Defectele produselor turnate continuu

DEFECTELE PRODUSELOR TURNATE CONTINUU

Metode de inspectie pentru controlul calitatii

Metodele de inspectie pentru controlul calitatii sunt:

1.amprenta de sulf (metoda Baumann);

2.macroatacul cu acid.

1.Amprenta de sulf (metoda Baumann)

Pregatirea amprentei de sulf consta in urmatoarele operatii:

prelevarea de probe;

pregatirea probelor:

curatarea probelor;

prelucrarea probelor;

slefuirea probelor.

pregatirea amprentelor de sulf:

pregatirea bailor (de acid sulfuric, de fixare, de apa);

pregatirea amprentelor (de sulf):

curatarea suprafetelor probei;

amplasarea hartiei fotografice;

identificarea amprentei de sulf;

fixarea si udarea cu apa a amprentei.

2.Macroatac cu acid

Metoda aceasta se foloseste atunci cand continutul de sulf a otelului este <=0,002% si consta in:

prelevarea si pregatirea probelor;

desfasurarea atacului cu acid;

testarea formarii zonei miezului:

atacarea probei cu acid azotic;

testarea pentru detectarea fisurilor interne:

atacarea probei cu acid clorhidric;

testarea microstructurii primare:

tratamentul termic (introducerea probei intr-un cuptor de recoacere incalzit pana Ia 900°C) si calirea in apa;

pregatirea baii de acid clorhidric;

atacul probei cu acid clorhidric;

pozarea probelor imediat dupa uscarea acestora daca se doreste ca rezultatele atacului cu acid sa fie insotite de poze pentru documentare. altfel suprafetele atacate se deterioreaza.

Defectele sleburilor turnate continuu, cauze si prevenirea lor

Tipurile de defecte ce pot apare la turnarea continua a sleburilor si posibilitatile de impiedicare a aparitiei acestora sunt:

1. Fisuri longitudinale

a) Fisuri superficiale longitudinale adanci (adancime de 50 mm);

Cauze: . racirea neuniforma in cristalizator;

contractia oprita a firului in cristalizator;

aderenta firului la peretii cristalizatorului;

zgarieturi sau crestaturi in placa de cupru.

Prevenire: . geometrie adecvata a cristalizatorului;

alinierea precisa a cristalizatorului cu rolele de picior;

placile de cupru fara crestaturi;

racirea uniforma a cristalizatorului;

centrarea corecta a duzei imersate in cristalizator;

lubrifiere uniforma si suficienta a peretilor cristalizatorului;

utilizarea lubrifiantului adecvat pentru marca de otel si viteza de turnare.

b) Fisuri longitudinale adanci de incepere (au o lung. de pana la 3 m si o adancime de 50 mm).

Cauze . racirea neuniforma in timpul umplerii cristalizatorului;

amplasarea incorecta a deseurilor feroase de racire.

Prevenire . umplerea corecta si uniforma a cristalizatorului:

amplasarea corecta a deseurilor feroase de racire.

c)           Fisuri longitudinale scurte (mai scurte de 100 mm si adancime mai mica de 5 mm)

Cauze . temperatura de turnare excesiva;

grosime insuficienta a invelisului firului;

tensiune termica datorata cresterii neuniforme a invelisului firului.

Prevenire . turnarea otelului la temperatura specificata;

adaugarea la viteza constanta, a fondantului de turnare adecvat marcii de otel;

racire secundara uniforma.

d)          Fisuri longitudinale langa colturile firului (pot duce la strapungeri)

Cauze . conicitatea insuficienta a fetelor inguste ale cristalizatorului;

racire secundara defectuoasa;

fixarea incorecta a rolelor de sustinere pentru fetele inguste;

viteza de turnare mare.

Prevenire: . conicitatea corecta a fetei inguste a cristalizatorului;

racire secundara uniforma;

amplasarea corecta a rolelor de sustinere;

viteza de turnare specificata.

