Systematiska lösningar för gasporositet i 304 gjutgods av rostfritt stål med natriumsilikatsand

Apr 13, 2026

Lämna ett meddelande

applsci-15-08988-g008-550

Systematiska lösningar för gasporositet i 304 gjutgods av rostfritt stål med natriumsilikatsand

För att eliminera gasporositet måste tillvägagångssättet varasystematisk, adresserar bådagasutvecklingochgasevakuering, samtidigt som kvaliteten på smält stål optimeras.


2.1 Primär och obligatorisk åtgärd: Minska natriumsilikathalten

1. Minska natriumsilikattillsatsen från 8 % till 5,0–5,8 %

Detta ärden mest effektiva och grundläggande lösningenför att minska gasproduktionen vid källan.
Den lägsta tillsatsnivån bör bestämmas genom försök samtidigt som kraven på strippnings- och hanteringshållfasthet uppfylls.

2. Använd modifierat natriumsilikat eller tillsatser

Antalåg-natriumsilikatmodul(M=2.1–2,4), som har lägre gasutveckling.

Tillägga0,5–1,0 % FeOpulverunder sandblandning.
Järnoxid reagerar med natriumsilikat, vilket minskar gasbildningen och förbättrar hopfällbarheten avsevärt.

3. Säkerställ torr bassand

Använd ren bassand med fukthaltunder 0,3 %.


2.2 Stärk ventilationen: "Att leda ut gasen är bättre än att blockera den"

1. Formventilation

Installera tättφ8–12 mm ventilationshålvid de högsta punkterna och döda zonerna av klippan, som sträcker sig till utsidan.

Skär avluftningsspår längs med skiljelinjen.

2. Kärnventilation (kritisk)

Alla sandkärnor måste ha effektiva ventilationskanaler.

Använd ventilationsrep, borrade ventilationshål eller inbäddade vaxtrådar (som bildar kanaler efter utbrändhet).

Se till att kärntrycken inte är förseglade och att gas kan strömma ut fritt.

Stora kärnor bör utformas somihålig, eller löst fylld med permeabla material såsom koks eller slagg, med externa ventilationsöppningar.

3. Ventileringssteg

Ställ in öppna stigare på det högsta eller sista-stelningsområdet för att tjäna både matnings- och ventileringsfunktioner.


2.3 Optimera hällpraxis: Stabil fyllning, minimal luftinblandning

1. Använd ett öppet grindsystem

Designa inloppet, löparen och inloppen med successivt ökande tvärsnittsareor för att främja jämnt flöde och minska turbulens.

2. Kontrollera hälltemperaturen och hastigheten

Hälltemperaturbör inte vara för låg.
Något högre temperaturer (t1540–1560 grader) förbättra fluiditeten och underlätta bubbelflotation.

Hällhastighetbör vara stabil, kontinuerlig och relativt snabb.
Undvik avbrott. Ett "snabbt-först, långsamt-senare" tillvägagångssätt hjälper till att driva ut hålighetsgas tidigt.

3. Tändningsassisterad-ventilation

I början av hällningen, tänd ventilationshål eller öppna stigrör för att förbättra gasevakueringen.


2.4 Strikt kontroll av beläggning och torkning

Användalåg-gas, snabbt-torkande alkohol-baserade zirkonbeläggningar.

Torka beläggningarna noggrant med flamtorkning eller ugnsbakning tills de är helt -fria från fukt.

Innan du stänger formen, blås ut lös sand med tryckluft och kontrollera om beläggningen flagnar eller sandfall.


2.5 Förfina smält stål för att minska intern gas

Torka alla laddningsmaterial-Inget fuktigt skrot eller legeringar tillåtna.

Stärka deoxidationen, som kombinerar diffusion och utfällningsdeoxidation.
Undvik att använda aluminium enbart för slutlig deoxidation; föredraSi-Ca-legeringarför att reducera AI2O3-inneslutningar som fungerar som gaskärnbildningsställen.

Argonskydd och omrörningunder tappning eller skänkbehandling hjälper till att avlägsna väte och inneslutningar.


2.6 Processdesign och ledning

Designslagg-uppsamlande och ventilerande stigröri slutet av grindsystemet eller mögelflödesvarv.

Minimera tiden mellan formstängning och hällning; helstmindre än 4 timmarför att förhindra fuktupptagning.

Registrera och analysera porositetsposition, morfologi (slät vs. oxiderad), storlek och korrelera med hälltemperatur, tid och sandegenskaper.


3. Nödfelsökning och tillfälliga åtgärder

Om omedelbar produktion krävs:

Kontrollera kärnavluftningen
Sänk en kärna i vatten och blås luft genom ena änden; enhetlig bubbling bekräftar tydliga ventilationsvägar.

Åter-torka formar och kärnornoggrant.

Lägg till ventilationshålvid de högsta punkterna och blinda kärnområdena.

Öka hälltemperaturen och hastigheten tillfälligtoch observera porositetsminskning.


Slutlig sammanfattning

För304 gjutgods i rostfritt stål som väger 135 kg tillverkade med 8% natriumsilikatsand, gasporositet är enproblem på -systemnivåorsakas avöverdriven gasproduktionkombinerat medsvår gasevakuering.

Grundläggande korrigerande åtgärder:

Minska omedelbart natriumsilikattillsats till~5.5%

Helt omdesigna och förbättrakärnventilationssystem

Stödåtgärder:

Stabil och snabb hällning

Heltorkade låg-gasbeläggningar

Förbättrad deoxidation av smält stål

Man bör prioriteraminska natriumsilikathaltenochomarbetande kärnavluftning-enbart dessa två åtgärder kan elimineraöver 80%av problemet.
Justeringar för att smälta eller hälla ensam kommer att hamycket begränsad effektunder en sådan överdrivet hög natriumsilikatnivå.

Skicka förfrågan