15 일반적인 전기로 주조 문제 & 수정

전기 용해로—특히 중간 주파수 유도로—주조업체가 용융 온도를 완벽하게 제어할 수 있도록 해줍니다., 전하 구성, 생산 유연성. 그러나 용광로 자체는 단지 일부일 뿐이다. 주조 체계.

담당 준비 문제, 화학을 녹이다, 스트로크 조절, 용광로 안감, 접종, 구형화, 또는 붓는 연습은 결국 주조 결함으로 나타날 수 있습니다., 가공 문제, 불안정한 미세구조, 아니면 제작비가 너무 많이 들거나.

파운드리 엔지니어의 관점에서, 실제로 많은 "주조 결함"이 발생합니다 금속이 금형에 도달하기 전에.

특히 생산할 때 그렇습니다. 회색 철, 연성 철, 및 기타 철 주물 전기 용해 시스템에서.

다음 15 문제는 가장 일반적인 용광로 및 용해 관련 문제를 다룹니다., 실질적인 시정조치와 함께.

1. 과도한 요소 화상 손실

전기로 용해 중, 과도한 요소 화상 손실 처음에는 사소해 보이지만 결국 화학 분석에서 나타나는 문제 중 하나입니다., 미세 구조, 그리고 주조의 기계적 성질.

다음과 같은 요소 그리고, MN, 크롬 녹는 동안 산화되기 쉽다, 실제 회수율은 장입 조건 및 용광로 실습에 따라 크게 달라질 수 있습니다..

일부 주조 작업에서는, 몇 퍼센트의 손실이 관찰될 수 있습니다., 하지만 정확한 값은 프로세스입니다.- 합금에 따라 달라지며 고정된 규칙으로 취급되기보다는 실제 용해로 데이터로부터 확립되어야 합니다..

유도로 주변에서 수년 후, 나는 과도한 번오프가 대개 한 번의 극적인 실수에서 비롯되지 않는다는 것을 발견했습니다..

더 자주, 용융물은 단순히 소비됩니다 너무 뜨겁고 노출된 시간이 너무 많아서, 장입 및 슬래그 관행이 잘 통제되지 않는 동안.

과도한 화상손실이 발생하는 이유?

첫 번째 범인은 대개 녹는 시간이 길다. 금속이 고온에 더 오래 머무를수록, 산화 및 원소 손실 가능성이 높을수록.

용광로에서 브리징 또는 "행잉" 전하가 발생하면 상황이 더욱 악화됩니다., 남은 충전물이 붕괴되기를 기다리는 동안 욕조의 하부가 과열되기 때문입니다..

청구 조건도 중요. 젖은, 녹슨, 심하게 산화됨, 매우 얇음, 또는 제대로 준비되지 않은 스크랩은 질량에 비해 노출된 표면적이 훨씬 더 크고 산화 및 슬래그 형성을 증가시킬 수 있습니다..

너무 큰 조각은 또 다른 문제를 야기합니다: 용융 속도를 늦추고 욕조가 완전히 녹기 전에 용광로가 작동하는 시간을 연장합니다..

슬래그 관리도 마찬가지로 중요합니다. 적절하게 제어된 슬래그층은 용융 금속이 대기에 직접 노출되는 것을 줄일 수 있습니다..

슬래그가 과도하게 쌓이는 경우, 하지만, 또한 귀중한 금속 및 합금 원소를 가둘 수도 있습니다..

요점은 단순히 슬래그를 더 많이 갖는 것이 아닙니다., 그러나 적절한 용융 단계에서 적절한 슬래그 상태를 유지하기 위해.

요소 화상 손실을 줄이는 방법

가장 효과적인 해결책은 전체 용융 사이클을 제어, 청구부터 시작해서.

충전재는 깨끗해야 한다, 마른, 그리고 적당한 크기. 매우 얇은 스크랩을 과도하게 사용하지 마십시오., 심하게 녹슨 재료, 또는 용광로 내부에 다리가 생길 수 있는 어색한 모양.

과열된 수조 위에 부유층을 형성하는 대신 충전물이 점진적이고 일관되게 녹아야 합니다..

두 번째 규칙은 실용적으로 효율적으로 녹이기. 재료가 녹으면, 불필요한 고온 유지는 피해야 합니다..

좋은 용광로 로딩, 안정적인 전기적 작동, 적시에 남은 전하를 공급하는 것은 모두 용해 주기를 단축하는 데 도움이 됩니다..

슬래그 연습도 중요합니다. 슬래그는 통제되지 않은 채 축적되도록 허용하기보다는 용융 중에 관리되어야 합니다..

