Es gibt viele Gründe für die Fehler von Schmiedestücken, von denen ein großer Teil durch Barrenfehler verursacht wird. Heute gebe ich Ihnen eine kurze Beschreibung der Barrenfehler:
Segregation: Die ungleichmäßige Verteilung der chemischen Zusammensetzung und Verunreinigungen im Stahlbarren wird als Segregation bezeichnet. Segregation ist das Produkt der selektiven Kristallisation während der Erstarrung von geschmolzenem Stahl. Es gibt zwei Arten von Segregation: dendritische Segregation (oder mikroskopische Segregation) und regionale Segregation (oder Low-Power-Segregation). Dendritische Segregation kann durch Schmieden und Wärmebehandlung nach dem Schmieden eliminiert werden.
2. Inklusion: Nichtmetallische Verbindungen im Barren, die im Grundmetall unlöslich sind und nach einer Heiß- und Kaltbehandlung nicht verschwinden können. Es sind in der Regel Silikate, Sulfide und Oxide. Die Einschlüsse zerstören die Kontinuität des Metalls, und die Spannungskonzentration zwischen den Einschlüssen und dem Matrixmetall tritt unter der Einwirkung von Spannung auf, und es treten leicht Mikrorisse auf, was unvermeidlich die mechanischen Eigenschaften der Schmiedestücke verringert.
3. Gasgehalt (Reinheit): Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und andere Gase werden durch das Einsatz- und Ofengas in flüssigem Stahl gelöst. Sauerstoff und Stickstoff treten im Stahlbarren als Oxide und Stickstoffverbindungen auf, während Wasserstoff in atomarer Form vorliegt. Wasserstoff ist das schädlichste Gas in Stahlbarren. Die Löslichkeit von Wasserstoff in Stahl nimmt mit abnehmender Temperatur ab, wenn der Barrenerstarrungsprozess über die Löslichkeit von Wasserstoff hinaus zu spät ist, um aus dem Barren auszufallen, noch im atomaren Zustand übersättigter, im Stahl gelöster Feststoff, der dann Teil der Diffusion ist in die Poren des Barrens ein und verbinden sich zu Molekülen, wodurch sie die Hauptursache für das Schmieden weißer Flecken bilden. Seit der Einführung der Vakuumbehandlungstechnologie für flüssigen Stahl wurden die schädlichen Gase im Wesentlichen eliminiert.
4. Lunker und Porosität: Lunker bilden sich im Riser-Bereich, was zu unvermeidlichen Defekten aufgrund des Fehlens von flüssigem Stahlzusatz führt. Beim Schmieden sollten Riser und Lunker zusammen entfernt werden, da sonst der innere Riss durch das Versagen des Schmiedens des Lunkers verursacht wird. Die Porosität ist auf den intergranularen Raum zurückzuführen, der durch die Endverfestigungsschrumpfung des flüssigen Stahls und die mikroskopisch kleinen Poren verursacht wird, die durch Gasniederschlag während des Erstarrungsprozesses gebildet werden. Die Strukturdichte des losen Barrens nahm ab, was die mechanischen Eigenschaften von Schmiedestücken beeinflusste, so dass beim Schmieden die Anforderungen zur Erhöhung des Verformungsgrades, um den Barren zu schmieden, das Lose eliminiert werden.