การวิเคราะห์ทางเทคนิคของความพรุนและการรวมตะกรันในการหล่อเหล็กกล้าไร้สนิม

ใน การหล่อเหล็กกล้าไร้สนิม กระบวนการ ความพรุน และ การรวมตะกรัน เป็นตัวแทนของความท้าทายด้านคุณภาพที่สำคัญที่สุดสองประการที่ส่งผลต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความต้านทานการกัดกร่อน สำหรับส่วนประกอบที่มีความแม่นยำสูงเช่น การหล่อลดข้อศอกสแตนเลส ข้อบกพร่องระดับจุลภาคเหล่านี้สามารถนำไปสู่ความล้มเหลวร้ายแรงในระหว่างการทดสอบแรงดันหรือการย่อยสลายก่อนเวลาอันควรในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

สาเหตุของความพรุนในการหล่อเหล็กกล้าไร้สนิม

ความพรุน ปรากฏเป็นช่องว่างหรือรูเล็กๆ ภายในเมทริกซ์โลหะ ขึ้นอยู่กับกลไกการก่อตัว สิ่งเหล่านี้แบ่งออกเป็นหลุมก๊าซ รูพรุนที่เกิดปฏิกิริยา และรูพรุนของการตกตะกอน

การดูดซึมก๊าซระหว่างการหลอมละลาย

ในระหว่างขั้นตอนการหลอมเหลว เหล็กกล้าไร้สนิมหลอมเหลวมีความไวสูงต่อการดูดซับไฮโดรเจน (H) และไนโตรเจน (N) จากบรรยากาศ เมื่ออุณหภูมิลดลงหลังจากการเท ความสามารถในการละลายของก๊าซเหล่านี้ในเหล็กกล้าไร้สนิมที่เป็นของแข็งจะลดลงอย่างรวดเร็ว หากอัตราการทำความเย็นสูงเกินไป ก๊าซที่ตกตะกอนจะถูกดักจับและก่อตัว ไมโครรูพรุน ตลอด การหล่อเหล็กกล้าไร้สนิมs .

เชลล์โมลด์ปล่อยก๊าซออกมา

ใน ในvestment Casting หากเปลือกเซรามิกมีความชื้นหรือสารยึดเกาะอินทรีย์ตกค้างเนื่องจากการเผาที่ไม่เพียงพอ จะเกิดก๊าซปริมาณมากทันทีที่เหล็กหลอมเหลวเข้าไป หากเปลือกขาดเพียงพอ การซึมผ่าน ก๊าซนี้ถูกบังคับให้เข้าไปในกระแสโลหะแทนที่จะหนีผ่านผนังแม่พิมพ์

ในcomplete Deoxidation

สแตนเลสมีโครเมียมอยู่ในระดับสูง ซึ่งออกซิไดซ์ได้ง่าย ถ้า สารกำจัดออกซิไดซ์ สารมีไม่เพียงพอ ออกซิเจน (O) ทำปฏิกิริยากับคาร์บอน (C) ในเหล็กทำให้เกิดฟองคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) นี้ ความพรุนที่เกิดปฏิกิริยา พบได้บ่อยในส่วนของ ลดข้อศอก การหล่อที่ความหนาของผนังเปลี่ยนแปลงกะทันหัน ส่งผลต่อไดนามิกของการไหล

กลไกของการก่อตัวของการรวมตะกรัน

การรวมตะกรัน หมายถึงสิ่งสกปรกที่ไม่ใช่โลหะที่ติดอยู่ภายในการหล่อ การรวมเหล่านี้รบกวนความต่อเนื่องของเมทริกซ์สแตนเลสและทำหน้าที่เป็นตัวรวมความเครียดที่จุดกำเนิดของรอยแตก

ผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันจากการหลอมละลาย

ในระหว่างการหลอมเตาเหนี่ยวนำ องค์ประกอบอัลลอยด์จะทำปฏิกิริยากับอากาศเพื่อสร้างออกไซด์ เช่น Al2O3 หรือ SiO2 หากออกไซด์เหล่านี้ไม่ได้รับเวลาเพียงพอที่จะลอยไปยังชั้นตะกรันที่พื้นผิวก่อนเท ออกไซด์เหล่านั้นจะถูกพาเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์และฝังอยู่ในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ความปั่นป่วนของระบบ Gating

มีการออกแบบที่ไม่เหมาะสม ระบบประตู อาจทำให้โลหะหลอมเหลวปั่นป่วนได้ ในรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนเช่น ลดข้อศอก Castings การเปลี่ยนแปลงความเร็วการไหลอย่างฉับพลันจะสร้างกระแสน้ำวนที่ดูดตะกรันที่พื้นผิวเข้าไปในกระแสโลหะ เมื่อเข้าไปในแม่พิมพ์แล้ว สิ่งสกปรกเหล่านี้ก็จะกำจัดออกได้ยาก

การกัดเซาะของวัสดุทนไฟ

เหล็กหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงออกแรงกัดกร่อนอย่างมีนัยสำคัญต่อซับทัพพีและถ้วยตวง หากวัสดุทนไฟมีความแข็งแรงทางความร้อนต่ำ อนุภาคอาจหลุดล่อนและเข้าไปในแม่พิมพ์ ส่งผลให้เกิด การรวมทราย หรือข้อบกพร่องของตะกรันแข็งที่ทำให้การหล่ออ่อนลง

ผลกระทบต่อการตัดเฉือนและการใช้งานภาคสนาม

ข้อบกพร่องในสแตนเลสมักจะถูกซ่อนไว้จนกระทั่ง เครื่องจักรกล หรือขั้นตอนการทดสอบแรงดัน ใต้ผิวดิน ความพรุน เปิดเผยระหว่างการกลึงหรือการกัดทำให้เกิดรูบนพื้นผิวซีลที่มองเห็นได้ ทำให้เกิดการรั่วไหล นอกจากนี้ ในระบบการจัดการของเหลว การรวมตะกรัน ไซต์ต่างๆ มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าเนื่องจากความไม่เป็นเนื้อเดียวกันของสารเคมี ทำให้เป็นจุดเชื่อมต่อที่อ่อนแอที่สุดในเครือข่ายท่อ

การใช้ประโยชน์ การทดสอบเอ็กซ์เรย์ (RT) และ การตรวจสอบการแทรกซึมของสีย้อม (PT) ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถระบุและปฏิเสธได้ การหล่อเหล็กกล้าไร้สนิมs มีข้อบกพร่องภายในจึงมั่นใจได้ว่าทุกส่วนประกอบตรงตาม มาตรฐาน ASTM A351 หรือ อีเอ็น 10213 มาตรฐานความปลอดภัยทางอุตสาหกรรม