Analiza tehnică a porozității și includerii zgurii în turnările din oțel inoxidabil

În Turnare din oțel inoxidabil proces, Psauozitate şi Încluderea zgurii reprezintă două dintre cele mai critice provocări de calitate care afectează integritatea structurală și rezistența la coroziune. Pentru componente de înaltă precizie precum Piese turnate de reducere a cotului din oțel inoxidabil , aceste defecte microscopice pot duce la defecțiuni catastrofale în timpul testării la presiune sau la degradarea prematură în medii corozive.

Cauzele fundamentale ale porozității în turnările din oțel inoxidabil

Psauozitate se manifestă ca mici goluri sau găuri în matricea metalică. În funcție de mecanismul de formare, acestea sunt clasificate în găuri de gaz, pori reactivi și pori de precipitare.

Absorbția gazelor în timpul topirii

În timpul etapei de topire, oțelul inoxidabil topit este foarte susceptibil de a absorbi hidrogenul (H) și azotul (N) din atmosferă. Pe măsură ce temperatura scade după turnare, solubilitatea acestor gaze în oțel inoxidabil solid scade brusc. Dacă viteza de răcire este prea mare, gazele precipitate sunt prinse, formându-se Micro-porozitate pe tot parcursul Turnare din oțel inoxidabils .

Degazare a mucegaiului

In Casting de investiții , dacă învelișul ceramic conține umiditate reziduală sau lianți organici din cauza arderii insuficiente, se generează un volum mare de gaz în momentul în care oțelul topit intră. Dacă coaja îi lipsește suficient Permeabilitatea , acest gaz este forțat în fluxul de metal, mai degrabă decât să scape prin pereții matriței.

Dezoxidare incompletă

Oțelul inoxidabil conține niveluri ridicate de crom, care se oxidează ușor. Dacă Dezoxidant agenții sunt insuficienti, oxigenul (O) reacționează cu carbonul (C) din oțel pentru a produce bule de monoxid de carbon (CO). Aceasta Psauozitate reactivă se găsește frecvent în secțiuni de Reductor de cot piese turnate la care grosimea peretelui se modifică brusc, afectând dinamica curgerii.

Mecanisme de formare a incluziunii zgurii

Încluderea zgurii se referă la impuritățile nemetalice prinse în interiorul turnării. Aceste incluziuni perturbă continuitatea matricei din oțel inoxidabil și acționează ca concentratoare de tensiuni în cazul în care apar fisurile.

Produse de oxidare din topire

În timpul topirii în cuptorul cu inducție, elementele de aliere reacţionează cu aerul pentru a forma oxizi precum Al2O3 sau SiO2. Dacă acestor oxizi nu li se acordă suficient timp pentru a pluti pe stratul de zgură de suprafață înainte de turnare, ei sunt transportați în cavitatea matriței și devin încorporați în produsul final.

Turbulența sistemului de porți

Un proiectat necorespunzător Sistemul de porți poate face ca metalul topit să devină turbulent. În geometrii complexe precum Reductor de cot Castings , schimbările bruște ale vitezei de curgere creează vârtejuri care aspiră zgura de suprafață în fluxul de metal. Odată intrat în matriță, aceste impurități sunt greu de îndepărtat.

Eroziunea refractară

Oțelul topit la temperatură înaltă exercită o forță erozivă semnificativă asupra căptușelilor oalelor și a cupelor. Dacă materialele refractare au rezistență termică scăzută, particulele se pot desprinde și intra în matriță, rezultând în Incluziunea nisipului sau defecte de zgură solidă care slăbesc turnarea.

Impactul asupra prelucrării și aplicațiilor pe teren

Defectele din oțel inoxidabil rămân adesea ascunse până la Prelucrare sau faza de testare a presiunii. Subterană Psauozitate dezvăluite în timpul strunjirii sau frezării creează gropi vizibile pe suprafețele de etanșare, ducând la scurgeri. În plus, în sistemele de manipulare a fluidelor, Încluderea zgurii Locurile sunt predispuse la coroziune electrochimică din cauza neomogenităților chimice, ceea ce le face cea mai slabă verigă dintr-o rețea de conducte.

Folosind Testarea cu raze X (RT) și Inspecție cu colorant penetrant (PT) permite producătorilor să identifice și să respingă Turnare din oțel inoxidabils cu defecte interne, asigurându-se că fiecare componentă se îndeplinește ASTM A351 or EN 10213 standarde de securitate industrială.