🔬 Mittlere Korngröße nach ASTM — Vergleichsverfahren mit Richtreihen, planimetrisches Verfahren (Jeffries) und Linienschnittverfahren (Heyn, Kreise), Ergebnis als Korngrößenkennzahl G; ASTM E112

Werkstoffe und ZfP ASTM E112

Übersicht

WAS DIE NORM BESCHREIBT. Anwendungsbereich von ASTM E112-25 laut der Seite des Herausgebers (store.astm.org, gelesen am 10.10.2026; die Seite der aktiven E112-25ε1 hat Anwendungsbereich und Bedeutung zeichengenau gleich): Messung der mittleren Korngröße mit drei Verfahren — Vergleichsverfahren, planimetrisches Verfahren (Jeffries) und Linienschnittverfahren; sie können auch auf nichtmetallische Werkstoffe angewandt werden, deren Gefüge den Richtreihenbildern ähnelt. Sie gelten hauptsächlich für einphasige Gefüge, können aber zur Bestimmung der mittleren Größe einer bestimmten Kornart in einer mehrphasigen Probe dienen (1.1). Sie gelten für Proben mit unimodaler Verteilung von Kornflächen, -durchmessern oder Sehnenlängen (annähernd logarithmisch-normal); bimodale Verteilungen behandelt ASTM E1181, einzelne sehr grobe Körner in feinkörniger Matrix — E930 (1.2). Sie betreffen nur die Korngröße in der Schliffebene, nicht die räumliche (1.3). Sie beschreiben manuelle Techniken; halbautomatische und automatische Bildanalyse ist ASTM E1382 (1.4). Sie legen keine Annahmegrenzen für den Werkstoff fest (1.5). Gliederung der Norm (1.8): u. a. Probenahme, Proben, Kalibrierung, Gefügeaufnahmen, Vergleichsverfahren, planimetrisches Verfahren, allgemeine Linienschnittverfahren, Heyn-Verfahren (lineare Schnitte), Kreisschnittverfahren (Hilliard — ein Kreis, Abrams — drei Kreise), statistische Auswertung, nicht gleichachsige Körner, Proben mit zwei und mehr Phasen, Bericht, Präzision; Anhänge: Grundlagen der ASTM-Korngrößenkennzahlen, Umrechnungsformeln, Austenitkorngröße in ferritischen und austenitischen Stählen, Bruchkornverfahren, Anforderungen für Kupfer und Kupferlegierungen, Sonderfälle.

DREI VERFAHREN (Abschnitt 4 laut derselben Seite). Vergleichsverfahren — ohne Zählen: Vergleich des Gefüges mit einer Reihe abgestufter Bilder (Wandtafel, Folien, Okularstrichplatte); es hat die allgemeine Tendenz, das Korn etwas gröber zu bewerten (1/2–1 G-Kennzahl niedriger), und Wiederhol- und Vergleichbarkeit betragen meist ± 1 Kennzahl. Planimetrisches Verfahren — Zählen der Körner auf bekannter Fläche; die Kornzahl je Flächeneinheit NA ergibt die Kennzahl G; eine Präzision von ± 0,25 Einheiten ist mit vertretbarem Aufwand erreichbar, die Ergebnisse sind frei von systematischer Abweichung, Wiederhol- und Vergleichbarkeit unter ± 0,5; die gezählten Körner müssen markiert werden. Linienschnittverfahren — Zählen der von einer Messlinie geschnittenen Körner oder der Schnittpunkte der Korngrenzen mit der Linie je Längeneinheit, woraus die mittlere Sehnenlänge ℓ und die Kennzahl G berechnet werden; Präzision besser als ± 0,25, Ergebnisse frei von systematischer Abweichung, bei gleicher Präzision schneller als das planimetrische Verfahren. Bei gleichachsigen Körnern ist der Vergleich mit Richtreihen am bequemsten und für die meisten kommerziellen Zwecke ausreichend genau; bei höherer Genauigkeit — Linienschnitt- oder planimetrisches Verfahren; Linienschnitt besonders bei gestreckten Körnern (4.2). Im Streitfall ist das Schiedsverfahren IMMER das planimetrische (4.3). Die mittlere Korngröße stark kaltverformten Werkstoffs sollte nicht geschätzt werden; teilweise rekristallisierte Knetlegierungen und leicht bis mäßig kaltverformter Werkstoff können wie nicht gleichachsige Körner behandelt werden (4.4). Die Richtreihen dienen nicht zur Messung einzelner Körner — sie zeigen eine Größenverteilung (4.5).

