ステンレス鋼鋳物の気孔率とスラグ混入の技術的分析

で ステンレス鋳物 プロセス、 気孔率 そして スラグの混入 これらは、構造の完全性と耐食性に影響を与える 2 つの最も重要な品質課題を表しています。などの高精度部品の場合 ステンレス鋼エルボ減速機鋳物 これらの微細な欠陥は、圧力試験中の致命的な故障や腐食環境での早期劣化につながる可能性があります。

ステンレス鋼鋳物における気孔の根本原因

気孔率 金属マトリックス内の小さな空隙または穴として現れます。形成機構に応じて、ガス孔、反応孔、析出孔に分類されます。

溶解時のガス吸収

溶解段階では、溶融ステンレス鋼は大気から水素 (H) と窒素 (N) を吸収しやすくなります。注湯後に温度が下がると、固体ステンレス鋼へのこれらのガスの溶解度が急激に減少します。冷却速度が速すぎると、沈殿したガスが捕捉され、 微細気孔率 全体を通して ステンレス鋳物s .

シェルモールドのガス抜き

で でvestment Casting 焼成が不十分でセラミックシェルに水分や有機結合剤が残留していると、溶鋼が入った瞬間に大量のガスが発生します。シェルが十分でない場合 透過性 、このガスは金型の壁を通って逃げるのではなく、金属の流れに強制的に流れ込みます。

でcomplete Deoxidation

ステンレス鋼には酸化しやすいクロムが多量に含まれています。もし 脱酸素剤 薬剤が不十分な場合、酸素 (O) が鋼中の炭素 (C) と反応して一酸化炭素 (CO) の泡が発生します。これ 反応性多孔性 のセクションで頻繁に見つかります エルボーレデューサー 肉厚が急激に変化し、流動力学に影響を与える鋳物。

スラグ介在物の生成メカニズム

スラグの混入 鋳物の内部に閉じ込められた非金属不純物を指します。これらの介在物はステンレス鋼の母材の連続性を破壊し、亀裂が発生する応力集中源として機能します。

溶解による酸化生成物

誘導炉溶解中に、合金元素が空気と反応して、Al2O3 や SiO2 などの酸化物を形成します。注ぐ前にこれらの酸化物が表面のスラグ層に浮くのに十分な時間が与えられないと、酸化物は金型キャビティ内に運ばれ、最終製品に埋め込まれてしまいます。

ゲート システムの乱気流

不適切に設計された ゲートシステム 溶融金属が乱流になる可能性があります。次のような複雑な形状では エルボーレデューサー Castings 、流速の急激な変化により渦が発生し、表面のスラグが金属の流れに吸い込まれます。これらの不純物は、一度金型に入ると除去するのが困難です。

耐火物侵食

高温の溶鋼は、取鍋のライニングとゲート カップに重大な浸食力を及ぼします。耐火物の熱強度が低い場合、粒子が剥がれて金型内に侵入し、事故が発生する可能性があります。 砂の混入 または鋳物を弱める固体スラグ欠陥。

機械加工と現場での応用への影響

ステンレス鋼の欠陥は、多くの場合、製造されるまで隠されたままになります。 機械加工 または圧力テスト段階。地下 気孔率 旋削またはフライス加工中に露出した汚れは、シール面に目に見える穴を形成し、漏れの原因となります。さらに、流体ハンドリングシステムでは、 スラグの混入 現場は化学的不均一性により電気化学的腐食を起こしやすく、配管網の中で最も弱い部分となります。

活用する X線検査 (RT)そして 染料浸透検査 (PT) 製造業者が識別して拒否できるようにする ステンレス鋳物s 内部欠陥があり、すべてのコンポーネントが適合していることを確認します ASTM A351 または EN 10213 産業安全規格。