Prakt. Met. Sonderband 41 (2009) 663 
Optimierte Probenpräparation zur Bestimmung des 
ne Stahlreinheitsgrades nach EN 10247 am Beispiel des Stahls 50CrMo4 
ra] ron] oe] DGM-Arbeitskreis „Präparation“ 
SE Holger Schnarr, Timo Bernthaler 
= Struers GmbH Willich, Hochschule Aalen 
ii: 1. Einleitung 
Fiir die Bestimmung des Stahlreinheitsgrades ist eine polierte Oberfliche notwendig, in der alle 
nichtmetallischen Einschliisse erhalten bleiben. Wihrend bei Anwendung des älteren Standards 
nach DIN 50602 die Anforderungen an die Probenoberfliche zwar auch hoch sind, ist eine 
manuelle Auswertung, die das Herausfiltern präparationsbedingter Artefakte wie Flecken, Kratzer 
nschaften von usw. erlaubt, mit geringerem Aufwand verbunden als bei der neuen Norm EN 10247. Hier 
Dichteverlaufe empfiehlt sich eine automatische Auswertung, wobei die Anforderungen an die Präparationsgüte 
ie Probe 2, die noch einmal steigen. Das betrifft vor allem die Planheit der Proben, denn bei automatischer 
ren Kerndichte Abrasterung und Auswertung der Oberflächen ist zu gewährleisten, dass Einschlüsse innerhalb der 
Tiefenschärfe der jeweiligen Vergrößerung liegen, um die Reproduzierbarkeit der Messergebnisse 
zu gewährleisten. In einem Ringversuch des DGM-Arbeitskreises „Präparation‘““ wurde der Einfluss 
unterschiedlicher Präparationstechniken auf das Ergebnis der Stahlreinheitsgradbestimmung nach 
EN 10247 untersucht. 
2. Einflussgrößen auf die Reinheitsgradbestimmung 
2.1. Ebenheit 
Bei der Reinheitsgradanalyse nach neuer Norm spielt die Ebenheit der Proben eine größere Rolle 
als vorher. Da verhältnismäßig große Probenflächen (mind. 200 mm?) bei Vergrößerungen ab 
100fach erfasst werden müssen, ist sicherzustellen, dass die Oberfläche im Fokus des Objektivs 
liegt. Häufiges manuelles Nachjustieren des Fokus erhöht den manuellen Aufwand beträchtlich. 
} Aufnahmen von Einschliissen, die außerhalb des Fokus liegen, liefern ungenaue Ergebnisse. Plane 
zone zu Bild 12 Oberflächen verringern diesen Aufwand und auf teure Hardware des Mikroskops zur automatischen 
Fokussierung kann verzichtet werden. 
2.2. Oberflächenqualität 
ten und lokale 
Verfahren nicht Die neue Norm unterscheidet Einschlüsse hinsichtlich ihrer Form, Anzahl, Farbe und 
ellung, Bildge- Nachbarschaftsverhältnisse. Da aus wirtschaftlicher Sicht oft nur eine automatische Auswertung in 
a die Exaktheit Frage kommt, sind die Anforderungen an eine artefaktfreie Präparation sehr hoch. Einschlüsse 
ische Dichtebe- müssen erhalten und gut auspoliert werden, leichte Anätzungen, die oft bei Anwendung chemisch- 
g und nicht als mechanischer Polierprozesse beobachtet werden, sind zu vermeiden (Abb. 1). Eine Reliefbildung 
durch langes Polieren auf weichen Oberflächen ist zu minimieren, da eine daraus resultierende 
Schattenbildung die erfasste Größe der Einschlüsse beeinflusst. Feine Kratzer können die 
Analyseergebnisse stark beeinflussen, da sie bei einer automatischen Auswertung in Form, Größe 
und Farbe nur schwer von Einschlusszeilen unterschieden werden können (Abb. 2). 
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