1. Die Stomata
Es handelt sich um einen kleinen Hohlraum, der durch das beim Erstarrungsprozess des Metalls im Inneren eingeschlossene Gas entsteht. Seine Innenwand ist glatt und enthält Gas, das Ultraschallwellen stark reflektiert. Da es jedoch im Wesentlichen kugelförmig oder ellipsoid ist, stellt es einen Punktfehler dar, der die Reflexionsamplitude beeinflusst. Das Luftloch im Block wird nach dem Schmieden oder Walzen zu einem flächenhaften Defekt abgeflacht, der sich vorteilhaft mittels Ultraschallprüfung aufspüren lässt.
2. Schlacke abschneiden
Die Schlacke aus dem Schmelzprozess oder die feuerfeste Auskleidung des Ofenkörpers lösen sich in das flüssige Metall und gelangen beim Gießen in das Gussstück oder den Stahlblock, wodurch Schlackeneinschlüsse entstehen. Schlacke tritt üblicherweise nicht isoliert auf, sondern oft dicht oder in unterschiedlichen Tiefen verteilt. Sie ähnelt Volumenfehlern, weist aber häufig eine gewisse Linearität auf.
3. Gussrisse
Der Riss im Gussteil entsteht hauptsächlich durch die Schwindspannungen beim Abkühlen und Erstarren des Metalls, die dessen Zugfestigkeit überschreiten. Er hängt von der Formgebung und dem Gießprozess ab und wird auch durch die Rissanfälligkeit bestimmter Verunreinigungen im Metall (z. B. hoher Schwefelgehalt, Kaltversprödung, hoher Phosphorgehalt usw.) begünstigt. Auch in der Spindel können Risse im Schaftkristall auftreten, die beim anschließenden Schmieden des Rohlings als innere Risse im Schmiedeteil verbleiben.
4. Die Haut umdrehen
Dies ist der Prozess der Stahlherstellung vom Gießen der Pfanne bis zum Guss des Gussblocks. Aufgrund von Gießunterbrechungen und -pausen bildet sich beim schnellen Abkühlen des flüssigen Metalls an der Oberfläche der Barren eine Oxidschicht. Beim erneuten Gießen in das flüssige Metall dringt dieses in den Barrenkörper ein und bildet hierarchische (flächenhafte) Defekte, die beim anschließenden Schmieden des Barrenblocks nicht zum gewünschten Ergebnis führen.
5. Anisotropie
Beim Abkühlen und Erstarren des Gussstücks oder Blocks verläuft die Abkühlung von der Oberfläche zum Kern unterschiedlich schnell. Dadurch bilden sich unterschiedliche Kristallisationsgefüge, was zu einer Anisotropie der mechanischen Eigenschaften führt. Auch die akustischen Eigenschaften sind anisotrop, d. h. Schallgeschwindigkeit und Schalldämpfung unterscheiden sich vom Kern zur Oberfläche. Diese Anisotropie kann die Größe und Position der bei der Ultraschallprüfung ermittelten Defekte negativ beeinflussen.
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Veröffentlichungsdatum: 27. Juni 2024