AUSGABEN. Der ASTM-Shop (10.10.2026) kennzeichnet E112-25ε1 als aktive Ausgabe — E112-25 mit einer redaktionellen Berichtigung (ε1; den Inhalt der Berichtigung nennt die Seite nicht); die Seite von E112-25 selbst ist als „Historical“ gekennzeichnet. Frühere Ausgaben sind u. a. E112-24, E112-13(2021), E112-13 und E112-12. Eine polnische Ausgabe dieser Norm gibt es bei ASTM nicht. Die mikrographische Bestimmung der Korngröße von Stählen beschreibt auch PN-EN ISO 643 (ein eigener Eintrag dieser Datenbank) — ein anderes Dokument mit eigenen Verfahren.

WIE VIELE LABORATORIEN UND IN WELCHER FORM (Kopie der Datenbank der Akkreditierungsbereiche vom 10.10.2026 und aktuelle PCA-Dokumente, gelesen am 10.10.2026). In polnischen Akkreditierungsbereichen steht „E112“ in 13 Datensätzen bei 9 Laboratorien: AB 019, AB 053 (5 Datensätze einer zweisprachigen Position), AB 099, AB 128, AB 490, AB 608, AB 792, AB 1283 und AB 1629; die Norm ist in allen 9 aktuellen PCA-Dokumenten enthalten, keine Position ist ausgesetzt. Ausgaben: E112-25 (AB 490, AB 792, AB 1283, AB 1629), E112-24 (AB 053), E112-13(2021) (AB 099), ohne Jahr (AB 019, AB 128, AB 608). Der Reiter „Laboratorien“ („ASTM E112“) zeigt 21 Laboratorien — 8 polnische und 13 tschechische (Messung auf dem Produktionsserver am 10.10.2026); nicht enthalten sind Laboratorien, die „ASTM E 112“ mit Leerzeichen schreiben: AB 792 („ASTM E 112-25“) und sieben tschechische.

WAS DIE LABORATORIEN PRÜFEN (Kopie und PCA-Dokumente). Korngröße mittels optischer (Licht-)Mikroskopie in metallischen Erzeugnissen und Werkstoffen, Stählen, Stahl-, Guss- und Bauerzeugnissen, Metallen und Legierungen im Guss- oder Knetzustand. In den Akkreditierungsbereichen angegebene Verfahren: Vergleich mit der Richtreihe (AB 019, AB 053, AB 128, AB 490, AB 1629), daneben Linienschnitt- und planimetrisches Verfahren (AB 1629) oder Linienschnitt und Kornzählung (AB 128); AB 099, AB 608, AB 792 und AB 1283 geben nur optische (Licht-)Mikroskopie an, ohne Verfahren.

