不銹鋼中α-相面積含量金相測定法

ICS77.040.99

CCSH24

中華人民共和國國家標準

GB/T13305—××××

代替GB/T13305—2008

不銹鋼中α－相面積含量測定法

Mmethodfordeterminingareacontentofthe

α-phasesinstainlesssteels

（征求意見稿）

××××-××-××發(fā)布××××-××-××實施

國家市場管理監(jiān)督總局

國家標準化管理委員會

I

GB/T13305-XXXX

不銹鋼中α－相面積含量測定法

1范圍

本文件規(guī)定了不銹鋼中α－相面積含量測定的試樣的選取與制備、測定方法和試驗報告。

本文件適用于奧氏體不銹鋼及鐵素體奧氏體雙相不銹鋼中α－相面積含量的測定。

注：不銹鋼中α－相的面積百分含量的合格范圍應按相應的產(chǎn)品標準或技術條件規(guī)定執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用

文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改

單）適用于本文件。

GB/T13298金屬顯微組織檢驗方法

GB/T18876.1應用自動圖像分析測定鋼和其它金屬中金相組織、夾雜物含量和級別的標準試

驗方法第1部分：鋼和其它金屬中夾雜物或第二相組織含量的圖像分析與體視學測定

3術語和定義

本文件沒有需要界定的術語和定義。

4試樣的選取與制備

4.1取樣方法

試樣自交貨狀態(tài)的鋼材（或鋼坯）上切取。取樣部位、數(shù)量應按相應產(chǎn)品標準或技術條件規(guī)

定。試樣的檢驗面為平行于鋼材（或鋼坯）的縱截面，其一邊必須與鋼材（或鋼坯）軸線重合。試

樣應在冷狀態(tài)下用機械方法切取，若用氣割或熱切等方法切取時，必須將金屬熔化區(qū)、塑性變形區(qū)

