Steel — Determination of content of non-metallic inclusions — Micrographic method using standard diagrams

Aciers — Détermination de la teneur en inclusions non métalliques — Méthode micrographique à l'aide d'images types

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ISO 4967:1979 - Steel -- Determination of content of non-metallic inclusions -- Micrographic method using standard diagrams
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ISO 4967:1979 - Aciers -- Détermination de la teneur en inclusions non métalliques -- Méthode micrographique a l'aide d'images types
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Steel - Determination of content of non-metallic
- Micrographic method using standard

Aciers - Détermination de la teneur en inclusions non métalliques - Méthode micrographique à l'aide d'images types

First edition - 1979-04-15
UDC 669.14 : 620.18 Ref. No. 4967-1979 (E)

c Descriptors : steels, tool steels, materials specifications, chemical composition, hardness, heat treatment, tests.

Price based on 11 pages
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IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation

of national standards institutes (IS0 member bodies). The work of developing
International Standards is carried out through IS0 technical committees. Every
member body interested in a subject for which a technical committee has been set

up has the right to be represented on that committee. International organizations,

governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated
to the member bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the IS0 Council.
international Standard IS0 4967 was developed by Technical Committee
Steel, and was circulated to the member bodies in September 1976.
ISO/TC 17,
It has been approved by the member bodies of the following countries
Australia France Ph il ippines
Austria India Rom an ia
South Africa, Rep. of
Belgium I ran
Brazil Ireland Spain
Bulgaria Italy Sweden
Canada Korea, Rep. of United Kingdom
Chile Mexico USA
Netherlands USSR
New Zealand Y ugoslavia
Egypt, Arab Rep. of
Finland Norway
The member bodies of the following countries expressed disapproval of the
document on technical grounds :
Germany, F. R.
O International organization for Standardization, 1979 0
Printed in Switzerland
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Steel - Determination of content of non-metallic
inclusions - Micrographic method using standard
0 diagrams

1 SCOPE AND FIELD OF APPLICATION increasing contents of inclusions. This division into sub-

groups is merely intended to give examples of different
This International Standard specifies a micrographic
thicknesses of non-metallic particles.
method of determining the non-metallic inclusions in rolled
The diagrams on the Jernkontoret chart are given in
or forged steel products, using standard diagrams. This
annex A. Plate 1 is taken from the Jerkontoret method and
method is widely used to assess the suitability of a steel
plate 2from the American Society for Testing and Materials
for a given use. However, since it is difficult to achieve
(ASTM) method. These two plates shall not be used simul-
reproducible results owing to the influence of the test
taneously for the same examination.
operator, even with a large number of samples, precautions
should be taken when using the method.
These diagrams are numbered 1 to 5 in plate I and 0.5
to 2,5 in plate II, the numbers increasing with the surface
area of inclusions; for example, the diagram A2 indicates
that the shape of the inclusions observed under the
Non-metallic inclusions in rolled or forged steels are
microscope is in accordance with group A and that their
assessed by comparison with standard diagrams which form
distribution and quantity are in accordance with number 2.
the Jernkontoret chart (or JK chart). These diagrams
This method has been selected for international standard-
correspond to fields of view of 0,8 mm taken from a
ization as being the most widely known using standard
longitudinal section and observed with a magnification of

100 X. According to the shape and distribution of the diagrams JK or ASTM. By agreement, other tables of

inclusions, the standard diagrams are divided into four standard diagrams (BS4 SIOO, Diergarten, PN 64 H 04510,

main groups, bearing the reference A, B, C and D. The Gost 1778-70, VDEh/Stahl-Eisen Prüfblatt 1570-71) may

be used, In case of dispute only the method detailed in
method of designation is not based on the constitution of
this International Standard (JK standard diagrams or
the inclusions, but on their morphology.
ASTM standard diagrams) shall be used.
Group A : sulphide type
Group B : alumina type
C : silicate type
The shape of the inclusion depends to a large extent on the
Group D : globular oxide type
degree of reduction of the steel; therefore, comparative
Each main group on the JK chart consists of two sub-
measurements may only be carried out on prepared sections
groups, each made up of five diagrams representing
taken from similar samples.
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IS0 4967-1979 (E)

The polished surface of the sample used to determine the For the second method, it is essential that the diameter of

content of inclusions shall be approximately 200 mm* the field of view be 0,8 mm. Slight variations in the

