A604-1993
钢的宏观检验又常称为低倍检验，所谓低倍检验是用肉眼或在不大 于十倍的放大镜下检查钢材的纵、横断面或断口上各种宏观缺陷的一种 方法。通过宏观检验在发现钢中缺陷同时还可以观察钢材组织的不均匀 性。 钢材中的宏观缺陷大致有如下几种：疏松、偏析、白点、缩孔、裂 纹、非金属夹杂、气泡以及各种不正常断口等，以上所述缺陷大多是在 钢锭（或连铸坯）的浇注、结晶和热加工过程中形成的，目前检验钢材 宏观缺陷的方法主要采用酸浸试验、断口检验、塔形车削发纹检验及硫 印试验等。
60～80
4
钢 5
奥氏体型不锈钢、耐热