عیوب هندسی شامل تغییر شکل در مقطع عرضی از شکل هندسی واقعی محصول می شوند.
عوامل زیادی باعث به وجود آمدن عیوب هندسی می شوند اما عیوب هندسی عموما با نارسایی و یا غیر یکنواختی سیستم خنک کننده ارتباط دارند لذا در اغلب اوقات عیوب هندسی با ترک ها ظاهر می گردند.
سرعت بیش از حد ریخته گری و دمای بیش از اندازه در ریخته گری به همراه عوامل ذکر شده شرایط را برای ایجاد این عیوب مهیا می سازد و در نهایت بر شکل ظاهری محصولات نورد از جمله میلگرد و تیرآهن نیز تأثیرگذار می باشد.
عیوب هندسی در 6 عنوان عیب طبقه بندی می گردند.
در ذیل با توجه به اهمیت برخی از عیوب رایج در ریخته گری مداوم فولادها دلایل ایجاد و چگونگی رفع آن عیوب ارائه می گردد.
ترک طولی در گوشه شمش:
گروه عیب: عیوب سطحی
این ترک طولی در گوشه و یا پخ شمش در امتداد طولی محور محصول اتفاق می افتد و علت اصلی ایجاد آن به ترتیب یک یا چند عامل ذیل می باشد:
توجه شود که قالب های لوله ای شکل در حین عملکرد تمایل زیادی به تغییر شکل در ناحیه سطح ستون مذاب دارند، لذا با یک بازرسی دقیق از شرایط قالب و جایگزین کردن آن در صورت تغییر شکل دادن و یا رسوب گرفتن می توان از ترک طولی در گوشه ها اجتناب کرد. (زیاد شدن شعاع گوشه قالب، تغییر در شیب قالب، لوزی شدن مقطع شمش در قالب)
ترک طولی در سطح شمش:
گروه عیب:عیوب سطحی
این ترک طولی در امتداد طولی محور محصول در وسط سطح و یا نزدیک به گوشه شمش اتفاق می افتد و علت اصلی ایجاد آن به ترتیب یک یا چند عامل ذیل می باشد:
این عیب نیز در نهایت بر شکل ظاهری محصولات نورد از جمله میلگرد و تیرآهن نیز تأثیرگذار می باشد.
ترک عرضی در گوشه شمش:
گروه عیب: عیوب سطحی
این ترک طولی در گوشه و یا پخ شمش عمود بر محور طولی محصول اتفاق می افتد و علت اصلی ایجاد آن به ترتیب یک یا چند عامل ذیل می باشد:
توجه شود که این عیب همچنین در اثر تغییر زیاد در سطح فولاد مذاب یا توقف ناگهانی مجرا به وجود می آید.
برای رفع ایجاد ترک عرضی کنترل سیستم روان سازی، تنظیمات محوری قالب ضروری می باشد. همچنین تمیزکاری قالب و نهایتا تعویض قالب راهکارهای جلوگیری از ترک عرضی می باشند.
ترک عرضی در نورد مشکلات جدی نظیر پارگی شمش و ترک در محصولات را به همراه خواهد داشت. در هر حال وجود ترک در شمش غیر قابل قبول است و بایستی آن را با روش های معمول برطرف کرد.
این عیب نیز در نهایت بر شکل ظاهری محصولات نورد از جمله میلگرد و تیرآهن نیز تأثیرگذار می باشد.
ترک عرضی در سطح شمش:
گروه عیب: عیوب سطحی
این ترک طولی در سطح شمش عمود بر محور طولی محصول اتفاق می افتد و علت اصلی ایجاد آن به ترتیب یک یا چند عامل ذیل می باشد:
گود افتادگی طولی:
گروه عیب: عیوب سطحی
این عیب به صورت کاستی کانال مانند که در جهت طولی شمش امتداد یافته است دیده می شود.
گود افتادگی طولی در نزدیک گوشه های شمش معمولا نشانه وجود ترک داخلی یا خارجی در این محل است که این موضوع از اعوجاج یا تغییر شکل قالب منشاء می گیرد.