2. Fisuri transversale (sunt datorate tensiunilor termice din directia longitudinala a firului, continutul de carbon de peste 0,20% si aliajele, cromul, vanadiul, niobiul si azotul).

a)           Fisuri transversale superficiale

Cauze . tensiunea datorata intepenirii rolelor;

alinierea gresita a rolelor de sustinere;

deschiderea defectuoasa a perechilor de role;

distantele prea mari dintre role;

supraracirea sau reincalzirea invelisului firului.

Prevenire . alinierea corecta a segmentilor cu rolele de sustinere si rotirea usoara rolelor;

viteze corecte si distributie corecta a apei de stropire;

reducerea impuritatilor (ex. N₂).

b)          Fisuri transversale marginale

Cauze . aderenta firului la colturile cristalizatorului;

supraracirea colturilor firului;

ruperea colturilor subracite ale firului.

Prevenire . intretinere perfecta a cristalizatorului;

racirea prin stropire uniforma;

evitarea scurgerii apei de racire pe fir.

Alte fisuri superficiale

a)           Fisuri produse de tensiunea termica (fine sub forma de stea)

Cauze . tensiunile datorate supraracirii locale.

Prevenire . reglarea corecta a racirii prin stropire, functie de marca de otel si de viteza de turnare.

b)          Fragilitate la cald (fisuri fine sub forma de stea)

Cauze . abraziunea cuprului si slabirea limitelor de granulatie.

Prevenire . strat uniform de pulbere de turnare in cristalizator;

alinierea corecta a cristalizatorului, a rolelor de picior si a segmentului "O".

Sufluri si incluziuni de zgura

a)           Sufluri in prima parte a firului

Cauze . temperatura scazuta a otelului;

oxidarea otelului lichid;

introducerea pulberii de turnare prea devreme in cristalizator;

. rugina, uleiul si umezeala de pe aschiile sau bucatile de fier vechi de pe capul barei false;

captuseala distribuitorului este umeda.

Prevenire . mentinerea temperaturii specificate a otelului:

utilizarea pulberii de turnare corespunzatoare marcii de otel si alimentarea ei in cristalizator nu inainte ca nivelul otelului din cristalizator sa se fi ridicat deasupra orificiilor de iesire ale duzei imersate;

uscarea si curatirea aschiilor si bucatilor de fier vechi de pe capul barei false;

uscarea capului barei false si a captuselii distribuitorului;

materialele refractare (ale duzei imersate si captuselii distribuitorului) nu trebuie sa emita gaze.

b)          Sufluri si incluziuni de zgura in suprafata

Cauze . incluziuni de pulbere de turnare si zgura reziduala;

pulbere de turnare sub forma de crusta si imperfectiuni ale invelisului firului;

incluziuni nemetalice din otel;

duza imersata defecta.

Prevenire . utilizarea pulberii de turnare corespunzatoare cu tendinta scazuta de formare a crustei;

evitarea fluctuatiei nivelului de otel din cristalizator;

inlocuirea rapida a duzelor imersate defecte.

c)           Sufluri si incluziuni de zgura in benzi longitudinale (ca benzi longitudinale)

Cauze . formarea de otel solidificat in nivelul de otel lichid din cristalizator.

Prevenire . temperatura de turnare corespunzatoare.

d)          Sufluri pe intreaga suprafata a slebului

Cauze . dezoxidarea insuficienta a otelului lichid

Prevenire . dezoxidare suficienta a otelului lichid.

Alte defecte superficiale

a)           Adancituri longitudinale (inguste sub forma de canal)

Cauze . racire neuniforma in cristalizator;

contractia oprita a firului in cristalizator;

aderenta firului la peretii cristalizatorului;

zgarieturi sau crestaturi in placa de cupru.

Prevenire . racirea uniforma a cristalizatorului;

viteze de stropire precise;

geometrie adecvata a cristalizatorului;

alinierea precisa a cristalizatorului cu rolele de picior;

placi de cupru fara crestaturi;

centrarea corecta a duzei imersate in cristalizator;

lubrifiere uniforma si suficienta a peretilor cristalizatorului;

utilizarea lubrifiantului adecvat pentru marca de otel si viteza de turnare.

b)          Adancituri transversale (inguste transversale fata de directia de turnare)

Cauze . contractia invelisului firului;

racire excesiva si scurgeri ulterioare a otelului;

variatii mari ale nivelului de turnare.

