日本工业标准日本标准协会翻译出版JIS G0551:1998钢的奥氏体晶粒度测定法ICS 77.040.99;77.080.20关键词：奥氏体钢，钢，黑色金属，含铁合金，晶粒尺寸参考编号：JIS G 0551:1998（E）G 0551:1998前言本译文基于最初由国际贸易和工业大臣修订日本工业标准，并且日本工业标准委员会经过考虑认为符合工业标准化法。

因而JIS G 0551:1998代替JIS G 0551:1977。

制定日期：1956-01-19修订日期：1998-02-20官方发布日期：1998-02-20调查：日本工业标准委员会铁及钢分委会JIS G 0551:1998，1998年6月英文第一版本出版翻译和出版：日本标准协会4-1-24,Akasaka,Minato-ku,Tokyo,107-8440 JAPAN如对内容发生任何疑问，JIS原著有决定权日本工业标准 JIS G0551：1998钢的奥氏体晶粒度测定法前言：自1956年建立本标准以来，至今仅1977 年作了部分修改，考虑到这二十年来最新标准的修改及技术进步。

为了与国际标准ISO643：1983，“钢—铁素体及奥氏体晶粒度显微测定法”一致作了这次修改。

修改要点如下：a) 所用的符号及定则与国际标准一致，同时建立“试验报告”新条款。

b) 饱和苦味酸水溶液刻蚀Bechet-Beaujard法和控氧化的Rohn法作为试验方法添加在附录里。

同时利用截距表征的计算法作为测定方法也添加在附录里。

1 范围本日本工业标准规定了测量钢的奥氏体晶粒度（此后所提及的“晶粒度”）试验方法。

注：相应的国际标准如下：ISO643 钢—铁素体及奥氏体晶粒度显微测定法。

2 建立标准的参考通过本标准的参考，下述标准所保留的条文构成了标准条文。

下述所指的标准最新版本（包括修改版本）将被使用。

JIS G0561 钢的硬化试验方法（末端淬透性法）3 定义对本标准使用下述定义。

a) 晶粒度（grain size）。

:这个术语是指当钢被加热到相变温度（AC3、AC1、ACcm）以上或为了退火、正火、淬火、渗碳等热处理而加热到固溶温度，并保温所形成的奥氏体晶粒，并以晶粒度级别表示的大小尺寸。

b) 晶粒度级别（grain size number）。

晶粒度级别是指用规定的方法测量并按表1分级表示的晶粒度的分级数。

c) 渗碳晶粒度（carburized grain size）。

渗碳晶粒度是指钢经规定渗碳处理时的晶粒度。

d) 热处理晶粒度（heat-treated grain size）。

热处理晶粒度是指钢经规定奥氏体化处理或固溶处理时晶粒度。

e) 细晶钢和粗晶钢（fine grain steel and coarse grain steel）。

晶粒度级别等于及大于5 级的钢应视为细晶钢，晶粒度级别小于5级的钢应视为粗晶钢。

除另有规定外，按常规区分细晶钢与粗晶钢使用渗碳晶粒度试验方法评出5级来确定。

f) 混晶（mixed grain ）。

混晶是指这样晶粒尺寸分布变化不均的情况，即是在一视场内相对于整体而言出现最多的晶粒度级别差是≥3级，并占总面积的20%以上，或存在有视场内可观察到晶粒度级别差异3级或更大。

表1 晶粒度级别晶粒度级别G每平方mm 内晶粒数目，m 晶粒平均面积，mm 2-3 1 1 -2 2 0.5 -1 4 0.25 0 8 0.125 1 16 0.0625 2 32 0.0312 3 64 0.0156 4 128 0.00781 5 256 0.00390 6 512 0.00195 7 1024 0.00098 8 2048 0.00049 9 4096 0.000244 10 8192 0.000122注：表1推出如下的公式：m=8×2G附图1就是描述这种关系100倍下的参考图片。

