Thema : DIN EN ISO 643
Mikrofotografische Bestimmung der scheinbaren Korngröße
Die nachfolgende Beschreibung ist nicht der Text der Originalnorm oder Prüfanweisung sondern eine Zusammenfassung des Prüfverfahrens im allgemeinen, mit den wichtigsten Merkmalen wie Einsatzgebiet und Anwendungsweise mit zum Teil eigenen Interpretationen. Die genormten Hinweise und Daten zu diesem Thema entnehmen sie bitte der oben genannten Norm oder dem Stahl-Eisen-Prüfblatt.
Die DIN EN ISO 643 ist die Nachfolgenorm der DIN 50601. Zum Teil wurden Teile aus der ASTM E112 mit in die Norm einbezogen, so zum Beispiel die Bildrichtreihe.
Die Prüfungen der Ferrit- und Austenitkorngröße
werden im allgemeinen mikroskopisch bei einer Vergrößerung von 100:1 durchgeführt.
In der Regel wird die Vergleichsmethode angewandt. Bei gleichachsigen Körnern,
die keine Streckung aufweisen, ist dieses Verfahren ausreichend genau und am schnellsten
durchzuführen. Bei gestreckten Körnern oder für Anwendungsfälle
die eine höhere Genauigkeit erfordern ist entweder das Linienschnittverfahren
oder das Auszählverfahren anzuwenden. Zwillingslinien in Körnern werden nicht
als Korngrenzen gewertet sondern als Teil des Kristalls innerhalb der umschließenden
Korngrenzen. Die Proben für die metallografische Beurteilung werden geschliffen,
poliert und entsprechend ihrem Werkstoff und Zustand angeätzt. Die Bestimmung
der Korngröße kann nach unterschiedlichen Methoden vorgenommen werden :
1. Vergleichsverfahren
2. Linienschnittverfahren
3. Flächenauszählverfahren
Vergleichsverfahren :
Für die Bestimmung nach dem Vergleichsverfahren
werden mindestens 3 wahllos ausgewählte Blickfelder pro Probe mit der Richtreihe
verglichen. Entweder wird das direkte Okularbild oder eine Mattscheibenprojektion für
den Vergleich benutzt. Der Vergleich wird bei der Standartvergrößerung von
100:1 durchgeführt, kann aber auch bei anderen Vergrößerungen stattfinden.
Maßgeblich ist das Bild der Richtreihe das dem untersuchten Bildausschnitt am
nächsten kommt.
Linienschnittverfahren :
Bei dem Linienschnittverfahren wird die Auszählung
im Okular, auf einer Mattscheibe oder auf Fotos vorgenommen. Die Schnittlinien können
entweder gerade oder kreisförmig sein. Bei dem Linienschnittverfahren werden Körner
die am Ende der Geraden nur halb geschnitten sind als halbe Körner gezählt.
Dieser Umstand kann bei dem Kreisschnittverfahren nicht eintreten, hier zählen
alle Körner als Ganzes. Die Gesamtlänge der Linien dividiert durch Anzahl
aller geschnittenen Körner ergibt die mittlere Abschnittslänge in mm.
Flächenauszählverfahren :
Es wird die Anzahl der Körner innerhalb eines
Meßkreises im Okular, auf einem Foto oder auf einer Mattscheibe ermittelt. Die
Vergrößerung (in der Regel 100:1) ist so zu wählen dass mindestens
50 Körner im Meßkreis vorkommen. Der Meßkreis hat eine Fläche
von 5000 mm² entsprechend einem Durchmesser von 79,8 mm. Die Anzahl der Körner
die vom Kreisrand geschnitten werden, wird durch 2 dividiert, und zu der Kornanzahl
im Kreisinneren addiert. Nach der Umrechnung auf die Kornanzahl pro mm² wird der
Korngrößenkennwert aus der Tabelle entnommen oder mit Formeln berechnet.
Für die Bestimmung der Austenitkorngröße sind, für Stähle die eine Umwandlung durchmachen, bestimmte Vorbehandlungen zu treffen. Hier sind die Verfahren nach Kohn, Bechet-Beaujard und McQuaid-Ehn zu nennen. An austenitischen Stählen die auch bei Raumtemperatur stabil sind kann die Bestimmung direkt erfolgen. Einige Beispiele zeigen die unten dargestellten Bilder.
Aufkohlungsverfahren nach Mc-Quaid-Ehn und Abschreckverfahren nach Bechet-Beaujard
Oxidationsverfahren nach Kohn und Direktbestimmung bei umwandlungsfreien Stählen
.