Korngröße

Verfahren zur Sichtbarmachung der Austenitkorngröße

 
Bestimmung der Austenitkorngröße mit dem Oxidationsverfahren nach Kohn :
Die Probenfläche wird mit Schleifpapier bis zur Körnung 400 feingeschliffen und gegebenenfalls auch poliert. Anschließend wird die Probe wärmebehandelt. Die Austenitisierungsbedingungen wie Temperatur und Haltezeit werden vorrangig durch Kundenvorgaben oder durch Produktnormen geregelt. Sind keine speziellen Vorgaben vorhanden, dann ist die Temperatur und Haltezeit in etwa dem späteren Wärmebehandlungsverfahren anzupassen. Die Temperatur ist meist entsprechend bzw. abhängig von der werkstoffspezifischen Härtetemperatur oder der Einsatztemperatur. Bei Baustählen, Vergütungsstählen und Werkzeugstählen wird meist die mittlere Härtetemperatur bei einer Haltezeit von mindestens 30 Minuten angewandt. Bei Einsatzstählen wird häufig bei einer Temperatur wärmebehandelt, die der späteren Einsatztemperatur entspricht (beispielsweise 930° C), bei Haltezeiten von 2 - 4 Stunden. Nach Ablauf der Haltezeit wird die Probe in kaltem Wasser abgeschreckt. Wenn unter einer inerten Atmosphäre oder unter Vakuum austenitisiert wurde, muß für eine Zeit von ca. 15 Sekunden Luft in den Ofen geleitet werden um die Oberfläche des Schliffes zu oxidieren. Die Wärmebehandlung muss nicht zwingend unter Schutzgasatmosphäre erfolgen. Von der Schlifffläche wird der anhaftende Zunder mit sehr feinem Schmirgelpapier entfernt. Dabei kann am besten noch ein kleiner Rest Zunder stehen bleiben (1). Wird zu stark abgeschliffen (2), kann die spätere Bewertung erheblich erschwert oder sogar unmöglich werden. Die Probe wird anschließend unter leichtem Druck poliert. Wurde unter Schutzgas oder Vakuum austenitisiert kann man sich ev. das schleifen sparen und gleich polieren. Auf jeden Fall ist bei der Präparation darauf zu achten, dass das Oxidnetzwerk dabei nicht zerstört wird. Die Ätzung erfolgt mit dem Ätzmittel nach Vilella (Pikrinsäure : 1 g ; Salzsäure : 5 ml ; Ethanol : 100 ml). Aus meiner Erfahrung ist auch eine 10 %tige wässrige Salzsäure (Ätzdauer ca. 30 Sekunden ev. auch länger) ein brauchbares Ätzmittel um die Korngrenzen gut sichtbar zu machen (siehe Beispielbilder). Die Oxidation der ehemaligen Austenitkorngrenzen ist der Maßstab für die Korngrößenbestimmung.

1. Beispielbild eines gut präparierten Schliffs :

   

2. Beispielbild eines schlecht präparierten Schliffs :

   


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