Solusi Sistematis Porositas Gas pada Pengecoran Baja Tahan Karat 304 Menggunakan Pasir Natrium Silikat
Untuk menghilangkan porositas gas, harus dilakukan pendekatansistematis, mengatasi keduanyapembangkitan gasDanevakuasi gas, sekaligus mengoptimalkan kualitas baja cair.
2.1 Tindakan Utama dan Wajib: Mengurangi Kandungan Natrium Silikat
1. Kurangi penambahan natrium silikat dari 8% menjadi 5,0–5,8%
Ini adalahsolusi yang paling efektif dan mendasaruntuk mengurangi produksi gas di sumbernya.
Tingkat penambahan minimum harus ditentukan melalui uji coba dengan tetap memenuhi persyaratan kekuatan pengupasan dan penanganan.
2. Gunakan natrium silikat atau aditif yang dimodifikasi
Mengambilmodulus natrium silikat-rendah(M=2.1–2.4), yang memiliki evolusi gas lebih rendah.
Menambahkan0,5–1,0% Fe₂O₃bubukselama pencampuran pasir.
Oksida besi bereaksi dengan natrium silikat, mengurangi pembentukan gas dan meningkatkan kemampuan runtuh secara signifikan.
3. Pastikan pasir dasar kering
Gunakan pasir dasar yang bersih dengan kadar airdi bawah 0,3%.
2.2 Memperkuat Ventilasi: "Memandu Gas Keluar Lebih Baik Daripada Memblokirnya"
1. Ventilasi cetakan
Instal padatlubang ventilasi φ8–12 mmdi titik tertinggi dan zona mati dari mengatasi, meluas ke luar.
Potong alur ventilasi di sepanjang garis perpisahan.
2. Ventilasi inti (Kritis)
Semua inti pasir harus memiliki saluran ventilasi yang efektif.
Gunakan tali ventilasi, lubang ventilasi yang dibor, atau kabel lilin yang tertanam (yang membentuk saluran setelah terbakar habis).
Pastikan cetakan inti tidak tersegel dan gas dapat keluar dengan bebas.
Inti besar harus dirancang sebagaikosong, atau diisi secara longgar dengan bahan permeabel seperti kokas atau terak, dengan saluran keluar ventilasi eksternal.
3. Ventilasi anak tangga
Atur anak tangga terbuka di area-pembekuan tertinggi atau terakhir untuk berfungsi sebagai pengumpan dan ventilasi.
2.3 Optimalkan Latihan Penuangan: Pengisian Stabil, Masuknya Udara Minimal
1. Gunakan sistem gerbang terbuka
Rancang sprue, runner, dan saluran masuk dengan luas penampang{0}}yang semakin meningkat untuk meningkatkan kelancaran aliran dan mengurangi turbulensi.
2. Kontrol suhu dan kecepatan penuangan
Menuangkan suhutidak boleh terlalu rendah.
Temperatur yang sedikit lebih tinggi (mis1540–1560 derajat) meningkatkan fluiditas dan memfasilitasi flotasi gelembung.
Kecepatan menuangkanharus stabil, berkesinambungan, dan relatif cepat.
Hindari interupsi. Pendekatan "cepat-pertama, lambat-nanti" membantu mengeluarkan gas rongga lebih awal.
3. Pengapian-ventilasi berbantuan
Pada awal penuangan, nyalakan lubang ventilasi atau buka anak tangga untuk meningkatkan evakuasi gas.
2.4 Kontrol Ketat terhadap Pelapisan dan Pengeringan
Menggunakanpelapis zirkon berbahan dasar alkohol-rendah-pengeringan-yang rendah gas dan cepat kering.
Keringkan lapisan secara menyeluruh menggunakan pengeringan api atau pemanggangan dalam oven hingga benar-benar bebas-lembap.
Sebelum menutup cetakan, tiup pasir lepas dengan udara bertekanan dan periksa apakah lapisan terkelupas atau pasir jatuh.
2.5 Memperbaiki Baja Cair untuk Mengurangi Gas Internal
Keringkan semua bahan pengisi daya-tidak boleh ada potongan atau paduan lembap.
Memperkuat deoksidasi, menggabungkan difusi dan deoksidasi presipitasi.
Hindari penggunaan aluminium saja untuk deoksidasi akhir; lebih menyukaiPaduan Si–Cauntuk mengurangi inklusi Al₂O₃ yang bertindak sebagai situs nukleasi gas.
Perlindungan dan pengadukan argonselama perawatan dengan mengetuk atau menyendok membantu menghilangkan hidrogen dan inklusi.
2.6 Desain dan Manajemen Proses
Desainterak-mengumpulkan dan membuang saluran pembuangandi ujung sistem gating atau putaran aliran cetakan.
Minimalkan waktu antara penutupan cetakan dan penuangan; idealnyakurang dari 4 jamuntuk mencegah pengambilan kelembapan.
Catat dan analisis lokasi porositas, morfologi (halus vs. teroksidasi), ukuran, dan korelasikan dengan suhu penuangan, waktu, dan sifat pasir.
3. Pemecahan Masalah Darurat dan Tindakan Sementara
Jika produksi segera diperlukan:
Periksa ventilasi inti
Rendam inti dalam air dan hembuskan udara melalui salah satu ujungnya; gelembung yang seragam menegaskan jalur ventilasi yang jelas.
Keringkan kembali-cetakan dan intisecara menyeluruh.
Tambahkan lubang ventilasipada titik tertinggi dan daerah inti buta.
Tingkatkan suhu dan kecepatan penuangan untuk sementaradan amati pengurangan porositas.
Ringkasan Akhir
UntukCoran baja tahan karat 304 seberat 135 kg diproduksi dengan pasir natrium silikat 8%., porositas gas adalah amasalah tingkat sistem-disebabkan olehpembentukan gas yang berlebihandikombinasikan denganevakuasi gas yang sulit.
Tindakan perbaikan mendasar:
Segera kurangi penambahan natrium silikat~5.5%
Mendesain ulang dan meningkatkan sepenuhnyasistem ventilasi inti
Langkah-langkah pendukung:
Penuangan yang stabil dan cepat
Lapisan rendah gas-yang benar-benar kering
Deoksidasi baja cair yang ditingkatkan
Prioritas harus diberikan kepadamengurangi kandungan natrium silikatDanpengerjaan ulang ventilasi inti-dua tindakan ini saja dapat menghilangkannyalebih dari 80%dari masalahnya.
Penyesuaian pada pencairan atau penuangan saja sudah cukupefeknya sangat terbatasdi bawah tingkat natrium silikat yang terlalu tinggi.
