1. Badania makroskopowe - polegają na obserwacji powierzchni próbki okiem nieuzbrojonym, lub przy powiększeniach nie większych niż 20x. Materiałem obserwacyjnym do badań są powierzchnie odpowiednio przygotowanych próbek. Próbki te mają postać:
przekrojów elementów
przełomów
wycinków powierzchni elementów
MajÄ… one celu wykrycie i ocenÄ™:
niejednorodności składu chemicznego;
struktury pierwotnej;
struktury włóknistej;
niejednorodności struktury wywołanej obróbką cieplną lub cieplno-chemiczną;
niejednorodności struktury pochodzenia mechanicznego lub cieplnego;
wad powodujących nieciągłości materiału (zawalcowania, pęknięcia, pory);
wtrąceń niemetalicznych;
jakość złącza spawanego;
określenie wielkości ziarna (skala Jernkontoreta.);
charakteru przełomu.
2. Segregacja pierwiastków - nierównomierna zawartość pierwiastków w różnych częściach wlewka.; Przyczyny – rozpuszczalność w stali pierwiastków (C, Si, Mn, S, P, O, N, H) jest znacznie mniejsze w stanie stałym niż w stanie ciekłym, dlatego przy krzepnięciu we wlewnicy zachodzi zjawisko segregacji strefowej.
3. Metoda Baumana - wykonanie szlifu makroskopowego, który nakłada się na papier fotograficzny bromosrebrowy, uprzednio zwilżony w 5% H2SO4 przez 7 minut. Miejsca wzbogacone w siarkę, występujące głównie w siarczkach dają ciemnobrązowe zabarwienie papieru fotograficznego. Ciemne zabarwienie powstaje na skutek powstanie Ag2S.
FeS + H2SO4 FeSO4 + H2S
2 AgBr + H2S Ag2S + 2 HBr
Papier fotograficzny po wykonaniu próby płuczę się w wodzie i utrwala w utrwalaczu fotograficznym przez ok. 10min. Po utrwaleniu odbitkę się suszy. Na tej podstawie można określić miejsca wzbogacone w siarkę, nie można określić w jakiej formie występuje, ani też rodzaju siarczków.
4. Badania makroskopowe:
elementów spawanych - dzięki tego rodzaju badaniom istnieje możliwość ujawnienia błędów kształtu geometrycznego i wymiarów spoiny, strefy wpływu ciepła, wad budowy spoiny (rozlewy, nawisy, podtopy, wycieki) oraz nieciągłości metalu, spoiny i złącza. Wady mogą być spowodowane niewłaściwą techniką wykonania spoiny lub niewłaściwym składem chemicznym otuliny lub zanieczyszczeń stopiwa.
elementów odlewanych - dzięki tego rodzaju badaniom istnieje możliwość ustalenia jamy usadowej, czyli wewnętrznych nieciągłości metalu powstałych przy krzepnięciu rzadzizny (zażużlonej lub trans krystalicznej) przejawiającej się wyraźnym występowaniem kryształów słupowych, segregacji strefowej oraz segregacji dendrytycznej.
elementów kształtowanych plastycznie - dzięki tego rodzaju badaniom istnieje możliwość analizy poprzecznej lub podłużnej próbki poddanej procesom stalowniczym (pozostałości jamy usadowej, niezgrzane pęcherze gazowe, segregacja strefowa) po szlifowaniu oraz zapoznanie się z rezultatami przeróbki plastycznej. Wady, jakie można wykryć to podłużne rysy walcownicze, pęknięcia, naderwania, linie Ludersa