همچنین غیر هم محوری قالب و رولرهای راهنما می تواند باعث عیب مشابهی گردد. باید توجه کرد که عوامل به وجود آورنده ترک طولی سطح شمش نیز در به وجود آوردن این عیب صادق هستند.
این عیب نیز در نهایت بر شکل ظاهری محصولات نورد از جمله میلگرد و تیرآهن نیز تأثیرگذار می باشد.
ریزش مذاب:
این عیب شامل ریزش فلز مذاب از پوسته پاره شده شمش می گردد.
اگر این عیب ادامه پیدا کند و وسط دیواره قالب و یا سرد کننده ثانویه مهار نشود به پاره شدن کامل شمش و سقوط آن می انجامد.
عموما این عیب ناشی از وجود سرباره در سطح شمش به ویژه در گوشه ها آن می باشد.
در صورت ایجاد این عیب بایستی تمهیدات لازم جهت عدم گیر کردن شمش در مسیر غلتک های کشاننده و صاف کننده اتخاذ کرد که با ضربه مکانیکی قابل جدا شدن از شمش می باشد.
این عیب نیز در نهایت بر شکل ظاهری محصولات نورد از جمله میلگرد و تیرآهن نیز تأثیرگذار می باشد.
رویه هم افتادگی فلز (دو پوستگی):
این عیب ناشی از چین خوردگی پوسته شمش توسط فلز مذاب اضافه به صورت لایه مخالف با جهت انجماد قالب در سطح شمش است.
اغلب این عیب ناشی از:
برای رفع عیب باید قالب تعویض گردد یا روانساز کای اضافه شود و سعی گردد تغییر سطح مذاب در قالب 5 میلی متر باشد.
این عیب موجب ترک یا فلز اضافی با ابعاد مختلف در محصولات نوردی می گردد لذا با سنگزنی باید برطرف گردد.
این عیب نیز در نهایت بر شکل ظاهری محصولات نورد از جمله میلگرد و تیرآهن نیز تأثیرگذار می باشد.
ورقه شدن سطحی:
این عیب وجود فلز ورقه ای شکل بر روی سطح جانبی شمش است. این عیب که ندرتا اتفاق می افتد ناشی از گیر افتادن فلز منجمد شده روی سطح ذوب قالب بر روی بدنه قالب است.
این عیب نیز در نهایت بر شکل ظاهری محصولات نورد از جمله میلگرد و تیرآهن نیز تأثیرگذار می باشد.
اثر نوسان:
اثرات عرضی که معمولا با فاصله مساوی از هم ناشی از پایین رفتن مقادیر فولاد در حین هر تناوب نوسان به وجود می آید.
و نامناسب بودن سطح قالب تشدید گردد.
در صورت استفاده از پودر قالب این عیب وخیم تر می گردد زیرا پودر قالب در شیارها نفوذ کرده و در حین عملیات نورد منجر به پاره شدن شمش می شود.
جهت رفع اثر نوسان از سنگزنی کامل استفاده کرد. این عیب به صورت ترک کوتاه و کم عمق در محصولات نوردی دیده می شود.
این عیب نیز در نهایت بر شکل ظاهری محصولات نورد از جمله میلگرد و تیرآهن نیز تأثیرگذار می باشد.
کمربند (توقف ذوب ریزی):
این عیب به صورت ترک عرضی سرتاسری پیوسته در دور تا دور شمش دیده می شود که ناشی از توقف ذوب ریزی از تاندیش می باشد.
در اثر توقف ذوب ریزی سطح مذاب اکسید شده و منجمد می گردد و به ذوب بعدی پس از راه اندازی مجدد ماشین جوش نمی خورد.
این عیب نیز در نهایت بر شکل ظاهری محصولات نورد از جمله میلگرد و تیرآهن نیز تأثیرگذار می باشد.
لکه سطحی جرقه:
ذرات فلزی ناشی از ریخته گری غیر یکنواخت شامل اکسید فلز، سرباره و سایر ناخالصی های که در اثر اکسیژنگاری هنگام تمیز کردن نازل به وجود می آیند به صورت توده کثیف بر روی سطح شمش دیده می شود.
