پیچیدگی شمش

این عیب ناشی از پیچیدگی شمش حول محور طولی آن است. عموما این عیب ناشی از غیریکنواختی سرد شدن در ناحیه سردکننده ثانویه و یا عدم تنظیم و فرسایش رولیک های راهنما و صاف کننده می باشد.

این عیب در نهایت بر شکل نهایی میلگرد و سایر مقاطع تأثیرگذار خواهد بود.در زیر به چند مثال از عیوب شمش در صنعت اشاره می کنیم.

ترک طولی:
مشخصات عیب:
این ترک ها در قالب تشکیل شده و در ادامه فرایند ریخته گری اشاعه می یابد. طول و عمق آن ها متغیر بوده و بسته به پارامترهای موثر و تنش های وارده (مکانیکی و حرارتی) از طول 30 میلی متر تا کل طول بلوم را فرا می گیرد.

علل اصلی ایجاد عیب:

• وجود عناصر Nb-V-Al-S-P-Cu-Sn در ترکیب فولاد.
• سرعت ریخته گری متغیر و بالا.
• نوسانات زیاد سطح ذوب در قالب.
• ریخته گری با دمای بالا.
• کج بودن S.E.N در قالب.
• خنک کنندگی نامناسب در قالب.
• شیب نامناسب قالب.
• تغییر شکل قالب.
• نوسان نامنظم قالب.
• سرد کنندگی ثانویه نامنظم بر روی وجوه مختلف بلوم.
• عدم ساپورت کافی شاخته در زیر قالب.
• خنک کنندگی بیش از حد در ناحیه زیر قالب.
• این عیب در نهایت بر شکل نهایی میلگرد و سایر مقاطع تأثیرگذار خواهد بود.

ترک عرضی:

ترک های عرضی در وجوه شمش:
این عیب عمدتا به خاطر اعمال تنش های کششی به سطح بلوم در انتهای قالب، ناحیه خنک کنندگی ثانویه و گاها محل صاف کنندگی شاخه تشکیل و به صورت پراکنده در سطح بلوم نمایان می گردد.

علل اصلی ایجاد عیب:

• اصطکاک زیاد در قالب به خاطر شیب نامناسب.
• سطح نامناسب قالب.
• پودر ریخته گری نامناسب و ناکافی.
• نوسان نامنظم قالب.
• شیب حرارتی خیلی زیاد در ناحیه خنک کنندگی ثانویه.
• تنش کششی در جهت طولی بلوم.
• پایین بودن دمای شاخه در مرحله صاف کننده.
• وجود عناصر مضر در آنالیز شیمیایی.

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

ترک قطری:

ترک های قطری:
این عیب به شکل ترک هایی در امتداد قطر سطح مقطع بلوم به وجود می آید.

علل اصلی ایجاد عیب:

• لوزی شدن سطح مقطع بلوم.
• دمای بالای ریخته گری.
• اختلاف سرعت خنک کنندگی در دو وجه مجاور.
• ناکافی بودن شیب قالب.

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

ترک مرکزی شمش:
این عیب عمدتا به شکل ترک هایی در ناحیه مرکزی سطح مقطع بلوم شکل می گیرد.

علل اصلی عیب:

• سرعت ریخته گری بالا.
• دمای ریخته گری بالا.
• عدم تناسب خنک کنندگی بین قالب و خنک کنندگی ثانویه.

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

ترک میانی شمش:
این ترک ها بین سطح یا محور بلوم ایجاد گردیده و مشابه با ترک های ناشی از مرحله صافکاری می باشد.

علل اصلی عیب:

• وجود عیب بادکردگی و خمیدگی.
• دمای ریخته گری بالا.
• خنک کنندگی ثانویه نامناسب.
• کافی نبودن شیب قالب.
• هم محور نبودن قالب و غلتک های هادی.

ترک طولی در گوشه:
این عیب اصولا در گوشه و یا در نزدیکی گوشه های بلوم به وجود می آید و گاها طول ترک ها، کل طول بلوم را شامل می شود.

و عمق این ترک ها در حد 3 میلی متر و یا بیشتر از آن می باشد. این ترک ها در ناحیه پایین قالب به وجود می آید.

علل اصلی ایجاد عیب:

• شعاع انحنا زیاد گوشه های قالب.
• شیب کم قالب.
• لوزی شکل شدن بیش از حد سطح مقطع شاخه.
• دمای ریخته گری بسیار بالا.
• سرعت ریخته گری بسیار بالا.
• تنظیم نامناسب قالب با غلتک ناحیه خنک کننده ثانویه.
• بالا بودن سختی آب مورد استفاده در خنک کاری قالب.