4、试验方法的分类试验方法及适用的钢类如表2所述。

经供需双方同意使用苦味酸饱和水溶液浸蚀试样的Bechet-Beaujard 法时，应使用附录1中的方法。

表2 试验方法及相适应的钢类分类适应的钢类渗碳晶粒度试验方法常对经渗碳后使用的钢缓冷法一般用于中碳以上的亚共析钢。

对亚共析钢仅对测量温度不低于ACcm 点的晶粒度适用此方法 双淬法 一般用于中碳以上的亚共析钢及共析钢 淬回火法 一般用于机械结构用的碳钢及合金钢末端淬火法 一般用于低硬化性钢(淬透性)如中碳以上的共析钢和亚共析钢氧化法 一般用于碳素结构钢及合金结构钢 固溶处理法 一般用于奥氏体不锈钢及奥氏体耐热钢 热处 理晶 粒度 试验 方法淬火法一般用于高速工具和合金工具钢注：1、渗碳晶粒度试验法。

此法不适用于除渗碳外的热处理试样。

此外，由冷却、加热、机加工等预处理会影响晶粒的析出，应注意。

2、热处理晶粒度试验法。

此法用于钢经退火、正火、淬火和固溶处理时实际热处理最高加热温度下晶粒度的测量。

参考：当进行比较试验时，必须充分了解试验方法的不同，并注意下述情况。

① 试样的热处理状态应该一样。

② 根据试验方法可能试验结果大不同是可以的。

5 渗碳晶粒度试验法5.1 试样按规定试样应是5mm～20mm直径的圆形或横面宽度的方形。

长度为10mm～30mm，去除任何锈蚀、脱碳、增碳、油渍等其它沉积物。

5.2 试验方法试样埋入充满渗碳材料的容器并密封，放入电炉或其它适当加热炉内，然后炉温在2小时内升温到925℃，并在此温度保持6小时，然后以30℃/小时到150℃/小时速度缓冷到600℃，从炉取出，并尽可能靠近中心线切割，抛光加工面用碱性苦味酸钠溶液，硝酸酒精溶液或苦味酸酒精溶液浸蚀。

在显微镜下对析出的过共析网状渗碳体或过共析区网状铁素体测量晶粒度。

在这种情况下，最外层部分细晶粒应该从检验中去除。

使用的渗碳剂应是干燥的碳粒（60%至80%）与碳酸钡（40%至20%）的混合物。

混合比视钢类而定。

6 热处理晶粒度试验法热处理晶粒度试验法按下述方法进行。

热处理温度不超过实际工艺加热温度的30℃，保温时间应不超过实际工艺保温时间的1.5倍，或经协商同意的数值与方法进行。

a) 缓冷法任意大小的试片，应加热到奥氏体化温度，按要求到保温时间，然后缓慢冷却。

冷却后，试片表面经抛光加工并用苦味酸酒精或硝酸酒精溶液浸蚀。

然后在显微镜下观察和测量，先析出的铁素体或先析出的渗碳体所包围的珠光体来确定晶粒度。

对含碳量低的试片从要求淬火的温度浸入温度适当低于平衡相变图A3相变温度下的热池内。

经适当时间后浸入水中。

在晶粒边界沉淀出少量的铁素体，试片表面经抛光处理，然后按上章节的方法测量晶粒度。

b) 双淬火法将直径或厚度10mm～15mm、长30mm～50mm的试片，置要求的淬火温度下保温到要求的时间，然后淬入水中。

按上述的温度和保温时间，试片一端10mm～15mm处浸入温度比该钢的A1相变温度高20℃～50℃的热溶池内保温20min～30min，然后将试片淬入水中，淬火后的试片在轴向上切去0.4mm以上的表面，再经抛光加工，用苦味酸酒精溶液浸蚀。

在显微镜下观察到马氏体网测量晶粒度。

c) 淬回火法将直径或厚度10mm～15mm、长10mm～15mm的试片在适当的淬火温度下保温要求的时间，然后完全淬火，再在适当温度下回火1小时以上冷却后，试片表面经抛光加工并用试剂进行浸蚀，试剂是苦味酸酒精或1克三氯化铁和1.5ml盐酸（比重1.18）溶解在100ml乙醇中。