گاهی این توده می تواند مجرای خروجی روانکار قالب را مسدود نماید و هنگامی که در گوشه ها گیر می افتد در سطح خارجی شمش دیده می شود و در این حالت ممکن است حتی موجب پارگی شمش نیز شود.
این عیب ناشی می گردد از:
آخال سرباره ای:
این عیب ناشی از اکسیداسیون و فرسایش نسوز می باشد که در سطح ذوب تشکیل می گردد و به صورت زنگار در سطح شمش دیده می شود.
آخال سرباره ای تشکیل می گردد از اکسیداسیون فولاد و یا موادی که از پاتیل یا تاندیش و یا کوره جدا می شوند. هنگامی که لایه نسوز از کیفیت مناسبی برخوردار نباشد و یا اکسیژنکاری در تاندیش انجام گردد.
سطح پایین مذاب فولاد در تاندیش توسط اپراتور باعث شکسته شدن سطح سرباره و ورود آن به قالب می گردد همچنین سطح متغیر مذاب درون قالب باعث افزایش سطح مذاب با هوای اطراف و اکسیداسیون آن می گردد.
همچنین استفاده از پودر قالب با ویسکوزیته بالا و مصرف بیش از حد آلومینیم در قالب می تواند عیب مشابهی را ایجاد نماید.
هنگامی که از پودر قالب نامناسب استفاده می گردد آخال سرباره ای متناوبا در سطح شمش دیده می شود که ناشی از به دام افتادن مخلوط فولاد و پودر در سطح شمش می باشد.
به طور کلی در سرعت های بالا ریخته گری باید از پودر با ویسکوزیته پایین و در ریخته گری با سرعت پایین از پودر با ویسکوزیته بالاتر استفاده نمود. در شرایط بحرانی استفاده از ریخته گری سطحی توصیه می گردد.
این عیب نیز در نهایت بر شکل ظاهری محصولات نورد از جمله میلگرد و تیرآهن نیز تأثیرگذار می باشد.
خط انداختن سطح:
این عیب ناشی از تخریب مکانیکی ناشی از اثر قالب، غلتک های صاف کننده، راهنماهای مسیر شمش، راهنماهای اندازه کننده شمش، بر روی سطح شمش می باشد که به صورت تکرار شونده و یا پیوسته در سطح شمش به صورت فرو رفتگی و یا برآمدگی رویت می گردد.
این عیب به صورت مارک خط می تواند ناشی از وجود فلز خارجی چسبیده به اجزای ماشین نیز باشد. در هر حال با بازبینی چشمی دقیق می توان عامل ایجاد خراشیدگی و یا برامدگی را مشخص و برطرف کرد.
این عیب نیز در نهایت بر شکل ظاهری محصولات نورد از جمله میلگرد و تیرآهن نیز تأثیرگذار می باشد.
انواع حفرات گازی:
نوع اول:
حفرات سوزنی نزدیک به سطح شمش
این حفرات با چشم به سختی دیده می شوند و فقط پس از پوسته زدایی سطح می توان آن ها را رویت کرد
این حفرات ناشی از:
نشت آب از بالای قالب به درون فولاد مذاب قالب می باشد.
نوع دوم:
حفرات گازی نزدیک به سطح شمش که 10-5 میلی متر از سطح فاصله دارند
این حفرات ناشی از:
مقادیر بیش از اندازه گاز اکسیژن و یا هیدروژن می باشد. این حفرات پس از تمیزکاری سطح برش به خوبی با چشم قابل رویت می شوند.
حفرات ناشی از هیدروژن ناشی از عوامل زیر می باشد:
نوع سوم:
حفرات گازی زیر سطحی شمش که 50-20 میلی متر از سطح فاصله دارند:
این حفرات ناشی از مقادیر بیش از اندازه گاز اکسیژن و یا هیدروژن می باشد و به خوبی توسط چشم در مقطع برش رویت می شوند و منشاء نظیر حفرات نوع دوم دارند.
لازم به یاداوری است که حفرات ناشی از گاز هیدروژن از نظر اندازه و تعداد در شمش های یک ذوب به تدریج کم می شوند لیکن حفرات ناشی از گاز اکسیژن در شمش های مختلف یک ذوب تغییری در اندازه و تعداد ندارند.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