(20 mm x 10 mm). It shall be parallel to the longitudinal
magnification are not important, since the assessment is
axis of the product and shall be located halfway between
only an estimate of the size of the inclusions in proportion
the outer surface and the centre (see figure 1). to the field of view.
In the case of bars and billets with diameters of 40 mm or
less, the method of sampling shall be subject to agreement
between the parties. In the absence of an agreement, the
sampling procedure shall be as follows :
- bar or billet with a diameter greater than 25 mm and
less than or equal to 40 mm : the surface to be examined
consists of half the diametral section (from the centre to
the edge of the sample) (see figure 2);
- bar with a diameter less than or equal to 25 mm : the
surface to examined consists of the full diametral
section of sufficient length to obtain a surface of about
200 mm2 (see figure 3).
The number of samples to be taken is defined in the
product standard or by special agreement.
For any other product, the sampling procedures shall be
subject to agreement between the parties.
FIGURE 1 - Sample from bar or billet with a diameter
or length of side > 40 mm
The sample shall be cut so as to obtain a surface for
examination. In order to achieve a flat surface and to avoid
rounding the edges of the sample when polishing, the
sample may be held mechanically or may be mounted.
it is important to avoid any tearing
When polishing samples,
out or deformation of the inclusions, or contamination of
the polished surface, so that the surface is as clean as
possible and the shape of the inclusions is not affected.
These precautions are of particular importance when the
inclusions are small. It is advisable to use diamond paste
for polishing. In certain cases it may be necessary for the
sample to be heat treated before polishing in order to give
it the maximum possible hardness.
FIGURE 2 - Sample from bar or billet with a diameter
or length of side > 25 mm and < 40 mm
5.1 Method of observation
Examination under the microscope may be by one of two
methods :
- either by projection onto a ground glass;
- or by observation by means of an eyepiece.
The method of observation chosen shall be maintained
throughout the test.
For the first method, care must be taken to ensure that
the magnification is 100 X and that the actual diameter
of the field is 0,8 mm; the size of the image on the ground
glass is thus 80 mm. This image is then compared with the
JK chart. FIGURE 3 - Sample from bar with a diameter < 25 mm
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IS0 4967-1979 (E)
5.2 Actual examination 6.2 Indication of the total number of fields for a given
index, per group of inclusions, f



Ilb Aciers - Détermination de la teneur en inclusions non
métalliques - Méthode micrographique à l’aide d’images

Steel - Determination of content of non-metallic inclusions - Micrographic method using standard diagrams

Première édition - 1979-04-15
Réf. no : IS0 4967-1979 (FI
CDU 669.14 : 620.18
- 5
ik? fn

Descripteurs : acier, acier à outil, spécification de matière, composition chimique, dureté, traitement thermique, essai.

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L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale

d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de I'ISO). L'élaboration

des'Normes internationales est confiée aux comités techniques de I'ISO. Chaque

comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique

correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
avec I'ISO, participent également aux travaux.
gouvernementales, en liaison
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont
soumis aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes internationales par le Conseil de I'ISO.
La Norme internationale IS0 4967 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 17, Acier, et a été soumise aux comités membres en septembre 1976.
Les comités membres des pays suivants l'ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d' Espagne Pays-Bas
Australie Finlande Ph il ippines
Autriche France Roumanie
Belgique Inde
Brésil I ran
Bulgarie Irlande
Italie URSS
Mexique USA
Corée, Rép. de Norvège Yougoslavie
Égypte, Rép. arabe d' Nouvelle-Zélande
Les comités membres des pays suivants l'ont désapprouvée pour des raisons
techniques :
Allemagne, R.F.
O Organisation internationale de normalisation, 1979
Imprimé en Suisse
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Aciers - Détermination de la teneur en inclusions non
métalliques - Méthode micrographique à l'aide d'images

1 OBJET ET DOMAINE D'APPLICATION référence qui représentent des taux croissants d'inclusions.

La subdivision en sous-groupes n'a pour but que de donner
La présente Norme internationale spécifie une méthode
des exemples de différentes épaisseurs des particules non
micrographique, à l'aide d'images types, permettant de
déterminer les inclusions non métalliques des aciers laminés

ou forgés. La présente méthode est largement utilisée pour Les figures de l'échelle Jernkontoret sont données dans

évaluer l'aptitude de l'acier à un emploi donné. Cependant, l'annexe A. La planche 1 est extraite de la méthode

comme il est difficile d'obtenir des résultats reproductibles Jernkontoret et la planche 2 de I'American Society for

