تعریف سوراخ شدن سطح در ریخته گری و عیوب ناشی از آن

این عیب به علت سوراخ شدن سطح جامد شمش و ریزش مذاب از محل سوراخ می باشد که اغلب منجر به توقف ریخته گری می گردد.

معمولا سوراخ شدگی شمش همراه با زواید و قطرات مذاب تجمع یافته در سطح شمش می باشد.

این عیب ناشی از:

• مقدار بیش از حد سرباره.
• عملکرد نامناسب قالب.
• درجه حرارت بیش از اندازه مذاب.
• سرعت بیش از حد ریخته گری و جریان مذاب خارج از مرکز از تاندیش به قالب می باشد.

جهت رفع این عیب بایستی سرباره گیری مناسب انجام پذیرد و یا ریخته گری به صورت زیر سطحی انجام گردد و سرعت و درجه حرارت ریخته گری به درستی تنظیم گردد و یا شدت خنک کنندگی یکنواخت شود و یا قالب تعویض گردد.

عموما شمش سوراخ شده اسقاط می باشد. یا قابل تبدیل به شمش با طول کوچک تر می گردد.

این عیب موجب معایب جدی در سطح محصولات نوردی از جمله میلگرد می گردد.

عیوب داخلی:
عیوب داخلی شامل عیوبی می گردد که در برش عرضی محصول قابل رویت هستند و از سطح معمولا دیده نمی شوند.

ترک های عرضی و طولی می تواند در زیر سطح ادامه داشته باشند بی آنکه به سطح راه پیدا کنند.

در هر حال ترک های داخلی عموما طویل تر از ترک های سطحی هستند و منجر به عیوب تورق در محصولات نوردی می گردند.

در صورت اکسید نشدن سطح این عیوب و تغییر مقطع زیاد شمش حین نورد به خصوص در تولید میلگرد اغلب عیوب داخلی رفع می گردد.

معمولا جهت بررسی وجود عیوب داخلی از اولین شمش، شمش تولید شده در وسط زمان ریخته گری و آخرین شمش تولیدی در سکوئنس نمونه گیری می گردد.

ترک داخلی ناشی از عدم یکنواختی خنک کاری:
این ترک های زیر سطحی در مطبق با شکل خنک شوندگی شمش شکل می گیرند.

علت اصلی ایجاد این ترک ها:

• ترکیب نامناسب شیمیایی فولاد.
• خنک شوندگی غیر یکنواخت در ناحیه اول و ثانویه خنک کننده.
• و درجه حرارت بیش از اندازه ریخته گری می باشد.
• جهت برطرف کردن این ترک ها بایستی درجه حرارت تنظیم شود و محل نازل تاندیش دقیقا تنظیم گردد.

با توجه به زیر سطح بودن این ترک ها و مشکلات پارگی شمش حین نورد و ترک در محصول نوردی شمش های دارای این عیب اسقاط می گردند.

این عیب در نهایت بر شکل نهایی میلگرد و سایر مقاطع تأثیرگذار خواهد بود.

ترک مرکزی:
این ترک ها در منطقه نزدیک به مرکز شمش شکل می گیرند:

• علت اصلی ایجاد این ترک ها.
• درجه حرارت بیش از حد ریخته گری.
• سرعت خیلی زیاد ریخته گری.
• فشار بیش از اندازه در غلتک های صاف کننده.
• حساسیت فولاد به عناصر آلیاژی (کروم).
• خنک کنندگی شدید در خنک کننده ثانویه.
• جهت رفع عیب باید به تنظیم درجه حرارت و فشار توجه نمود.
• این عیب در نهایت بر شکل نهایی میلگرد و سایر مقاطع تأثیرگذار خواهد بود.

ترک طولی زیر سطحی:
این ترک های طولی در منطقه نزدیک به سطح شمش شکل می گیرند و در صورت عمود بودن به سطح در مقطع برشکاری قابل رویت هستند. علت اصلی ایجاد این ترک ها

• عدم یکنواختی خنک کنندگی در قالب (به ویژه قالب های دارای فرو رفتگی).
• درجه حرارت بیش از حد ریخته گری.
• مقدار بالا عنصر گوگرد در مذاب.
• این عیب اغلب در محدوده عنصر کربن 25/0-17/0 درصد شدت می یابد.
• برای جلوگیری از ایجاد این عیب به موارد ذیل توجه نمایید.
• مقدار عنصر گوگرد کنترل شود.
• رعایت قانون نسبت منگنز به گوگرد.
• تعویض قالب.
• کاهش درجه حرارت ریخته گری.
• کنترل نازل های سرد کننده ثانویه.

ترک های بزرگ تر در مقطع برشکاری رویت می شوند ولی برای مشاهده این عیب باید از ماکرو اچینگ استفاده نمود.

این عیب در نهایت بر شکل نهایی میلگرد و سایر مقاطع تأثیرگذار خواهد بود.

حفره انقباضی (نایچه):
این عیب ناشی از مک یا حفره بزرگ در مرکز شمش و در جهت محور شمش می باشد. اغلب این حفرات در مرکز شمش در انتهای ذوب ریزی رویت می شود.

این حفرات ناشی از کافی نبودن مذاب جهت تغذیه کردن بخش های پایین تر شمش حین انجماد جهت دار است.

این عیب ناشی از عوامل:

• افزایش یا عدم ثبات سرعت ریخته گری.
• ترکیب شیمیایی فولاد ریخته شده.
• شکل و اندازه محصول و شرایط ریخته گری آن.
• گرم بودن بیش از حد مذاب یا سرد بودن خیلی زیاد مذاب.
• کمیت بیش از اندازه آب در سرد کننده ثانویه.
• نارسایی در اکسیژن زدایی ناشی از مقدار بالای گازها.
• ویسکوزیته (ناروانی) زیاد فولاد در حین انجماد.

خالی شدن قالب از مذاب در حین ریخته گری و یا پایان ریخته گری است. این عیب در نهایت بر شکل نهایی میلگرد و سایر مقاطع تأثیرگذار خواهد بود.

جدایش:
جدایش تغییرات ترکیب شیمیایی در مقطع ریخته گری شده می باشد که عموما ناشی از سینتیک انجماد است. جدایش در محصولات ریخته گری مداوم ندرتا اتفاق می افتد زیرا مقاطع مورد استفاده کوچک هستند.

لیکن جدایش کاربیدها در فولادهای پر کربن می تواند اتفاق بیفتد، از طرفی با افزایش سطح مقطع شمش و یا کاهش خیلی زیاد شدت خنک کنندگی ثانویه و انحراف انجماد جهت دار این عیب شدت می گیرد.

این عیب ممکن است به صورت جدایش در محصولات نوردی نیز دیده شود. یکی از راهکارها جهت کاهش جدایش به ویژه در مقاطع سنگین استفاده از همزن الکترومغناطیسی EMS می باشد.

این عیب در نهایت بر شکل نهایی میلگرد و سایر مقاطع تأثیرگذار خواهد بود.