적절한 경우, 용해 후반 단계에서 슬래그 덮개를 통제하여 유지하면 직접적인 금속 노출을 제한하는 데 도움이 될 수 있습니다..

재활용이 필요한 가공 칩이나 미세 반품용, 표면 대 부피 비율이 크기 때문에 충전에 더 많은 주의가 필요합니다..

깨끗한, 건식 칩은 하나의 큰 배치에 버리는 대신 안정적인 용융 풀이 확립된 후 점진적으로 도입될 수 있습니다..

파운드리 엔지니어의 실제적인 관점

분광계가 그것을 보여줄 때 그리고, MN, 또는 Cr 회수율이 예상보다 지속적으로 낮습니다., 나는 더 많은 합금 원소를 추가하여 즉시 보상하지는 않을 것입니다..

첫 번째, 녹아내리는 기록을 봐:

충전 조건 → 용융 시간 → 수조 온도 → 유지 시간 → 슬래그 조건 → 실제 원소 회수

주조소에서 실제 회수율을 알게 되면, 요금 계산의 신뢰성이 훨씬 높아졌습니다..

중요한 점은 과도한 연소 손실은 일반적으로 화학 조정 문제이기 전에 공정 제어 문제라는 것입니다..

불필요한 고온 노출을 줄입니다., 충전 준비 개선, 브리징 방지, 통제된 슬래그 보호를 유지합니다..

그 결과 화학이 더욱 안정적일 뿐만 아니라, 또한 더욱 일관된 주조 구조와 기계적 성능을 제공합니다..

2. 쇳물 속의 산소 과잉

유도로 용해 중, 과도한 산소는 일반적으로 온도 문제나 화학적 편차만큼 명백하지 않습니다..

하지만, 산소 활성도가 너무 높아지면, 슬래그 형성에 영향을 줄 수 있습니다., 녹는 청결, 흑연 핵생성, 최종 미세구조의 일관성.

주조업자의 관점에서, 가장 먼저 기억해야 할 것은 유도로에는 다른 용해 시스템과 관련된 강력한 산화 분위기가 없다는 것입니다..

그래서 산소 문제가 나타나면, 나는 보통 먼저 본다. 용융물이 어떻게 처리되었는지, 특히 녹는 후반 단계에서.

산소가 과잉되는 이유?

일반적인 원인 중 하나는 과도한 전자기 교반 또는 용융 후반에 지나치게 공격적인 주파수 조정입니다..

강한 수조 움직임으로 용융 금속과 대기 사이의 접촉이 증가합니다., 산소가 용융물에 들어갈 수 있는 기회를 더 많이 제공.

또 다른 일반적인 원인은 젖어 있거나 제대로 준비되지 않은 첨가물입니다..

수분, 녹, 늦게 첨가된 재료의 표면 산화물은 산화물 형성을 증가시키고 추가적인 가스 관련 문제를 야기할 수 있습니다..

장기간 과열하거나 고온으로 유지하는 것도 상황을 악화시킬 수 있습니다..

이러한 조건에서 용융물이 더 오랫동안 노출될수록, 산화 및 슬래그 형성 가능성이 커질수록.

중요한 점은 산소관리가 단순히 하나의 숫자를 측정하는 문제가 아니라는 점입니다.. 온도, 유지 시간, 동요, 충전 조건, 슬래그 연습은 모두 상호 작용합니다.

과도한 산소를 조절하는 방법

녹는 후기 단계에서, 필요한 화학적 성질과 온도에 도달하면 불필요한 교반을 피하십시오..

단지 퍼니스가 그렇게 할 수 있다는 이유만으로 욕조를 계속 움직이게 하지 마십시오..

모든 추가사항, 도구, 용융물과 접촉하는 충전 물질은 다음과 같아야 합니다. 깨끗하고 건조하다.

이는 후기 화학 조정에 특히 중요합니다., 붓기 전에 추가 오염을 교정할 시간이 거의 없기 때문입니다..

고온유지도 최소화해야. 용융물을 필요한 온도로 가져오세요, 필요한 화학적 조정 및 처리를 완료합니다., 불필요하게 뜨거운 목욕을 유지하기보다는 붓는 방향으로 나아가십시오..

중요한 생산을 위해, 직접적인 분석 산소 및 기타 용존 가스 용융물을 육안으로 관찰하는 것보다 더 유용할 수 있습니다..

파운드리 엔지니어의 실제적인 관점

산소 관련 주조 문제가 나타나는 경우, 나는 용광로 자체를 즉시 비난하지 않을 것입니다.

