近日，由钢铁研究总院、首钢集团有限公司、北京中实国金国际实验室能力验证有限公司等单位共同研发完成的《钢的脱碳层深度测定法系列标准研制应用及能力验证设计实施》项目获得2019年冶金科学技术奖二等奖。

致命缺陷 亟需修订

    表面脱碳是钢铁材料特别是中高碳钢的常见缺陷，严重降低服役寿命，造成工件早期失效，脱碳层深度测定是许多钢铁产品的常规必检项目。

    随着测试技术进步和新钢种、新工艺的不断出现，原有标准体系已不能完全满足使用要求，必须通过系统技术创新进行标准修订。

方法突破 实力验证

    本项目深入研究了脱碳层深度测定各种方法，并设计实施能力验证项目，历经11年，取得以下成果：

    针对现有测试方法(金相法、硬度法)，新增典型组织服片、不同产品典型取样方法图、操作要点参数及适用性说明等，显著改善了测试结果的准确性和一致性；针对常规金相法难以测定的中高碳马氏体、贝氏体钢，开发了电子探针测定脱碳层深度的新方法；针对脱碳层低于100um的汽车板等产品，开发了辉光光谱新方法；最终形成满足不同钢材产品检验要求的系统完善的脱碳层深度测定方法体系，并写入了国际标准。

    GB/T13298 《金属显微组织检验方法》是金相法测定脱碳的基础，也是电子探针和显微硬度法制样的依据，是脱碳层深度测定标准体系不可或缺的组成部分。

    本项目完成了GB/T13298的修订，新增取样方向图、组织显示新方法，为脱碳层试样合理选取制备、脱碳层组织清晰显示、边界准确识别提供了全方位的保证；新增图像采集校准、定量金相分析，建立了数字金相照片和样品显微组织的对应关系，保证了金相法测定脱碳层深度结果的准确性。以此为基础，制定了ISO/TR20580《金相试样的制备》，填补了IS0标准体系中金相制样方法的空白。

    在国内外首家设计实施“钢的脱碳层深度测定”能力验证项目，成功制备弹簧钢、碳素钢和轴承钢脱碳层能力验证实物样品，其中碳素钢样品成为中国材料与试验团体标准委员会(CSTM)首批公布的质控样品之一。

扬名国际 效益显著

    该项目完成国家标准2项、国际标准1项、ISO技术报告1项，授权专利3项、授权计算机软件著作权1项，形成质控样品1套。修订了1S03887: 2017《钢脱碳层深度测定法》和GB/T224《钢的脱碳层深度测定法》。

    作为国内脱碳层能力验证项目的唯一提供者， 设计钢的脱碳层深度的能力验证统计技术及结果评价方案，形成“能力验证服务和管理系统”计算机软件著作权，2009年至今共组织9次能力验证，国内外参加实验室776家次，结果满意率平均89.3%，其中德国、加拿大、埃及等国参加达到了国际间实验室验证比对效果。

    与此同时，钢的脱碳层深度测定法系列标准研制提高了整个标准体系的先进性，达到国际领先水平，设计实施能力验证项目，为相关产品质量控制及工艺改进提供检验支撑，社会效益显著。