Technische analyse van porositeit en slakopname in roestvrijstalen gietstukken

In de Roestvrij staal gieten proces, Pofositeit en Slakkenopname vertegenwoordigen twee van de meest kritische kwaliteitsuitdagingen die de structurele integriteit en corrosieweerstand beïnvloeden. Voor uiterst nauwkeurige componenten zoals Roestvrijstalen elleboogverloopstukken Deze microscopische defecten kunnen leiden tot catastrofaal falen tijdens druktests of voortijdige degradatie in corrosieve omgevingen.

Oorzaken van porositeit in roestvrijstalen gietstukken

Pofositeit manifesteert zich als kleine holtes of gaten in de metalen matrix. Afhankelijk van het vormingsmechanisme worden deze onderverdeeld in gasgaten, reactieve poriën en neerslagporiën.

Gasabsorptie tijdens het smelten

Tijdens de smeltfase is gesmolten roestvrij staal zeer gevoelig voor het absorberen van waterstof (H) en stikstof (N) uit de atmosfeer. Naarmate de temperatuur na het gieten daalt, neemt de oplosbaarheid van deze gassen in massief roestvrij staal sterk af. Als de afkoelsnelheid te hoog is, worden de neergeslagen gassen opgevangen en gevormd Micro-porositeit gedurende de Roestvrij staal gietens .

Shell Mold-ontgassing

In Investeringscasting Als de keramische schaal restvocht of organische bindmiddelen bevat als gevolg van onvoldoende bakken, wordt er een grote hoeveelheid gas gegenereerd op het moment dat het gesmolten staal binnendringt. Als de schaal onvoldoende is Permeabiliteit Dit gas wordt in de metaalstroom geperst in plaats van door de matrijswanden te ontsnappen.

Onvolledige deoxidatie

Roestvrij staal bevat een hoog chroomgehalte, dat gemakkelijk oxideert. Als Deoxidatiemiddel er onvoldoende middelen zijn, reageert zuurstof (O) met koolstof (C) in het staal, waardoor koolmonoxidebellen (CO) ontstaan. Dit Reactieve porositeit wordt vaak aangetroffen in secties van Elleboogverkleiner gietstukken waarbij de wanddikte abrupt verandert, wat de stromingsdynamiek beïnvloedt.

Mechanismen van de vorming van slakopname

Slakkenopname verwijst naar niet-metaalachtige onzuiverheden die in het gietstuk zijn opgesloten. Deze insluitsels verstoren de continuïteit van de roestvrijstalen matrix en fungeren als spanningsconcentratoren waar scheuren ontstaan.

Oxidatieproducten door smelten

Tijdens het smelten in een inductieoven reageren legeringselementen met lucht en vormen oxiden zoals Al2O3 of SiO2. Als deze oxiden niet genoeg tijd krijgen om naar de slaklaag aan het oppervlak te drijven voordat ze worden gegoten, worden ze naar de vormholte gevoerd en ingebed in het eindproduct.

Turbulentie van het poortsysteem

Een verkeerd ontworpen Poortsysteem kan ervoor zorgen dat het gesmolten metaal turbulent wordt. In complexe geometrieën zoals Elleboogverkleiner Castings , creëren plotselinge veranderingen in de stroomsnelheid wervels die oppervlakteslak in de metaalstroom zuigen. Eenmaal in de mal zijn deze onzuiverheden moeilijk te verwijderen.

Vuurvaste erosie

Het bij hoge temperatuur gesmolten staal oefent een aanzienlijke erosieve kracht uit op de voeringen van de gietlepels en de gietbekers. Als de vuurvaste materialen een lage thermische sterkte hebben, kunnen deeltjes afbladderen en in de mal terechtkomen, wat resulteert in Zandopname of vaste slakdefecten die het gietstuk verzwakken.

Impact op verspaning en veldtoepassingen

Defecten aan RVS blijven vaak verborgen totdat de Bewerking of druktestfase. Ondergrond Pofositeit die tijdens het draaien of frezen vrijkomt, creëert zichtbare putjes op de afdichtingsoppervlakken, wat leidt tot lekkages. Bovendien wordt in vloeistofbehandelingssystemen Slakkenopname locaties zijn gevoelig voor elektrochemische corrosie vanwege chemische inhomogeniteiten, waardoor ze de zwakste schakel in een leidingnetwerk zijn.

Gebruikmakend Röntgenonderzoek (RT) en Kleurstofpenetratie-inspectie (PT) maakt het voor fabrikanten mogelijk om producten te identificeren en af te keuren Roestvrij staal gietens met interne defecten, zodat elk onderdeel voldoet ASTM A351 or EN 10213 normen voor industriële veiligheid.