WO MAN LEICHT EIN SCHEINBAR RICHTIGES ERGEBNIS ERHÄLT. Erstens — das Vergleichsverfahren überschätzt die Korngröbe: Das Ergebnis aus der Richtreihe liegt oft 1/2–1 G-Kennzahl unter dem tatsächlichen, und seine Streuung beträgt ± 1 Kennzahl; bei einer Anforderung nahe einer Klassengrenze entscheidet der Vergleich mit der Richtreihe nicht. Zweitens — Streitfall: Schiedsverfahren ist ausschließlich das planimetrische Verfahren (4.3). Drittens — kaltverformter Werkstoff: Die mittlere Korngröße wird überhaupt nicht geschätzt; ein Ergebnis für eine solche Probe ist bedeutungslos. Viertens — bimodale Verteilung oder einzelne grobe Körner: Diese Norm behandelt sie nicht (E1181, E930) — ein Mittelwert aus einem Gemisch feiner und grober Körner führt in die Irre; AB 792 hat beide Normen in derselben Position wie E112. Fünftens — die Kennzahl G nach ASTM E112 und ein Ergebnis nach PN-EN ISO 643 sind Ergebnisse zweier verschiedener Normen; wird die eine verlangt, darf das Ergebnis der anderen nicht angegeben werden — und acht der neun Laboratorien haben beide Normen in derselben Position.

WAS WIR NICHT ANGEBEN. Den Inhalt der Norm über Anwendungsbereich (Abschnitt 1) und Bedeutung (Abschnitt 4) von der Seite des Herausgebers hinaus haben wir nicht gelesen — wir geben keine Formeln für G, Vergrößerungen, Anzahl der Felder und Zählungen, Schliffherstellung und Ätzung oder Umrechnungstabellen an.

Prinzip der Methode

An einem ebenen Schliff (Lichtmikroskop) wird die mittlere Korngröße eines einphasigen Gefüges bestimmt: durch Vergleich mit abgestuften Richtreihenbildern, durch Zählen der Körner auf bekannter Fläche (Jeffries, planimetrisch) oder durch Zählen der Schnittpunkte der Korngrenzen mit einer Messlinie oder einem Messkreis (Linienschnitt); das Ergebnis wird als ASTM-Korngrößenkennzahl G ausgedrückt (ASTM E112-25, 1.1 und 4.1, laut Seite des Herausgebers). Im Streitfall entscheidet das planimetrische Verfahren.

Anwendungen

• Einphasige Metalle; eine bestimmte Kornart in mehrphasigen Gefügen; nichtmetallische Werkstoffe mit ähnlichem Gefügebild (1.1)
• Gleichachsige Körner — das Vergleichsverfahren genügt für die meisten kommerziellen Zwecke; gestreckte Körner — das Linienschnittverfahren (4.2)
• In den Akkreditierungsbereichen: 9 polnische Laboratorien (Ausgaben -25, -24, -13(2021) und ohne Jahr)

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

ASTM E112-25ε1

Titel (PL)

Metody wyznaczania średniej wielkości ziarna (tłumaczenie tytułu nasze; norma ASTM nie ma polskiego wydania)

Title (EN)

Standard Test Methods for Determining Average Grain Size

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Beurteilung der Eignung der Probe

   Einphasiges Gefüge oder bestimmte Kornart; nicht für stark kaltverformten Werkstoff; unimodale Verteilung (sonst E1181/E930).

2. Schliff und Beobachtung

   Ebener Schliff, sichtbar gemachte Korngrenzen, Lichtmikroskop; Einzelheiten geben wir NICHT an.

3. Messung

   Vergleich mit Richtreihen (gleichachsige Körner, kommerzielle Zwecke) oder Zählen — planimetrisch (Körner auf der Fläche) oder Linienschnitt (Schnittpunkte auf Linie/Kreis); bei gestreckten Körnern — Linienschnitt.

4. Ergebnis

   ASTM-Korngrößenkennzahl G; Verfahren und Ausgabe der Norm angeben (aktiv E112-25ε1, Stand 10.10.2026); im Streitfall — planimetrisch.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Ätzen von Schliffen — ätzende und giftige Reagenzien; Abzug, Handschuhe, Schutzbrille
• Die Norm selbst behandelt keine Sicherheitsfragen; die Festlegung von Arbeitsschutzpraktiken obliegt dem Anwender (1.7)

Häufige Fragen