ICS 77. 040. 99 YB H 24 中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB/T51272018 代替YB/T 5127—1993 钢的临界点测定 膨胀法 Determination of critical point of steel-Dilatometric method 2018-10-22发布 2019-04-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T5127—2018 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替YB/T5127一1993《钢的临界点测定方法（膨胀法）》。 本标准与YB/T5127—1993《钢的临界点测定方法（膨胀法）》相比，主要技术内容变化如下： 名称改为“钢的临界点测定膨胀法”； 增加了“范围”（见1)； 增加了“规范性引用文件”（见2）； 增加了“术语和定义”（见3)； 修改了“符号和说明”（见4)； 修改了“原理”（见5）； 增加了“取样方法示意图”（见6.2）； 修改了“试样要求”（见7）； 增加了光学伸长计内容（见8.1)； 修改了“控温装置要求”（见8.3)； 修改了“加热方式要求”（见8.4)； 修改了“选定加热和冷却速率”（见9.1.1)； -修改了“试验步骤”（见9.2.1)； 增加了Ac1、Ac3分析方法示意图（见10)； 修改了“试验报告”（见11)； 删掉了附录A，将原附录A的内容分别加在了正文中（见6.1注、7.2、9.1.1、9.1.1注、9.1.3 注); 删除了附录B，将原附录B的内容加在了正文中（见8.5）。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本标准起草单位：钢铁研究总院、冶金工业信息标准研究院、首钢集团有限公司、钢研纳克检测技术 股份有限公司。 本标准主要起草人：王春芳、李继康、栾燕、颜丞铭、史学星。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： YB/T5127—1993。 YB/T5127---2018 钢的临界点测定 膨胀法 1范围 本标准规定了钢的临界点的术语、定义及符号和测定钢的临界点的原理、试样要求、试验仪器、试验 条件及步骤、试验结果处理及试验报告等。 本标准适用于用膨胀法测定钢的临界点。其他金属材料可以参照本标准执行。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T30067金相学术语 3术语和定义 GB/T30067界定的及下列术语定义适用于体文件 3. 1 径向应变diametrical linear engineeringstrain 随温度或时间的变化，试样直径方向上产生的单位长度的变化，用ep表。 epd/d(d-d)/d (1 ) 式中： △d一试样直径的变化，单位为毫米（mm)； di—指定温度下的试样直径，单位为毫米(mm)， do 环境温度下的试样直径，单位为毫米（mm）。 3. 2 纵向应变longitudinal linear engineering strain 随温度或时间的变化，试样长度方向上产生的单位长度的变化，用eL表示。 e=△1/lo=(l-lo) /lo (2) 式中： 试样长度的变化，单位为毫米（mm）； 指定温度下的试样长度，单位为毫米（mm）； 一环境温度下的试样长度，单位为毫米（mm）。 4 符号和说明 表1符号和说明 单位为摄氏度 符号 说 明 Ac1 亚共析钢加热时，珠光体转变为奥氏体的温度。 Ac1s 共析钢、过共析钢加热时，珠光体向奥氏体转变的开始温度。 Acif 共析钢、过共析钢加热时，珠光体向奥氏体转变的结束温度， Ac3 亚共析钢加热时，所有铁素体均转变为奥氏体的温度 1 YB/T5127---2018 表1符号和说明（续） 单位为摄氏度 符号 说 明 Acam 过共析钢加热时，所有渗碳体和碳化物完全溶人奥氏体的温度。 A, 钢加热时，马氏体逆转变为奥氏体的开始温度。 Ar 钢加热时，马氏体逆转变为奥氏体的结束温度。 Ars 亚共析钢经奥氏体化后冷却时，奥氏体向铁素体转变的开始温度。 Aran 过共析钢经奥氏体化后冷却时，渗碳体或碳化物析出的开始温度， Ari 亚共析钢经奥氏体化后冷却时，奥氏体向珠光体转变的结束温度。 