Technische Analyse der Porosität und des Schlackeneinschlusses in Edelstahlgussteilen

Im Edelstahlguss Prozess, Poderosität und Schlackeneinschluss stellen zwei der kritischsten Qualitätsherausforderungen dar, die sich auf die strukturelle Integrität und Korrosionsbeständigkeit auswirken. Für hochpräzise Bauteile wie Gussteile für Winkelreduzierer aus Edelstahl Diese mikroskopischen Defekte können zu einem katastrophalen Versagen während der Druckprüfung oder zu einer vorzeitigen Verschlechterung in korrosiven Umgebungen führen.

Ursachen der Porosität in Edelstahlgussteilen

Poderosität manifestiert sich als kleine Hohlräume oder Löcher in der Metallmatrix. Abhängig vom Entstehungsmechanismus werden diese in Gaslöcher, reaktive Poren und Niederschlagsporen eingeteilt.

Gasaufnahme beim Schmelzen

Während der Schmelzphase ist geschmolzener Edelstahl sehr anfällig für die Aufnahme von Wasserstoff (H) und Stickstoff (N) aus der Atmosphäre. Wenn die Temperatur nach dem Gießen sinkt, nimmt die Löslichkeit dieser Gase im massiven Edelstahl stark ab. Wenn die Abkühlgeschwindigkeit zu hoch ist, werden die ausgeschiedenen Gase eingefangen und bilden sich Mikroporosität im gesamten Edelstahlgusss .

Ausgasung von Schalenschimmel

In Feinguss Wenn die Keramikhülle aufgrund unzureichender Brennung Restfeuchtigkeit oder organische Bindemittel enthält, entsteht im Moment des Eintritts der Stahlschmelze eine große Gasmenge. Wenn die Hülle nicht ausreichend ist Durchlässigkeit Dieses Gas wird in den Metallstrom gedrückt und entweicht nicht durch die Formwände.

Unvollständige Desoxidation

Edelstahl enthält einen hohen Anteil an Chrom, das leicht oxidiert. Wenn Desoxidationsmittel Reichen die Mittel nicht aus, reagiert Sauerstoff (O) mit Kohlenstoff (C) im Stahl und erzeugt Kohlenmonoxidblasen (CO). Dies Reaktive Porosität kommt häufig in Abschnitten von vor Ellenbogenreduzierer Gussteile, bei denen sich die Wandstärke abrupt ändert und die Strömungsdynamik beeinflusst.

Mechanismen der Bildung von Schlackeneinschlüssen

Schlackeneinschluss bezieht sich auf nichtmetallische Verunreinigungen, die im Gussstück eingeschlossen sind. Diese Einschlüsse stören die Kontinuität der Edelstahlmatrix und wirken als Spannungskonzentratoren dort, wo Risse entstehen.

Oxidationsprodukte aus dem Schmelzen

Beim Schmelzen im Induktionsofen reagieren Legierungselemente mit Luft unter Bildung von Oxiden wie Al2O3 oder SiO2. Wenn diesen Oxiden vor dem Gießen nicht genügend Zeit gegeben wird, zur Oberflächenschlackenschicht aufzuschwimmen, werden sie in den Formhohlraum getragen und im Endprodukt eingebettet.

Turbulenzen im Anschnittsystem

Ein unsachgemäßes Design Gating-System kann dazu führen, dass das geschmolzene Metall turbulent wird. In komplexen Geometrien wie Ellenbogenreduzierer Castings Durch plötzliche Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit entstehen Wirbel, die Oberflächenschlacke in den Metallstrom saugen. Sobald diese Verunreinigungen in der Form sind, lassen sie sich nur schwer entfernen.

Feuerfeste Erosion

Die Hochtemperatur-Stahlschmelze übt eine erhebliche Erosionskraft auf die Pfannenauskleidungen und Angussbecher aus. Wenn die feuerfesten Materialien eine geringe thermische Festigkeit aufweisen, können Partikel abplatzen und in die Form gelangen, was zur Folge hat Sandeinschluss oder feste Schlackendefekte, die das Gussstück schwächen.

Auswirkungen auf Bearbeitungs- und Feldanwendungen

Mängel an Edelstahl bleiben oft bis zur Reparatur verborgen Bearbeitung oder Drucktestphase. Untergrund Poderosität Beim Drehen oder Fräsen entstehen sichtbare Löcher auf den Dichtflächen, die zu Undichtigkeiten führen. Darüber hinaus sind in Flüssigkeitshandhabungssystemen Schlackeneinschluss Standorte sind aufgrund chemischer Inhomogenitäten anfällig für elektrochemische Korrosion und stellen somit das schwächste Glied in einem Rohrleitungsnetz dar.

Nutzen Röntgenprüfung (RT) und Farbeindringprüfung (PT) ermöglicht Herstellern die Identifizierung und Ablehnung Edelstahlgusss mit internen Mängeln, um sicherzustellen, dass jede Komponente den Anforderungen entspricht ASTM A351 or EN 10213 Standards für Arbeitssicherheit.