Prevenire . reducerea racirii cristalizatorului prin fondant de turnare

reducerea racirii prin stropire;

cresterea vitezei de turnare;

nivel constant de turnare.

c)           Ingrosarea firului (cauzata de presiunea ferostatica a miezului lichid)

Cauze . viteza de turnare excesiva;

miezul lichid al firului mai lung decat lungimea sustinuta a masinii;

ingrosarea intre role.

Prevenire . mentinerea vitezei de turnare specificata.

d)          Exfoliere (insotita de fisuri longitudinale si in cazuri grave firul poate fi strapuns)

Cauze . racirea insuficienta a fetelor inguste ale cristalizatorului;

conicitate defectuoasa a cristalizatorului;

impiedicarea racirii din cauza fondantului de turnare necorespunzator;

fluctuatii ale nivelului de turnare.

Prevenire . conicitate corecta a cristalizatorului;

nivel constant de turnare;

fondant de turnare de calitate.

Fisuri interne

a) Fisuri interne longitudinale

b) Fisuri laterale

Cauze . distante variabile intre rolele inferioare si superioare din segmentii cu role;

role de sustinere indoite;

racire necorespunzatoare a fetelor inguste;

deformarea fetelor inguste si Ingrosarea fetelor late ale firului.

Prevenire . alinierea corecta a rolelor de sustinere si a deschiderii intre perechile de role;

racirea prin stropire a fetelor i;nguste sa fie corespunzatoare.

c) fisuri interne marginale (fisuri scurte in vecinatatea colturilor si aproape de suprafata fetelor late)

Cauze . tensiuni de contractie datorate racirii secundare necorespunzatoare sub cristalizator;

apa multa la colturi;

ingrosarea fetelor inguste;

amplasarea defectuoasa a rolelor de sustinere a fetelor inguste;

racire defectuoasa a fetelor inguste.

Prevenire . racire secundara corespunzatoare;

reglarea rolelor de picior ale fetelor inguste.

d) Fisuri diagonale - fisuri "in punctul triplu"- (apar numai in oteluri cu continutul de carbon de 0,15-0,24%,, cu Mn<1,0% si continut ridicat de sulf)

Cauze . fisurari interne;

deschideri gresite intre rolele de pe ghidajul firului.

Prevenire . reglajul corect dintre deschiderile rolelor.

e) Fisuri interne transversale

Cauze . alinierea gresita a masinii;

role intepenite sau indoite;

racire defectuoasa;

role actionate fara garnituri de distantare.

Prevenire . alinierea corecta a masinii de turnare;

racire prin stropire uniforma si cu viteza corespunzatoare;

. reducerea presiunii hidraulice.

Defecte ale miezului firului

a)           Segregarea Ia centru si miezuri defectuoase

Cauze . temperatura de turnare necorespunzatoare;

deschiderile necorespunzatoare dintre role in zona capatului miezului lichid al firului.

Prevenire . reducerea temperaturii de turnare;

reducerea continutului de sulf (daca este necesar);

reglarea deschiderii dintre role;

agitare electromagnetica (in anumite cazuri).

b)          Fisuri la mijloc

Cauze . reglajul necorespunzator al deschiderilor dintre role;

role indoite;

presiunile de contact ale rolelor necorespunzatoare.

Prevenire . deschideri corecte intre role;

reglarea presiunii hidraulice.

Incluziuni nemetalice

a)           Incluziuni de fondant de turnare

Cauze . turbulenta excesiva a nivelului de otel din cristalizator;

adancime de imersie insuficienta a duzei;

duza defecta;

antrenarea agentului de acoperire din distribuitor.

Prevenire . duza imersata corespunzatoare;

adancime de imersie a duzei suficienta;

material refractar de calitate;

adancime suficienta a otelului in distribuitor.

b)          Incluziuni locale

Cauze . material refractar exfoliat;

produse de dezoxidare sau reoxidare.

Prevenire . material refractar corespunzator;

continutul de oxigen <0,005%;

folosirea tubului de protectie.

c)           Zgura din oala

Cauze . antrenarea zgurii din sarja anterioara de catre otelul sarjei urmatoare din distribuitor in cristalizator.

