1. Die Stomata
Es handelt sich um einen kleinen Hohlraum, der durch das Gas gebildet wird, das während der Metallerstarrung nicht im Inneren des Metalls entweicht. Seine Innenwand ist glatt und enthält Gas, das eine hohe Reflektivität für Ultraschallwellen aufweist. Da er jedoch grundsätzlich kugelförmig oder ellipsoid ist, handelt es sich um einen Punktdefekt, der seine Reflektionsamplitude beeinflusst. Das Luftloch im Barren wird nach dem Schmieden oder Walzen zu einem Flächendefekt abgeflacht, der sich durch Ultraschallerkennung gut erkennen lässt.
2. Schlacke abschneiden
Die Schlacke im Schmelzprozess oder das feuerfeste Material auf dem Ofenkörper blättert in das flüssige Metall ab und wird beim Gießen in den Guss oder Stahlblock eingearbeitet, wodurch der Schlackenklemmdefekt entsteht. Schlacke existiert normalerweise nicht allein, oft in dichtem Zustand oder in unterschiedlichen Tiefen verstreut, sie ähnelt Volumendefekten, weist aber oft eine gewisse Linearität auf.
3. Gussrisse
Risse im Gussstück entstehen hauptsächlich durch die Schrumpfspannung, die beim Abkühlen des Metalls entsteht und die Bruchfestigkeit des Materials übersteigt. Sie hängen mit der Form des Gussstücks und dem Gussprozess zusammen und sind auch mit der Rissempfindlichkeit einiger Verunreinigungen im Metall (wie hohem Schwefelgehalt, Kältesprödigkeit, hohem Phosphorgehalt usw.) verbunden. In der Spindel treten auch Risse im Wellenkristall auf, die beim anschließenden Schmieden des Knüppels als innerer Riss im Schmiedestück verbleiben.
4. Haut umdrehen
Dies ist die Stahlherstellung, bei der der Barren von der Pfanne bis zum Barren gegossen wird. Aufgrund von Unterbrechungen und Pausen beim Gießen bildet sich auf der Oberfläche des in die Flüssigkeit gegossenen Metalls an der Luft eine Oxidschicht. Das neu eingegossene flüssige Metall bricht in den Barrenkörper ein und bildet hierarchische (Bereichs-)Defekte, die beim nachfolgenden Schmieden des Barrens nicht geschmiedet werden können.
5. Anisotropie
Beim Abkühlen und Erstarren des Gussstücks oder Barrens ist die Abkühlgeschwindigkeit von der Oberfläche zur Mitte unterschiedlich. Dadurch bildet sich unterschiedliches Kristallisationsgewebe. Dies führt zu einer Anisotropie der mechanischen Eigenschaften und auch zu einer Anisotropie der akustischen Eigenschaften, d. h. zu unterschiedlichen Schallgeschwindigkeiten und Schalldämpfungen von der Mitte zur Oberfläche. Diese Anisotropie kann sich negativ auf Größe und Position der bei der Ultraschallerkennung festgestellten Defekte auswirken.
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Veröffentlichungszeit: 27. Juni 2024