和熱影響區(qū)完全去除。切割面和檢查面之間的距離視切割方法而定，一般不小于0.5mm。

4.1.1圓鋼和方鋼的取樣方法

直徑或邊長大于40mm的鋼材（或鋼坯），檢驗面為通過鋼材（或鋼坯）軸線之縱截面，其一邊

與鋼材（或鋼坯）軸線重合，如圖1。直徑或邊長大于30mm到40mm的鋼材（或鋼坯），檢驗面為通

過軸心之縱截面的一半，如圖2。直徑或邊長小于或等于30mm的鋼材（或鋼坯）檢驗面為通過軸心

之縱截面，如圖3。

4.1.2鋼管的取樣方法

鋼管的取樣方法如圖4。

4.1.3鋼板、鋼帶和扁鋼的取樣方法

鋼板、鋼帶和扁鋼的取樣方法如圖5。

GB/T13305-XXXX

圖1圖2

圖3圖4

厚度≤30mm厚度>30mm

圖5

4.1.4其他方法

其他鋼件的取樣方法按相應的產(chǎn)品標準或?qū)ｉT協(xié)議規(guī)定。鍛件和其他無明顯軸線的試樣檢查面

的方位按相應產(chǎn)品標準或技術條件規(guī)定。試樣檢查面面積不小于10mm2。尺寸大的試樣允許分割成

若干塊，但仍視為一塊試樣。

4.2試樣制備與浸蝕

試樣研磨，拋光時，應選用合適的磨料，選擇正確的研磨和拋光工藝，采取嚴格的操作。試樣

的浸蝕以能清晰顯示a-相組織為準。化學腐蝕時，建議采用下列腐蝕劑之一進行：

a)熱的（60～90℃）或煮沸的堿性鐵氰化鉀：

鐵氰化鉀（K3Fe（CN）6）10g~15g，氫氧化鉀（鈉）：10g～30g(7g~20g)，水約

100ml。

新配制溶液，浸蝕數(shù)分鐘。奧氏體不受浸蝕保持白亮色，α－相染成紅至棕褐色。

b)硫酸銅鹽酸水溶液：

硫酸銅（CuSO4·5H2O）4g，鹽酸20ml，水20ml。

c)氯化鐵鹽酸乙醇水溶液：

氯化鐵5g；鹽酸100ml；乙醇100ml；水100ml。

試樣在室溫腐蝕后加熱到500℃～600℃，腐蝕面發(fā)黃色，α－相染成紅棕色。

d)偏重亞硫酸鉀酸溶液：

GB/T13305-XXXX

偏重亞硫酸鉀1.5g，硝酸10ml，鹽酸10ml，氫氟酸5ml，水150ml。

e)電解腐蝕時，建議采用下列電解液：

草酸10g，水100ml。腐蝕時電壓為3V～12V，時間為15s～45s。

NaOH或KOH20g，水100ml。腐蝕時電壓為2V～20V，時間為5s～20s。

試樣也可采用其他方法腐蝕。

5α－相面積含量的測定方法

5.1標準評級圖比較法

5.1.1奧氏體不銹鋼中a-相的面積含量測定

5.1.1.1將試樣置于金相顯微鏡明場下觀察，可以先用較低的放大倍率全面觀察整個檢驗面，以

便選取檢驗面上α－相面積含量最嚴重的視場。測定時，以檢驗面上α－相最嚴重的視場與標準評

級圖比較評級，以確定α－相的面積含量。顯微鏡放大倍率可為200倍～500倍。仲裁時，顯微鏡

放大倍率為200倍，實際視場為邊長0.3mm的正方形。

5.1.1.2當被測視場中的α－相尺寸與標準評級圖中的α－相尺寸相差懸殊難以比較評級時，允

許適當調(diào)整顯微鏡的放大倍率，使被測視場中的α－相尺寸盡量接近標準評級圖，但必須保證實際

視場邊長不小于0.3mm。

5.1.1.3奧氏體不銹鋼中α－相標準評級圖分4級共6張片（見附錄A）。各級別的α－相面積

含量規(guī)定如下：

0.5級α－相面積含量≤2％；

1.0級α－相面積含量＞2％~5%；

1.5級α－相面積含量＞5％～8％；

2.0級α－相面積含量＞8％～12％；

3.0級α－相面積含量＞12％～20％；

4.0級α－相面積含量＞20％～35％。

5.1.1.4評級圖各級別圖片的α－相實際面積含量為規(guī)定含量的上限值，當被測視場中的α－相

含量處于標準評級圖兩級別之間時，應評為較高的級別。

5.1.2鐵素體奧氏體雙相不銹鋼中α－相面積含量的測定

5.1.2.1在金相顯微鏡明場下對照標準系列圖片測定試樣檢查面上α－相面積百分含量?？梢韵?/p>

在低放大倍數(shù)下全面觀察整個檢查面，選定α－相含量適中的部位測定。通常測定時放大倍數(shù)為

500倍，對于組織分布不均勻的雙相不銹鋼材料，可以參照200×評級圖譜評定。無論選取何種放

大倍率，需保證實際視場邊長不小于0.3mm。當α－相的尺度與標準系列圖片的尺度相差甚多時，

允許適當調(diào)整放大倍數(shù)使視場中的α－相尺度與標準評級圖譜相當。

注：仲裁時，任選10個α－相含量適中的視場的測定值的算術平均值。

5.1.2.2鐵素體奧氏體雙相不銹鋼中α－相標準評級圖有9張。依順序每張圖片的α－相面積百

分比含量規(guī)定為35～75％，間隔為5％（見附錄B）。

5.1.2.3測定時，對照標準系列圖片進行比較，以與觀察視場最接近的圖片確定α－相面積百分

含量允許誤差為±2.5％（絕對值）。

5.2金相圖像軟件定量分析法

可以采用定量金相圖像分析軟件測定α－相面積含量，具體測定方法按5.1和GB/T18876.1執(zhí)

