ASTME381-2017钢棒、钢坯、初轧坯及锻件的宏观浸蚀的标准方法
StandardMethodofMacroetchTestingSteelBars,Billets,Blooms,andForgings
钢棒、钢坯、初轧坯及锻件的宏观浸蚀的标准方法1
本标准是以固定编号E381发布；紧跟其后的数字表示最初采用的年份，或者如经修订，最后一次修订的年份。括号内的数字表示最后一次重新确认的时间。上标（ε）表示上次修订或重新确认仅做了编辑上的改动。
本标准已被国防部批准使用。
1.范围
1.1宏观浸蚀是为在低放大倍率下检验试样宏观组织所进行的试样浸蚀，它是用于评定诸如棒材、大小钢坯、初轧坯及锻件等钢产品的常用方法。
1.2本标准是用一系列评级图片来评定钢试样的方法。这些图片显示了某些条件的影响。本标准只适用于碳钢和低合金钢棒材、钢坯、初轧坯及锻件的宏观浸蚀试验。
1.3根据所做检验的类型，可选用不同的浸蚀剂。由于钢的化学成分、制造方法、热处理和许多其它因素的不同，各种钢对浸蚀剂所起的反应也各不相同。因此，浸蚀后所显示的各种迹象都必须认为与存在的各种因素有关。因而，若要制定一个通用的验收或拒收标准是不现实的。
1.4本标准并没有完全列举所有的安全声明，如果有必要，根据实际使用情况进行斟酌。使用本规范前，使用者有责任制定符合安全和健康要求的条例和规范，并明确该规范的使用范围。参见5.3条规定的注意事项。 1.5本国际标准是根据国际公认的标准化原则制定的。该标准化原则在世界贸易组织技术性贸易壁垒（TBT）委员会发布的《国际标准，指南及建议制定原则》中的决议予以确立。
2.引用文件
2.1ASTM标准：2 E7金相学有关术语
E340宏观浸蚀金属和合金的实验方法 E1180低倍宏观检查的硫印检查
2.2ASTM附件：宏观浸蚀金属分类的图片(3片)3
3.术语
3.1定义——本方法采用ASTME7标准的术语的定义。 3.2本标准专用术语如下： 3.2.1下列术语仅适用于模铸产品：
3.2.1.1翻皮(splash)——是一个不均匀的酸浸检验面，在检验面上呈现不规则的形状，且腐蚀的颜色与周围基体不一样。翻皮通常与最初浇铸时钢水的凝固和氧化有关，它不能被剩余的钢水完全溶解掉。
3.2.1.2搭接撕裂（butttears）——皮下裂纹，通常平行于锭模表面。
3.2.1.3蜂窝(flutecracks)——垂直于锭模壁的裂纹，可能通到或不到钢产品的表面。 3.2.1.4内裂（burst）——一条或多条放射状裂纹，通常位于锻件轧材、冷拔产品的心部。 3.2.2下列术语定义仅适用于连铸产品：
3.2.2.1激冷层（带）（chillzone）——迅速冷却的钢水在连铸坯的表面有细的组织，这个细的组织在连铸坯表层周围通常是连续的。
3.2.2.2表面裂纹（chillzonecrack）——是指部分或全部位于激冷层里的裂纹和可能穿到连铸坯表面的裂纹。 3.2.2.3角裂纹（diagonalcrack）——全部或部分位于非圆坯对角线区域的裂纹。该角部区域邻近圆柱形或树枝状结晶在横截面上增多。
3.2.2.4皮下裂纹（subsurfacecrack）——在激冷层下方并垂直于激冷层的裂纹。
3.2.2.5中间裂纹（mid-radiuscrack）——垂直于连铸坯表面并近似位于连铸坯表面和中心的一半处的裂纹。 3.2.2.6中心裂纹（centercrack）——裂纹外貌（长/宽比）约等于或大于3，位于或接近连铸坯心部的裂纹。 3.2.2.7星状裂纹（starcrack）——位于连铸坯心部像星形或多重射线状的裂纹。
3.2.2.8一般疏松（scatteredporosity）——在连铸坯心部区域均匀分布的多个环状或不规则形状的孔隙。 3.2.2.9白亮带（whiteband）——平行于连铸坯表面的一条亮的酸蚀连续带，通常位于连铸坯半径的1/4到3/4之间。正常情况下与电磁搅拌有关。
3.2.2.10柱状晶粒（columnargrains）——类似于粗晶组织，是在凝固过程中由于单向生长变形拉长的晶粒。 3.2.3下列术语适用于模铸和连铸：
3.2.3.1非金属夹杂（nonmetallicinclusions）——当夹杂物被宏观浸蚀剂溶解时，混入钢中的非金属颗粒或空隙。 3.2.3.2框形偏析（pattern）——暗黑色的酸蚀带，通常是矩形或方形，围在横截面的中心区域。在正常情况下，仅在锻轧产品中出现。在模铸锭坯中，有时称为树枝状巨晶或钢锭剖面图像。
