Внутренние газовые пузыри в литом металле

Осевая пористость

Осевая пористость - скопление мелких газовых пузырей (полостей) и ликватов в осевой части слитка (рис. 12.14). Дефект характерен для литых сталей, может сопровождаться осевой ликвацией и осевыми трещинами. Внутренняя осевая пористость может быть сплошной или прерывистой вдоль осевой части слитка. Дефект выявляется на макрошлифах и методами неразрушающего контроля.

Осевая пористость образуется вследствии:

- отклонения технологии выплавки и разливки стали от заданной НТД;

- нарушения режимов охлаждения и вторичного охлаждения;

- отсутствия защиты струи и зеркала металла при разливке жидкой стали и сплавов.

Для предупреждения возникновения осевой пористости необходимы:

- соблюдение технологии рафинирования, раскисления и модифицирования жидкой стали;

- проверка всего процесса подготовки, смазки и сборки кристаллизатора, промежуточной емкости и тянущей клети;

- обеспечение защиты струи и зеркала металла при разливке жидкой стали;

- уточнение температурно-временных параметров разливки стали, а также режимов охлаждения кристаллизатора и вторичного охлаждения слитка при вытягивании из кристаллизатора;

- уточнение скорости качания кристаллизатора и скорости вытягивания слитка из кристаллизатора.

Следует отметить, что данный дефект не исправляется. При его наличии слиток бракуется и используется в виде повторной шихты.

Рис. 12.14. Пористость а – подкорковая, профиль; алюминиевый сплав, микроструктура, ´ 100; б – внутренняя, в центральной зоне стальной отливки, темплет.

12.9. Газовые пузыри

Внутренние газовые пузыри в литом металле - это не связанные с поверхностью газовые полости округлой или вытянутой, канальной формы, располагающиеся в виде отдельных образований, строчек, скоплений отдельных пузырей, соединенных между собой каналами во внутренних объемах слитка или отливки (рис. 12.15, а). Внутренние пузыри, расположенные в виде скоплений, называют обычно сотовыми пузырями. Пузыри имеют гладкую поверхность в отличие от усадочной рыхлости, на поверхности которой наблюдается дендритная структура. Иногда вокруг крупных пузырей располагаются более мелкие. Размеры пузырей колеблются от долей до нескольких миллиметров.

Газовые пузыри выявляются на макрошлифах и в изломах. Крупные скопления выявляются методами неразрушающего контроля (НК).

В образовании внутренних пузырей основную роль играет высокая концентрация растворенных в жидком металле газов. Причинами высокой газонасыщенности расплава являются высокая температура металла при выплавке и недостаточная степень его раскисления и рафинирования.

Рис. 12.15. Газовые пузыри: а - внутренние, поперечное сечение отливки, сталь, темплет; б, в - подкорковые, прессованный профиль, алюминиевый сплав; г - подкорковый, прессованный профиль, макроструктура; д - подкорковые, поверхность листа, алюминиевый сплав; е - свищ в сварном шве, алюминиевый сплав.

Для предупреждения возникновения внутренних пузырей используются:

- сушка (прокалка) и подогрев шихты, ферросплавов и шлакообразующих материалов;

- оптимальное рафинирование и раскисление жидкого металла;

- защита от вторичного окисления при выпуске и разливке жидкого металла (защита аргоном, разливка под слоем шлака и т.д.);

- подготовка и применение просушенных изложниц, прибыльных надставок, сифонного припаса;

- подогрев и нанесение тонким слоем противопригарных покрытий на стенки изложниц;

- соблюдение оптимальных температурно-временных параметров наполнения слитка (отливки);

- обеспечение эффективного функционирования прибыли за счет засыпки поверхности металла термоизоляционной смесью.

Если расположение пузырей локализовано, для устранения дефекта можно обрезать донную или прибыльную часть слитка в необходимых пропорциях.

Дефект при дальнейшем деформировании металла может стать причиной возникновения расслоений.

Дата добавления: 2013-12-12