Testing and Materials (ASTM). Ces deux planches ne
en raison de l'influence de l'opérateur, même avec un grand
doivent pas être employées simultanément pour un même
nombre de prélèvements, des précautions devront être
prises lors de son utilisation.
Ces figures sont marquées par les chiffres 1 à 5 pour la
planche I et 0,5 à 2,5 pour la planche II, les chiffres
croissant avec la proportion en surface des inclusions; par
exemple, le nombre indicatif d'inclusions A2 indique que la
L'évaluation des inclusions non métalliques dans l'acier
forme des inclusions observées au microscope s'accorde
se fait par comparaison avec des images
laminé ou forgé
avec le groupe A et que leur répartition et leur quantité
types constituant l'échelle Jernkontoret (ou échelle correspondent au chiffre 2.
Ces figures correspondent à des champs visuels de 0,8 mm
Cette méthode a été choisie pour une normalisation
de diamètre, pris dans une coupe longitudinale et observés
internationale, car elle est la plus connue utilisant une
à un grossissement de X 100. D'après la forme et la répar-
image type JK ou ASTM. Après accord, d'autres tables
tition des inclusions, les images types sont divisées en
d'images types (BS4 S100, Diergarten, PN 64 H 04510,
quatre groupes principaux référencés A, B, C et D. Le mode
Gost 11 78-70, VDEh/Stahl-Eisen Prüfblatt 1570-71)
de désignation n'est pas fondé sur la spécification d'une
peuvent être utilisées. En cas de contestation, seule la
certaine nature d'inclusions, mais sur leur morphologie.
méthode définie dans la présente Norme internationale
Groupe A : type sulfure
(images types JK ou images types ASTM) fait foi.
Groupe B : type alumine
Groupe C : type silicate
La forme des inclusions dépend dans une large mesure
Groupe D : type oxyde globulaire
du degré de réduction de l'acier; les mesurages comparatifs
Chaque groupe principal de l'échelle JK est composé
ne doivent, par conséquent, être effectués que sur des

de deux sous-groupes, chacun formé de cinq figures de sections préparées, prélevées sur des échantillons similaires.

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IS0 4967-1979 (F)
La surface polie de l'échantillon utilisé pour la détermina-
Pour la deuxième méthode, il est essentiel que le diamètre

tion de la teneur en inclusions doit être de 200 mm2 du champ de vision soit de 0,8 mm. De petites variations

(20 mm x 10 mm). Elle doit être parallèle a l'axe longitu-
du grossissement importent peu, l'évaluation n'étant qu'une
dinal du produit et située à mi-distance entre la face externe
estimation de la grosseur des inclusions en proportion du
et le centre (voir figure 1).
champ visuel.
Dans le cas de barres et de billettes de diamètre inférieur ou
égal à 40 mm, le mode de prélèvement doit faire l'objet
d'un accord entre les parties intéressées. En l'absence
d'accord, le mode de prélèvement doit être effectué comme
suit :
- barre ou billette de diamètre supérieur à 25 mm et
inférieur ou égal à 40 mm : la surface d'examen est
constituée par le demi-plan diamétral (du centre au
bord de l'échantillon) (voir figure 2);
- barre de diamètre inférieur ou égal à 25 mm :
surface d'examen est constituée par le plan diamétral
complet, de longueur suffisante pour l'obtention d'une
surface utile d'environ 200 mm2 (voir figure 3).
Le nombre d'échantillons à prélever est défini par la norme
de qualité ou selon accord particulier.
Pour tout autre produit, les modes de prélèvement doivent
faire l'objet d'un accord entre les parties intéressées.
FIGURE 1 - Prélèvement d'échantillon sur barre ou billette
de diamètre ou de côté > 40 mm
L'échantillon doit être découpé de façon à obtenir la
surface d'examen. Afin d'obtenir une surface plane et
d'éviter un arrondissement des bords de l'échantillon lors
du polissage, l'échantillon peut être inséré dans un montage
mécanique ou peut être enrobé.
Lors du polissage des échantillons, il est important d'éviter
tout arrachage ou toute déformation des inclusions, ou
toute contamination de la surface polie, de manière que la
surface soit aussi nette que possible et que la configuration
des inclusions ne soit pas affectée. Ces précautions sont
particulièrement importantes dans le cas de petites
inclusions. Le polissage à la pâte diamantée est conseillé.
Dans certains cas, il peut être nécessaire de faire subir à
l'échantillon, avant polissage, un traitement thermique
approprié, généralement une trempe, afin de lui conférer la
plus grande dureté possible.
FIGURE 2 - Prélèvement d'échantillon sur barre ou billette
de diamètre ou de côté > 25 mm et < 40 mm
5.1 Mode d'observation
L'examen au microscope peut se faire de deux manières :
- soit par projection sur un verre dépoli;
- soit par observation à l'aide d'un oculaire.
Le mode d'obseivation choisi doit être maintenu pour toute
la durée de l'essai.
Pour la première méthode, il faut prendre soin que le
grossissement soit de X 100 et que le diamètre réel du
champ soit de 0,8 mm; la dimension de l'image sur le verre
dépoli est donc de 80 mm. Cette image ainsi obtenue est
FIGURE 3 - Rélèvement d'dchantillon sur barre
comparée à l'échelle JK.
de diamètre < 25 mm
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IS0 4967-1979
5.2 Examen proprement dit 6.2 Indication du nombre total de champs d'un indice
donné, par groupe d'inclusions, pour un certain nombre
: 5.2.1 et 5.2.2.
Deux méthodes sont possibles
de champs ob

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.