Kaasuhuokoisuuden ja repeämien synnyn estäminen duplex-terästen valussa

Translated title of the contribution: Prevention of gas porosity formation and cracking during casting of duplex stainless steels

Raimo Arola

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Työssä tutkittiin ruostumattomien duplex-terästen valussa syntyneitä materiaalivikoja. Työn lähtökohtana oli Nordberg-Lokomo Oy:n teräsvalimossa valettuihin standardin ASTM A890 lajien 4A ja 5A duplex-teräksiin ja näitä ferriittisempään ruostumattomaan teräkseen SS 23 24 muodostunut kaasuhuokoisuus sekä teräkseen 5A muodostuneet repeämät. Tutkimus sisälsi kirjallisuustarkastelun, useita koevaluja VTT:ssa ja teollisuudessa sekä mittauksia tuotantovalukappaleista. Työn tavoitteena oli vähentää valuvikojen syntymistä. Duplex-teräkset 4A ja 5A jähmettyvät tehtyjen mittausten perusteella käytännöllisesti katsoen aina täysin ferriittisesti. Jähmettymistyyppiin ei voida näin ollen vaikuttaa eikä repeämäalttiutta ja huokoisuutta sitä kautta vähentää. Valukokeissa ja teollisuuskappaleiden tarkastelussa havaittiin useita tekijöitä, jotka yhdessä tai erikseen aiheuttivat kaasuhuokoisuutta. Pintakuonan yhteydessä olevaa huokoisuutta syntyi, kun teräksen vapaa happipitoisuus oli puutteellisen deoksidoinnin johdosta suuri. Kun käytettiin runsaasti deoksidointiainetta, kappaleisiin syntyi todennäköisesti vedyn vaikutuksesta paljon kaasuhuokosia eri puolille kappaletta. Kaasuhuokoisuutta lisäsivät myös typpiseostuksen korottaminen, jähmettyvän kappaleen imutaipumus, matala valulämpötila sekä mahdollisesti argonkaasu, joka on peräisin sulan kaasuhuuhtelusta. Duplex-teräs 5A ei osoittautunut erityisen kuumarepeämäherkäksi. Repeämien syyksi osoittautui sigmafaasi, jota muodostui runsaasti valutilaiseen teräkseen 5A ja joka hävisi tehdyissä koelämpökäsittelyissä.
Translated title of the contributionPrevention of gas porosity formation and cracking during casting of duplex stainless steels
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages61
ISBN (Print)951-38-4887-6
Publication statusPublished - 1996
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
Number1732
ISSN1235-0605

Keywords

  • steels
  • stainless steels
  • casting
  • porosity
  • porous metals
  • cracking (fracturing)
  • microstructure
  • tests

Fingerprint Dive into the research topics of 'Prevention of gas porosity formation and cracking during casting of duplex stainless steels'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Arola, R. (1996). Kaasuhuokoisuuden ja repeämien synnyn estäminen duplex-terästen valussa. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1732