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可从ASTM总部获得。订购附件：ADJE038101(图版I),ADJE038102(图版II),和ADJE038103(图版III)。
3.2.3.3缩孔或锭心孔隙（pipeorcentervoid）——位于或接近产品心部的一个大的孔洞。
3.2.3.4中心疏松(centerunsoundness)——集中在坯（或材）的心部多个圆环或不规则形状的孔隙。
3.2.3.5中心偏析（darkcenter）——在钢坯（或材）的心部有一块暗黑色的酸蚀区域。中心增碳是紧密的（结实的）材料，不能跟中心疏松混淆。
3.2.3.6针孔（pinholes）——位于或正好在钢坯（或材）表面下的小气孔。
3.2.3.7夹渣（moldslag）——这类夹杂物通常与夹带熔化的保护渣有关。一般位于或在钢坯（或材）表面下面。它们常见于连铸或底浇铸的钢坯（或材）中。
3.2.3.8白点（flakes）——在热加工后的冷却过程中，由于局部相变和氢的溶解效果而产生应力引起的短不连续的内部裂纹。在酸蚀的横截面上，呈现短的、细小的不连续，通常位于截面的心部到表面的一半处，它们也称为发裂或发纹。
3.2.3.9气泡（gassy）——不规则的气孔、均匀或不均匀地分布在横截面上。它们可能位于钢坯（或材）表面到心部的任何处，这取决于原料的好坏和冶炼条件。
3.2.3.10树枝状（dendritic）——在钢凝固过程中由于化学成分的不同而产生的像树枝一样的图形（初次、二次及三次结晶臂）对于某一个特定的成分来说，小的树枝状组织与浇铸过程中低过热有关，而大的树枝结构与浇铸过程中高过热有关。化学成分的不同也影响树枝状的清晰程度。
3.2.3.11再生裂纹——连续性铸钢凝固时，微晶分离过程中凸出或收缩应力使多余液体溶解气体而形成的缺陷。
4.意义及用途
4.1宏观浸蚀试验用于制钢工业，因为它在鉴定试样的均匀性方面是一种简单的试验方法。这种方法是通过酸或其他腐蚀剂的作用将经过适当制备的试样的宏观组织特征显示出来。宏观这个名称就意味着可用肉眼或在低放大倍率下（通常<10×）检验试样的浸蚀表面。
4.2宏观浸蚀显示：（1）组织的变化，例如晶粒度、树枝状晶或柱状晶组织；（2）化学成分的变化，例如偏析，中心偏析和带状偏析；（3）存在的不连续，例如折叠、裂痕、裂纹、疏松、内裂、缩孔和白点。
4.3锻件、钢坯、初轧坯按询价单、合同、订单或标准进行宏观浸蚀试验及检验时，则生产厂和用户应对下列条款达成协议：（1）在哪个制造阶段进行试验；（2）被检验试样的数量及位置；（3）试样在浸蚀前必要的表面制备；（4）浸蚀剂、浸蚀的温度和时间；（5）被认为有害的缺陷的类型、尺寸、数量、位置及方向。 4.4如没有特殊规定，试验方法可由生产厂选定，以保证满足技术条件的要求。
4.5经供需双方协商，对铸造截面，如连铸坯，可采用另一个宏观浸蚀方法————硫印。硫印方法按E1180规定进行，试样的检验和评级按本标准（E381）的第10条和第11条规定进行。
4.6来自铸锭的锻造态钢应按照第9章描述的程序来检测。铸造态的连续铸钢方坯和钢坯应按照第10章和第11章描述的程序来检测。对来自连续铸造钢的锻造制品，如其具有截面收缩率为3:1，则其可按照第9章来检测。
5.试剂
5.1最常用的钢铁宏观浸蚀剂是体积比为1：1的浓盐酸（HCl）水溶液。不需要用试剂纯的盐酸。工业盐酸（也称为粗盐酸）是令人满意的。浸蚀液应是清洁的，没有浮渣。使用时应加热到70~80°C(160~180°F)。试剂应在通风橱中使用，或采用其他方式排除腐蚀气体。试剂可以加热，但浓度不能发生显著变化。如果试剂没有过度污染或稀释，可以重复使用。
，这时，应增加一个在室温操作的浸蚀槽。 注1：为了清晰地显示某些钢，必要时可添加过氧化氢（H2O2）
5.2由体积百分数分别为38%的浓盐酸（HCl），12%的浓硫酸（H2SO4）和50%的水所组成的第二种溶液，更有助于某些钢获得更清晰的组织。（关于工业酸的质量、加热和通风问题，详见5.1条）。
5.3配制宏观浸蚀液时要细心观察。这些酸都是强酸，能造成严重的化学烧伤。要缓慢地将酸加入水中并搅拌，特别是硫酸。应在通风橱中配制并浸蚀。
5.4过硫酸铵试剂——10~20%的水溶液主要用于纵向试片，以显示某些类型的缺陷，如鬼线偏析，流线等等。为
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