GB/T13305-XXXX

行。

5.3鐵素體儀測定法

對于現(xiàn)場焊縫或大工件檢驗等，經(jīng)過雙方協(xié)商，可以采用鐵素體儀測定法對α－相面積含量進

行評價，試樣需去除表面油污及銹層，使用前需選用和待測樣品α－相含量相當?shù)臉藰訉﹁F素體儀

進行校準，建議同一個區(qū)域附近測定5個位置取平均值，測量允許誤差為±2.5％（絕對值）。鐵

素體儀測定法通常不用于仲裁檢驗。

6試驗報告

試驗報告應包括以下各項內(nèi)容：

a)本文件編號；

b)鋼種，爐號及規(guī)格；

c)選取的試驗方法；

d)檢驗結果；

e)試驗報告編號、日期及試驗者。

GB/T13305-XXXX

附錄A

（規(guī)范性）

奧氏體型不銹鋼中α－相面積含量金相測定法

0.5級a相面積含量～2%

1.0級a相面積含量～5%

GB/T13305-XXXX

1.5級a相面積含量～8%

2.0級a相面積含量～12%

GB/T13305-XXXX

3.0級a相面積含量～20%

4.0級a相面積含量～35%

GB/T13305-XXXX

附錄B

（規(guī)范性）

鐵素體奧氏體型雙相不銹鋼中α－相面積含量金相測定法

a相含量35%

a相含量40%

GB/T13305-XXXX

a相含量45%

a相含量50%

GB/T13305-XXXX

a相含量55%

a相含量60%

GB/T13305-XXXX

a相含量65%

a相含量70%

GB/T13305-XXXX

a相含量75%

GB/T13305-XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1－2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的

規(guī)定起草。

本文件代替GB/T13305-2008《不銹鋼中α－相面積含量金相測定法》，與GB/T13305－2008

相比，除結構調(diào)整和編輯性改動外，主要技術變化如下：

a)增加偏重亞硫酸鉀酸溶液（見第3章）；

b)更改仲裁放大倍率為200倍（見第4章）；

c)增加鐵素體儀測定法（見第4章）；

d)更改了標準圖片，并加注標尺（見附錄A）；

本文件由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會提出。

本文件由由全國鋼標準化技術委員會歸口。

本文件起草單位：鋼鐵研究總院等

本文件主要起草人：李繼康等

本文件所代替文件的歷次發(fā)布情況為：

GB/T13305-1991

GB/T6401-1986。

GB/T13305-XXXX

不銹鋼中α－相面積含量測定法

1范圍

本文件規(guī)定了不銹鋼中α－相面積含量測定的試樣的選取與制備、測定方法和試驗報告。

本文件適用于奧氏體不銹鋼及鐵素體奧氏體雙相不銹鋼中α－相面積含量的測定。

注：不銹鋼中α－相的面積百分含量的合格范圍應按相應的產(chǎn)品標準或技術條件規(guī)定執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用

文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改

單）適用于本文件。

GB/T13298金屬顯微組織檢驗方法

GB/T18876.1應用自動圖像分析測定鋼和其它金屬中金相組織、夾雜物含量和級別的標準試

驗方法第1部分：鋼和其它金屬中夾雜物或第二相組織含量的圖像分析與體視學測定

3術語和定義

本文件沒有需要界定的術語和定義。

4試樣的選取與制備

4.1取樣方法

試樣自交貨狀態(tài)的鋼材（或鋼坯）上切取。取樣部位、數(shù)量應按相應產(chǎn)品標準或技術條件規(guī)

定。試樣的檢驗面為平行于鋼材（或鋼坯）的縱截面，其一邊必須與鋼材（或鋼坯）軸線重合。試

樣應在冷狀態(tài)下用機械方法切取，若用氣割或熱切等方法切取時，必須將金屬熔化區(qū)、塑性變形區(qū)

