Ruostumattoman teräksen valukappaleiden huokoisuuden ja kuonan tekninen analyysi

Vuonna Ruostumattoman teräksen valu prosessi, Huokoisuus ja Kuonan sisällyttäminen edustavat kahta kriittisintä laatuhaastetta, jotka vaikuttavat rakenteelliseen eheyteen ja ktairoosionkestävyyteen. Tarkkoihin komponentteihin, kuten Ruostumattomasta teräksestä valmistetut kyynärpään supistimen valukappaleet , nämä mikroskooppiset viat voivat johtaa katastrofaaliseen epäonnistumiseen painetestauksen aikana tai ennenaikaiseen hajoamiseen syövyttävissä ympäristöissä.

Ruostumattoman teräksen valukappaleiden huokoisuuden syyt

Huokoisuus ilmenee pieninä onteloina tai reikinä metallimatriisin sisällä. Muodostumismekanismista riippuen ne luokitellaan kaasureikiin, reaktiivisiin huokosiin ja saostushuokosiin.

Kaasun imeytyminen sulamisen aikana

Sulamisvaiheessa sula ruostumaton teräs on erittäin herkkä imemään ilmakehästä vetyä (H) ja typpeä (N). Kun lämpötila laskee kaatamisen jälkeen, näiden kaasujen liukoisuus kiinteään ruostumattomaan teräkseen laskee jyrkästi. Jos jäähdytysnopeus on liian korkea, saostuneet kaasut jäävät loukkuun ja muodostuvat Mikrohuokoisuus koko ajan Ruostumattoman teräksen valus .

Shell Mold Outgassing

sisään sisäänvestment Casting , jos keraaminen kuori sisältää jäännöskosteutta tai orgaanisia sideaineita riittämättömän polton vuoksi, syntyy suuri määrä kaasua, kun sula teräs tulee sisään. Jos kuori ei riitä Läpäisevyys Tämä kaasu pakotetaan metallivirtaan sen sijaan, että se karkaa muotin seinämien läpi.

sisääncomplete Deoxidation

Ruostumaton teräs sisältää runsaasti kromia, joka hapettuu helposti. Jos Hapettumisenestoaine aineet ovat riittämättömät, happi (O) reagoi teräksen hiilen (C) kanssa muodostaen hiilimonoksidikuplia (CO). Tämä Reaktiivinen huokoisuus löytyy usein osioista Kyynärpään supistin valukappaleet, joissa seinämän paksuus muuttuu äkillisesti, mikä vaikuttaa virtausdynamiikkaan.

Kuonan inkluusiomuodostuksen mekanismit

Kuonan sisällyttäminen tarkoittaa valun sisälle jääneitä ei-metallisia epäpuhtauksia. Nämä sulkeumat häiritsevät ruostumattoman teräsmatriisin jatkuvuutta ja toimivat jännityksen keskittäjinä, joissa halkeamia syntyy.

Hapetustuotteet sulamisesta

Induktiouunin sulatuksen aikana seosaineet reagoivat ilman kanssa muodostaen oksideja, kuten Al2O3 tai SiO2. Jos näille oksideille ei anneta riittävästi aikaa kellua pintakuonakerrokseen ennen kaatamista, ne kuljetetaan muottipesään ja upotetaan lopputuotteeseen.

Suojausjärjestelmän turbulenssi

Väärin suunniteltu Porttijärjestelmä voi saada sulan metallin turbulenssiksi. Monimutkaisissa geometrioissa, kuten Kyynärpään supistin Castings , äkilliset muutokset virtausnopeudessa luovat pyörteitä, jotka imevät pintakuonaa metallivirtaan. Kun nämä epäpuhtaudet ovat muotin sisällä, niitä on vaikea poistaa.

Tulenkestävä eroosio

Korkeissa lämpötiloissa sulatettu teräs kohdistaa merkittävää erosiovoimaa senkan vuorauksiin ja porttikuppeihin. Jos tulenkestävällä materiaalilla on alhainen lämpölujuus, hiukkaset voivat irrota ja päästä muottiin, mikä johtaa Hiekka sisällyttäminen tai kiinteitä kuonavikoja, jotka heikentävät valua.

Vaikutus koneistukseen ja kenttäsovelluksiin

Ruostumattoman teräksen viat pysyvät usein piilossa, kunnes Koneistus tai painetestausvaihe. Pinta Huokoisuus sorvauksen tai jyrsintän aikana paljastunut aiheuttaa näkyviä kuoppia tiivistyspintoihin, mikä johtaa vuotoihin. Lisäksi nesteenkäsittelyjärjestelmissä Kuonan sisällyttäminen kohteet ovat alttiita sähkökemialliselle korroosiolle kemiallisten epähomogeenisuuksien vuoksi, mikä tekee niistä putkiston heikoimman lenkin.

Hyödyntämällä Röntgentestaus (RT) ja Väriaineen tunkeutuvuuden tarkastus (PT) antaa valmistajille mahdollisuuden tunnistaa ja hylätä Ruostumattoman teräksen valus sisäisiä vikoja, mikä varmistaa, että jokainen komponentti vastaa ASTM A351 or EN 10213 standardit työturvallisuuden.