Prevenire . turnarea ultimelor tone de otel din oala fara tubul de protectie;

inchiderea la timp a orificiului oalei.

d)          Incluziuni sub forma de nori (apar in principal in otelurile calmate cu aluminiu. continutul de Al>0,015%).

Cauze . produse de dezoxidare;

reoxidarea otelului dintre oala si distribuitor. sau dintre distribuitor si cristalizator;

captarea particulelor depuse in duza imersata.

Prevenire . material refractar corespunzator;

continutul de oxigen <0,005%;

folosirea tubului de protectie.

e)           Incluziuni sub suprafata (mici de 10-15 mm sub suprafata)

Cauze . aderarea oxizilor si particulelor de fondant de turnare la interiorul invelisului firului

fondantul de turnare Impins in nivelul de otel in timpul turnarii.

Prevenire . utilizarea distribuitorului cu capac;

utilizarea tubului de protectie cu argon intre oala si distribuitor;

protejarea nivelului de otel cu un strat dens de fondant de turnare in cristalizator.

f) Bule de gaz

Bulele de gaz rezulta din injectia cu argon si nu este necesara evitarea acestora pentru ca nu sunt cu incluziuni.

9. Defecte interfazice

a)     Ingrosarea firului in spatele cajei de tragere (ingrosarea vizibila a firului)

Cauze . viteza de turnare prea mare;

viteza de racire prin stropire prea mica;

lungimea miezului lichid al tirului mai mare decat lungimea sustinuta a masinii.

Masuri . reducerea vitezei de tragere la 25-50% si turnarea sa poata continua;

marirea volumului de apa de stropire.

b)    ingrosarea firului intre role (ingrosarea vizibila intre rolele individuale, rareori vazuta deoarece apare in camera de racire)

Cauze . racire prin stropire necorespunzatoare;

viteza de turnare prea mare;

ingrosarea usoara intre role.

La otelurile moi, la o temperatura ridicata (oteluri cu siliciu si unele marci de otel feritic) apare ingrosarea pronuntata.

Masuri . ridicarea vitezei de turnare la 50~75%;

marirea vitezei apei de stropire.

c)     Mersul in gol al distribuitorului in timpul umplerii (curge otelul din duza distribuitorului inchisa)

Cauze . fixarea gresita a dopului si duzei;

material refractar intepenit intre dop si duza.

Masuri . deschiderea duzei;

inceperea turnarii ca in conditii normale;

etanseitatea si controlul dopului prin inchideri bruste repetate.

d)    Mersul in gol al distribuitorului in timpul turnarii (creste nivelul otelului in cristalizator)

Cauze . timp de turnare necorespunzator pentru materialele refractare ale duzei si dopului;

materiale refractare necorespunzatoare.

Masuri . viteza de turnare marita (pe o perioada scurta);

strangularea duzei oalei pentru a reduce nivelul de otel din distribuitor);

curgerea otelului prin duza;

inchiderea duzei prin inchiderea brusca si repetata a dopului;

inchiderea distribuitorului cu sertarul de avarie (daca nu se inchide in cateva minute)

e)     Mersul in gol a distribuitorului la terminarea turnarii (duza nu poate fi inchisa)

Cauze . timp de turnare necorespunzator pentru materialul refractar;

dezoxidare insuficienta (material refractar grafit aluminos).

Masuri . marirea vitezei de turnare;

strangularea duzei oalei;

reducerea nivelului de otel din distribuitor;

curgerea otelului prin duza;

inchiderea duzei prin inchiderea brusca si repetata a dopului;

inchiderea distribuitorului cu sertarul de avarie (daca nu se inchide in cateva minute).

f)      Turnarea zgurii (nu apar indicii si nici strapungere)

Cauze . golirea distribuitorului datorita controlului necorespunzator;

Masuri . inchiderea duzei distribuitorului;

oprirea firului pe o perioada scurta;

. reducerea cantitatii de zgura;

oprirea turnarii;

repornirea masinii la viteza de 0,20-0,40 m/min.