和熱影響區(qū)完全去除。切割面和檢查面之間的距離視切割方法而定，一般不小于0.5mm。

4.1.1圓鋼和方鋼的取樣方法

直徑或邊長大于40mm的鋼材（或鋼坯），檢驗面為通過鋼材（或鋼坯）軸線之縱截面，其一邊

與鋼材（或鋼坯）軸線重合，如圖1。直徑或邊長大于30mm到40mm的鋼材（或鋼坯），檢驗面為通

過軸心之縱截面的一半，如圖2。直徑或邊長小于或等于30mm的鋼材（或鋼坯）檢驗面為通過軸心

之縱截面，如圖3。

4.1.2鋼管的取樣方法

鋼管的取樣方法如圖4。

4.1.3鋼板、鋼帶和扁鋼的取樣方法

鋼板、鋼帶和扁鋼的取樣方法如圖5。

GB/T13305-XXXX

圖1圖2

圖3圖4

厚度≤30mm厚度>30mm

圖5

4.1.4其他方法

其他鋼件的取樣方法按相應的產(chǎn)品標準或?qū)ｉT協(xié)議規(guī)定。鍛件和其他無明顯軸線的試樣檢查面

的方位按相應產(chǎn)品標準或技術條件規(guī)定。試樣檢查面面積不小于10mm2。尺寸大的試樣允許分割成

若干塊，但仍視為一塊試樣。

4.2試樣制備與浸蝕

試樣研磨，拋光時，應選用合適的磨料，選擇正確的研磨和拋光工藝，采取嚴格的操作。試樣

的浸蝕以能清晰顯示a-相組織為準。化學腐蝕時，建議采用下列腐蝕劑之一進行：

a)熱的（60～90℃）或煮沸的堿性鐵氰化鉀：

鐵氰化鉀（K3Fe（CN）6）10g~15g，氫氧化鉀（鈉）：10g～30g(7g~20g)，水約

100ml。

新配制溶液，浸蝕數(shù)分鐘。奧氏體不受浸蝕保持白亮色，α－相染成紅至棕褐色。

b)硫酸銅鹽酸水溶液：

硫酸銅（CuSO4·5H2O）4g，鹽酸20ml，水20ml。

c)氯化鐵鹽酸乙醇水溶液：

氯化鐵5g；鹽酸100ml；乙醇100ml；水100ml。

試樣在室溫腐蝕后加熱到500℃～600℃，腐蝕面發(fā)黃色，α－相染成紅棕色。

d)偏重亞硫酸鉀酸溶液：

GB/T13305-XXXX

偏重亞硫酸鉀1.5g，硝酸10ml，鹽酸10ml，氫氟酸5ml，水150ml。

e)電解腐蝕時，建議采用下列電解液：

草酸10g，水100ml。腐蝕時電壓為3V～12V，時間為15s～45s。

NaOH或KOH20g，水100ml。腐蝕時電壓為2V～20V，時間為5s～20s。

試樣也可采用其他方法腐蝕。

5α－相面積含量的測定方法

5.1標準評級圖比較法

5.1.1奧氏體不銹鋼中a-相的面積含量測定

5.1.1.1將試樣置于金相顯微鏡明場下觀察，可以先用較低的放大倍率全面觀察整個檢驗面，以

便選取檢驗面上α－相面積含量最嚴重的視場。測定時，以檢驗面上α－相最嚴重的視場與標準評

級圖比較評級，以確定α－相的面積含量。顯微鏡放大倍率可為200倍～500倍。仲裁時，顯微鏡

放大倍率為200倍，實際視場為邊長0.3mm的正方形。

5.1.1.2當被測視場中的α－相尺寸與標準評級圖中的α－相尺寸相差懸殊難以比較評級時，允

許適當調(diào)整顯微鏡的放大倍率，使被測視場中的α－相尺寸盡量接近標準評級圖，但必須保證實際

視場邊長不小于0.3mm。

5.1.1.3奧氏體不銹鋼中α－相標準評級圖分4級共6張片（見附錄A）。各級別的α－相面積

含量規(guī)定如下：

0.5級α－相面積含量≤2％；

1.0級α－相面積含量＞2％~5%；

1.5級α－相面積含量＞5％～8％；

2.0級α－相面積含量＞8％～12％；

3.0級α－相面積含量＞12％～20％；

4.0級α－相面積含量＞20％～35％。

5.1.1.4評級圖各級別圖片的α－相實際面積含量為規(guī)定含量的上限值，當被測視場中的α－相

含量處于標準評級圖兩級別之間時，應評為較高的級別。

5.1.2鐵素體奧氏體雙相不銹鋼中α－相面積含量的測定

5.1.2.1在金相顯微鏡明場下對照標準系列圖片測定試樣檢查面上α－相面積百分含量?？梢韵?/p>

在低放大倍數(shù)下全面觀察整個檢查面，選定α－相含量適中的部位測定。通常測定時放大倍數(shù)為

500倍，對于組織分布不均勻的雙相不銹鋼材料，可以參照200×評級圖譜評定。無論選取何種放

大倍率，需保證實際視場邊長不小于0.3mm。當α－相的尺度與標準系列圖片的尺度相差甚多時，

允許適當調(diào)整放