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 :