Aris 共析钢、过共析钢经奥氏体化后冷却时，珠光体向奥氏体转变的开始温度。 Arif 共析钢、过共析钢经奥氏体化后冷却时，珠光体向奥氏体转变的结束温度。 Bs 钢经奥氏体化后冷却时，奥氏体向贝氏体转变的开始温度。 钢经奥氏体化后冷却时，奥氏体向贝氏体转变的结束温度。 Ms 钢经奥氏体化后冷却时，奥氏体向马氏体转变的开始温度。 Mi 钢经奥氏体化后冷却时，奥氏体向马氏体转变的结束温度。 5原理 钢是一种具有多型性相变的金属。其高温组织(奥氏体)及其转变产物（铁素体、珠光体、贝氏体和马 氏体)具有不同比容。所以，当钢试样在加热和冷却时，由于相变引起的体积效应叠加在膨胀曲线上，破 坏了膨胀量与温度间的线性关系。从而，可以根据热膨胀曲线上所显示出热膨胀的变化点来确定相变温 度，即钢的固态相变临界点，简称钢的临界点，见表1。 6取样要求 6.1每炉钢取三个试样，取样部位应有代表性，试样组织应均匀。 注：先取两个试样进行测量，两次结果相差应不超过7℃。若测量结果不超过7℃，取两次结果的平均值报出。若超 过7℃，则再取第三个样品进行测量。对其中符合上述要求的两个数据取平均值报出。 6.2应根据应变测量方向的不同来选择取样方向。棒材和板材取样方法见图1。以棒材为例，在材料 厚度允许的情况下，试样应当从1/2半径部位加工。如果从1/2半径取样不够，但是从1/2直径是足够 的，试样也可以从1/2直径部位取样。在任何情况下，材料厚度对于加工试样的尺寸应是足够的。 轧制方向 半径1/2处 测量试样纵向应变 测量试样径向应变 轧制方向 轧制方向 横截面的长和宽各1/4处 测量试样纵向应变 测量试样径向应变 图1取样方法示意图 2 YB/T5127—2018 7试样要求 7.1试样应注明原始状态，宜为退火态。 7.2试样尺寸、平行度、光洁度、公差应符合仪器要求。试样不应有可干扰其在膨胀仪中轴向自由运动 的凸凹及微裂纹等缺陷。试验之前需清洁试样表面。 7.3每个试样只能测量一次。 8试验仪器 8.1伸长计 用于测量试样膨胀及收缩尺寸的变化。对于接触式伸长计，要求其支架不受环境温度变化影响，其 最小分度应达到2.5×10-6m；对于光学伸长计，其最小分度应达到3×10-6m。 8.2温度测量装置 用适当方式保证测量的准确。 8.3控温装置要求 控温装置的测量精度应不超过±1℃。 8.4加热方式要求 加热方式用直热式或旁热式均可。 8.5测试设备的校准 选择适宜的标样进行校维。可以用T8钢为校准用参考材料，测得Ac1.温度在720℃～735℃范围 内，测量设备可用，超过这个范围应对设备校准。 9试验条件及步骤 9.1试验条件 9.1.1选定加热和冷却速率 选定适宜的加热和冷却速率，推荐以每小时不大手200-℃速率进行加热和冷却。为了缩短时间，可 以在400℃以下快速加热。 注：当以低于200℃/h冷却时，用膨胀法不易确定相变类型的临界点各称时，可借助其他方法进行确定，如金相法。 9.1.2选定奥氏体化温度 亚共析钢一般在Ac3以上30℃～50℃。共析钢-般在Ac1r以上30℃～50℃。过共析钢一般在 Acm以上30℃～50℃或根据实际需要而定。 9.1.3选定奥氏体化保温时间 保温时间5min~20min或根据实际需要而定。 注：对于某些高合金钢，根据合金元素的种类及含量，可以将奥氏体化温度和保温时间做适当调整。 9.2试验步骤 9.2.1把待测试样安放在膨胀仪中。安装伸长计时，应保证试样与传输杆在同一轴线上（测纵向应变）， 或保证伸长计测量位置在试样的中间位置（测径向应变）。接触式伸长计应和试样间有良好稳定的接触。 9.2.2通常试验过程中试样应处于真空或气体保护状态。 9.2.3按规定的试验条件对试样进行加热、保温和冷却。在加热和冷却过程中，观察伸长计的读数和相 应的温度值，记录完整的膨胀-温度曲线。 10试验结果处理 取直线部分的延长线与曲线部分的分离点所对应的温度为临界点温度，例如Ac1、Ac3分析方法，见 图2。 3 YB/T51272018 0.07 0.06 ww/ 0.05 长度变化/ 0.04 0.03 0.02F Ac1 Ac3 0.01 500 550 600 650 700 750 800 850 温度/℃ 图2 2Ac1、Ac3分析方法 11 试验报告 临界点试验报告应包含下列内容：钢牌号、成分、状态、试验设备及型号、委托人、测定结果、试验人 员、试验日期。 4