Póry dusíku v tažném železe jsou tvořeny hlavně srážením dusíku rozpuštěného v roztaveném železe během procesu tuhnutí.
1. Póry nitrogenů jsou vytvořeny z následujících důvodů:
(1) Rozpustnost dusíku v kapalném kovu je relativně vysoká, ale jak se teplota snižuje a kov ztuhne, rozpustnost dusíku v kovu prudce poklesne. Když rozpustnost dusíku klesne na určitou úroveň, supersatovaný dusík se vysráží za vzniku dusíkového plynu, který pak vytvoří póry dusíku při odlévání.
(2) Dusík pochází hlavně ze surovin, jako je šrotová ocel, rekarburizéry atd.
(3) Tyto suroviny mohou obsahovat určité množství dusíku. Když jsou přidány do roztaveného železa, vstoupí také dusík.
(4) Během procesu tavení, pokud je tavicí zařízení nebo proces nesprávné, se může obsah dusíku v roztaveném železe také zvýšit. Například špatné utěsnění tavícího zařízení, příliš dlouhá doba tavení nebo příliš vysoká teplota tavení může způsobit, že roztavené železo reaguje dusík ve vzduchu, čímž se zvyšuje obsah dusíku v roztaveném železe.
(5) Během procesu formování a nalévání může lisovací písek a povlak také obsahovat dusík, který může během procesu nalévání napadnout roztavené železo, což dále zvyšuje obsah dusíku v roztaveném železe.
2.Vlastnosti:
(1) Póry dusíku se často objevují polygonální nebo přerušované trhliny v odlitcích, podobně jako defekty, jako jsou dutiny smrštění a poréz na smršťování, ale není zjevná stopa plynu ve vzhledu.
(2) Velikost a tvar pórů dusíku se může lišit v závislosti na podmínkách srážení, ale obvykle jsou malé a difuznější distribuované.
3. Preventivní opatření:
(1) Striktně kontrolujte obsah dusíku v surovinách a vyberte suroviny s nízkým dusíkem nebo bez dusíku.
(2) Optimalizujte proces tavení, zajistěte utěsnění tavícího zařízení, kontrolujte dobu a teplotu tavení a vyhýbejte se reakci mezi roztaveným železem a dusíkem ve vzduchu.
(3) Posílejte funkci výfukového plynu během procesu nalévání, jako je nastavení výfukových otvorů a plynových výstupních stoupání, aby se co nejdříve vyčerpal plyn v dutině.
(4) Pravidelně kontrolujte a udržujte lisovací a lijáky, aby byla zajištěna kvalita lisovacího písku a povlaku a snížila vniknutí dusíku.
4. Aplikace grafitového ropného koksu jako karburizačního činidla při výrobě tažného železa má významný dopad na tvorbu pórů dusíku v odlitcích. Zde je několik klíčových bodů:
(1) Kontrola obsahu dusíku: Při výrobě tažného železa je zásadní kontrolovat obsah dusíku v roztaveném železe. Nadměrný obsah dusíku může způsobit defekty pórů dusíku v odlitcích. Studie ukázaly, že když obsah dusíku v roztaveném železe přesáhne 0 012%, existuje možnost defektů pórů dusíku v odlitcích.
(2) Měly by být vybrány výběr rekarburizéru: Při výrobě tažného železa by měly být vybrány rekarburizátory s nízkým obsahem a nízkým duchogenem. Tento typ rekarburizátoru byl ošetřen grafitizací vysokoteplotních a obsah síry a dusíku je nízký, což pomáhá snižovat obsah dusíku v odlitcích, čímž se snižuje riziko pórů dusíku.
(3) Účinek dusíku na vlastnosti tažného železa: dusík může zvýšit pevnost v tahu tažného železa v určitém rozsahu obsahu, ale když obsah dusíku překročí určitý limit, povede ke snížení prodloužení a může produkovat póry dusíku. V tažném železe ovlivňuje dusík hlavně strukturu matrice, zvyšuje obsah perlitu, čímž se zvyšuje pevnost v tahu, ale také snižuje prodloužení.
(4) Účinek akumulace dusíku: Během výrobního procesu by měla být věnována pozornost účinku akumulace dusíku a poměr náboje by měl být včas upraven. Například některé slévárenské společnosti nastavují rozsah řízení dusíku na 60-100 ppm a pomocí spektrometru přímého čtení detekují obsah dusíku každý den, aby se upravil poměr procesu nebo přijal jiná procesní opatření.
(5) Neutralizujte škodlivé účinky dusíku: Když obsah dusíku v roztaveném železe přesahuje horní hranici a vytvářejí se póry dusíku, mohou být přidány prvky jako AL, TI, Zr a B k neutralizaci škodlivých účinků dusíku. Například přidání tife může eliminovat póry dusíku v odlitcích a každý 0. 01% TI přidáno může neutralizovat asi 30 pps dusíku.
Stručně řečeno, použití grafitového ropného koksového rekarburizéru má přímý vliv na tvorbu pórů dusíku v tažném železe. Výběrem příslušných rekarburizátorů a přísně kontrola obsahu dusíku v roztaveném železe může být generování pórů dusíku účinně snížena, čímž se zlepšuje kvalita odlitků tažného železa.