在显微镜下观测晶粒度。

d) 末端淬火法将直径约15mm长40mm的试片在退火温度保温到要求的时间，此后，将试片约10mm垂直伸入水中淬火，冷却后从试片轴向切去约5mm厚的表面经抛光加工再用带有界面增活剂的饱和苦味酸溶液、苦味酸钠酒精溶液进行浸蚀，在显微镜下测量小量细小的珠光体围绕的马氏体晶粒大小。

e) 氧化法将预先经抛光过的试片，让其检验面向上，放入圆形电炉或其他适当的加热炉内，在要求温度下加热到要求时间，经要求的时间内氧化后取出淬入水中。

这种情况下在加热终了时必产生氧化，加热期间不同于氧化期，用钢板或其他适当介质覆盖试片表面，以防过度氧化，淬冷后的试片用细的金钢砂纸或毯布倾斜10～15度抛光，然后用新鲜的15%盐酸酒精溶液浸蚀2～10分钟，然后在显微镜下，对轻微氧化和脱碳部分，尽可能按封闭的奥氏体晶界评定晶粒度。

经供需双方同意，使用控制氧化的Kohn法测定，应按附录2的规定执行。

f) 固溶处理法从经固溶处理的试样中挑选出合适尺寸的试片，试片表面经抛光处理后，并用10%的草酸溶液，10%铬酸溶液或65%硝酸溶液电解浸蚀，在显微镜下测量晶粒度。

g). 淬火法。

将任意尺寸的试片在规定温度下保温到要求时间，然后油淬，冷却后磨去热影响层，在平行轴向的试片面上抛光并用硝酸洒精溶液浸蚀。

在显微镜下观测晶粒度。

7 每一视场晶粒度测定方法7.1 在显微镜下将被测量的晶粒与附图1的参考图片进行比较，评出相应的晶粒度级别。

按标准规定，显微镜应是100倍放大倍数，实际视场是直径为0.8mm圆，投影图形或打印的照片的形状和大小应是直径为80mm的圆形。

注：在使用显微镜方法时，除了用肉眼观测外，也可用显微照片和扫描屏上进行观测。

7.2 对于晶粒度落在两相连的晶粒度级别之间时，较小的级别应加上0.5级来表示。

7.3 使用100×放大倍的显微镜，与50×、200×放大倍测量是不同的。

在50倍下所测得的晶粒度级别数应减去2，同样200倍下测得的晶粒度级别数应加上2 ，如表3所示。

表3 常用放大倍数与晶粒度级别间关系参考图分级图片的晶粒度级别图像放大倍数 1 2 3 4 5 6 7 850 -1 0 1 2 3 4 5 6100 1 2 3 4 5 6 7 8 200 3 4 5 6 7 8 9 107.4 对于混晶，以粗晶与细晶所占的面积比来测定。

7.5 经供需双方同意可使用计算方法测定，此种情况，应执行附录3的方法。

8 综合测定法8.1 按7章的方法测定每个视场的结果（投影图像或照片打印），按下述公式计算出平均晶粒度级别，作为该钢的晶粒度。

平均晶粒度级别应四舍五入列小数点一位，按规定视场取5～10个。

以表4为例：g= Σ（a×b）/Σb。

式中：g：平均晶粒度级别a：每一视场内的晶粒度级别b：呈现同一晶粒度级别的视场数。

例： 表4 晶粒度计算方法每个视场内晶粒度级别a 视场数ba×b平均晶粒度级别g晶粒度6 2126.5 6397 214总计 106565/10=6.5 6.58.2 对于混晶，应对粗晶及细晶所占面积比进行计算。

混晶率应用整个平均值来确定。

为此，视场数量应足够以确保获得可靠结果。

8.3 经供需双方协商同意，可使用截距表征方法。