评估钢材质量时,为快速高效地评定非金属夹杂物,需要选择一种合适的数字化评级解决方案,然而这个过程并不简单。本文介绍了选择数字化钢材质量评级解决方案时,用户应考虑的重要因素。国际和区域钢铁质量标准可能会在未来发生变化,用户能否利用解决方案,按照最新标准执行夹杂物评级?用户可定义标准吗?本文还介绍了一种满足这些标准和其它要求的数字化评级解决方案。
夹杂物评级解决方案标准
多种钢材质量标准
评级解决方案应满足成分和产品规定中的国际和区域常用标准要求(历史和当前版本)。必须满足多种标准时,结果的可比较性非常重要。
一些常用的钢材质量表征标准包括[1]:
Standard | Description |
标准 | 说明 |
ISO 4967:2013 | Steel -- Determination of content of non-metallic inclusions -- Micrographic method using standard diagrams |
ISO 4967:2013 | 钢——确定非金属夹杂物的含量——使用标准图表的显微照相法 |
ASTM E45-18 | Standard Test Methods for Determining the Inclusion Content of Steel |
ASTM E45-18 | 确定钢材中夹杂物含量的标准测试方法 |
DIN 50602:1985-09 (replaced by EN 10247:2017) | Micrographic examination of the non-metallic inclusion content of steels using standard pictures |
DIN 50602:1985-09(由EN 10247:2017替换) | 使用标准图像检验钢材中非金属夹杂物含量的显微照相法 |
表1:用于非金属夹杂物评级的常用钢质量标准
最新的国际和区域标准和组织定义的规范
评级解决方案应足够灵活,以便根据必须遵照的国际和区域标准,以及符合组织规范和要求的用户自定义标准进行更新或升级[2]。
现在国际和区域夹杂物评级标准的更新越来越频繁,组织和公司的规范和流程也可能随时变更。对于评级解决方案,用户能否根据这些变化进行快速调整是一个至关重要的考量标准。
图1:钢材在多种工业应用中的使用示例从分析到结果报告的高效工作流
钢材质量评级工作流始于夹杂物评级参数的选择,然后是夹杂物分析,最后是结果报告。
夹杂物分析和结果报告的总用时取决于采用自动化还是人工夹杂物评级方法[1]。同时,结果的可靠性和可再现性也取决于采用自动化还是人工分析方法[1]。结果越可靠,评级解决方案中涉及的用户操作越少,依照不同钢材质量标准方法获得的评级结果的可比较性就越高。评级参数的数量越多(取决于标准),待分析的夹杂物的样本区域数量越多,自动化分析的优势就越明显(时间和结果可靠性)。
自动化解决方案
自动化评级解决方案可实现多种样本的全自动化分析[1]。严谨的样本制备是可再现的全样本分析的前提条件。即便在用户未照看系统的情况下,分析也能够执行。结果无偏见,自动化分析方法符合上述选定的国际和区域标准。即使现场环境恶劣,夹杂物评估方法效果欠佳,自动化评级解决方案也同样适用。先进的审核能力可用于辨别夹杂物的类型,以及夹杂物和伪影。软件应能为单次扫描提供常用标准,以便进行比较。自动化评级解决方案能缩短大量结果的分析和报告总用时,提高可靠性。
手动解决方案
用户可利用手动解决方案,手动选择和分析样本上代表性数量的区域[1]。分析与常用标准方法具有可比性。手动评级解决方案仅适用于效果欠佳的现场评级方法。用户必须先手动将样本移动至正确位置,然后才能开始分析。如果使用手动评级解决方案,则大量样本区域的分析和结果报告总用时将更长,结果的可靠性将更低(结果取决于用户)。
钢材质量解决方案套件:非金属夹杂物评级
使用徕卡显微系统的钢材质量解决方案套件,可以高效地执行非金属夹杂物评级,而且可以轻松根据未来标准或机构规格的变化进行调整。支持为自动化和手动夹杂物评级提供专用的解决方案套件配置,满足用户的特定需求。
图2; DM6 M正置显微镜——专业配置