عیب شمش:
این عیب به شکل حفرات راه بدر (pin holes) و یا حفرات زیر سطحی ظاهر می شود که عمده دلیل آن وجود گار محلول در ذوب می باشد.

بعد از نورد برحسب درصد کاهش سطح مقطع، ترک هایی با طول و عمق های مختلف مشاهده می شود و گاها این حفرات در حین نورد به هم جوش خورده و از بین می روند.

علل اصلی ایجاد عیب:

• اکسیژن زدایی ضعیف.
• رطوبت پودر ریخته گری و مواد نسوز.
• نوسانات زیاد سطح ذوب در قالب.
• بیش از حد فرو رفتن S.E.N در مذاب.
• ریخته گری در دمای بالا.
• اکسیداسیون مجدد.
• عدم استفاده از همزن القایی.

حفره مرکزی:
اگر زاویه جبهه انجماد کوچک باشد، در اثر انقباض مذاب به تله افتاده. در آخرین نقطه انجماد حفره انقباضی (حفره مرکزی) ایجاد می شود.

تخلخل مرکزی:
در ناحیه مرکزی و در محل برخورد دندریت ها در اکثر مواقع به دلیل انقباض ناشی از انجماد و عدم پر شدن

• علل به وجود آمدن عیب.
• دمای ریخته گری بالا.
• نداشتن همزن القایی قالب.

خنک کنندگی غیر یکنواخت در ناحیه خنک کنندگی ثانویه سطح مذاب باقی مانده حفرات ریز میکروسکوپی ایجاد می گردد.

اثر اوسیلاتور:
فرورفتگی های عرضی موازی در فواصل مساوی از هم در پیرامون بلوم را Oscillation marks می گویند.

با توجه به ماهیت ریخته گری مداوم در صورتی که عمق اثرات بیش از حد معمول باشد، عیب محسوب می گردد.

علل اصلی ایجاد عیب:

• دامنه نوسان زیاد قالب.
• ریخته گری با سرعت پایین.
• پودر ریخته گری نامناسب و ناکافی.
• شیب بیش از حد قالب.
• ارتباط نامناسب فرکانس نوسان با سرعت ریخته گری.
• ریخته گری در دمای پایین.

محدب شدن شمش:
برآمدگی وجوه بلوم (عمدتا در دو وجه) را بالچینگ گویند.

علل اصلی ایجاد عیب:

• شیب خیلی کم قالب.
• کافی نبودن خنک کنندگی قالب و ثانویه.
• کم بودن بیش از حد قطر غلتک های هادی.
• بیش از حد بودن فاصله بین غلتک ها.
• سرعت و دمای بالای ریخته گری.
• فشار زیاد غلتک کشاننده.

خراشیدگی مکانیکی:
به صورت خراش های مکانیکی سطحی ممتد در روی بلوم دیده می شود.

علل اصلی ایجاد عیب:

• تنظیم نبودن رولیک ها.
• چسبیدن مواد خارجی به غلتک ها.
• گیر کردن رولیک ها.

لوزی شدن:
تغییر سطح مقطع بلوم از حالت مربع یا مستطیل به لوزی یا یا متوازی الاضلاع را لوزی شکل شدن سطح مقطع بلوم می گویند.

علل اصلی ایجاد عیب:

اختلاف شدید سرد شدن در دو وجه مجاور، تشدید تنش های کششی ناشی از تغییر شکل در ناحیه خنک کن ثانویه، سرد کردن غیر یکنواخت در قالب و یا منطقه رینگ زیر قالب

شدت بالای خنک کنندگی ثانویه دقیقا زیر قالب از دلایل اصلی وجود این عیب می باشد.

ناخالصی سطح شمش:
ذرات سرباره اولیه و یا آخال ناشی از اکسیژن زدایی مذاب همچنین ناخالصی های همراه با مذاب ( ذرات نسوز جدا شده از مواد نسوز) می تواند باعث بروز این عیب گردد.

علل اصلی ایجاد عیب:

• وجود مواد اکسیژن زدا که باعث تولید اکسید آلومینیم و سیلیکات منگنز می گردند.
• مواد نسوز با کیفیت بد ( پاتیل، اسلاید گیت و …).
• نامناسب بودن پودر پوششی در تاندیش و قالب.
• تغییرات ناگهانی سطح مذاب در قالب.
• رطوبت مواد مصرفی.
• دمای ریخته گری پایین.
• ورود سرباره پاتیل به قالب.