나는 먼저 후기 용해 연습:

교반 → 첨가물질 → 온도 → 유지시간 → 슬래그 상태

많은 경우에, 유도로의 녹는 원리로 과도한 산소가 발생하지 않습니다., 하지만 금속이 이미 녹은 후에 무슨 일이 일어나나요?.

3. 예상보다 낮은 탄소 함량

전기로 용해의 또 다른 일반적인 문제는 최종 탄소 함량이 전하 계산에서 예측한 것보다 낮게 나옵니다..

특히 회주철과 연성철의 경우 분석 보고서에서 탄소가 단순한 합금 번호가 아니기 때문에 문제가 됩니다..

탄소당량에 직접적인 영향을 미칩니다., 흑연 형성, 응고 행동, 먹이 특성, 최종 미세구조.

일반적인 실수는 종이에 전하를 정확하게 계산하고 계산된 탄소 함량이 최종 용융물에 자동으로 나타날 것이라고 가정하는 것입니다.. 실제 생산 중, 용광로는 항상 자체 탄소 회수 동작을 가지고 있습니다..

탄소가 목표 이하로 떨어지는 이유?

한 가지 이유는 과도한 온도 및 장기간 유지. 특정 퍼니스 조건에서, 탄소는 산화 및 고온 반응을 통해 소비될 수 있습니다..

슬래그와 용해로 분위기의 화학적 성질도 중요합니다.. 용융물을 너무 오랫동안 너무 뜨겁게 유지하는 경우, 효과적인 탄소 회수가 감소할 수 있습니다..

또 다른 실질적인 원인은 단순히 실제 용해로와 일치하지 않는 이론적인 탄소 회수율을 사용하는 것입니다..

매장마다 화로 디자인 차이가 있어, 재료를 충전하다, 운영실습, 그리고 녹는 시간.

따라서 핸드북에서 가져온 복구 계수는 작업 현장에서 볼 수 있는 값과 상당히 다를 수 있습니다..

저탄소 예방 방법

첫 번째 단계는 주조 공장을 설립하는 것입니다. 실제 탄소회수율 생산 데이터에서.

계산된 전하탄소를 기록하세요, 최종 분광계 결과, 녹는 시간, 온도 이력, 일련의 열에 대한 전하 구성.

충분한 데이터가 수집된 후, 실제 복구 동작이 훨씬 더 명확해집니다..

그런 다음 이론적 값에 전적으로 의존하기보다는 이 플랜트별 복구 계수를 사용하여 전하 계산을 수정해야 합니다..

불필요한 과열 및 장시간 고온 유지를 피하십시오..

목표는 필요한 용융 조건을 효율적으로 달성하고 온도에서 추가 시간을 들이지 않고 처리 및 주입을 진행하는 것입니다..

화학 조정용, 또한 안정적인 용해를 촉진하고 산화 손실을 최소화하는 통제된 방법을 사용하여 탄소 첨가를 도입해야 합니다..

파운드리 엔지니어의 실제적인 관점

최종 탄소가 목표치 이하로 반복적으로 나올 때, 나는 보통 네 가지를 먼저 확인한다.:

전하 계산 → 실제 탄소 회수 → 용융/유지 온도 → 탄소 첨가 실습

실제 용해로 회수가 이해되면, 문제를 통제하기가 훨씬 쉬워진다.

안정적인 탄소는 안정적인 회주철 및 연성주철 생산의 기초 중 하나입니다., 그리고 내 경험상, 좋은 용광로 기록은 추측으로 용융물을 반복적으로 수정하는 것보다 훨씬 더 신뢰할 수 있습니다..

4. 질소 관련 핀홀 및 균열형 가스 결함

가공 후에야 눈에 띄는 가스 관련 결함은 특히 문제가 됩니다..

캐스팅이 겉으로는 소리처럼 보일 수 있습니다., 하지만 일단 지루해, 밀봉 표면, 또는 다른 부분이 가공되어 있습니다., 작은 핀홀 또는 균열 같은 구멍 갑자기 나타나다.

철 주조 공장에서, 과도한 질소 민감한 공정 조건에서 이러한 유형의 결함이 발생할 수 있습니다.. 하지만, 질소가 유일한 요인인 경우는 거의 없습니다..

청결을 녹입니다, 산화물 개재물, 재료를 충전하다, 수소, 쏟아지는 조건, 흑연 핵형성은 모두 최종 결과에 영향을 미칩니다..

왜 이런 일이 발생합니까??

문제는 일반적으로 요금 청구로 시작됩니다.. 일부 합금강과 특정 스크랩 재료는 상대적으로 높은 질소 수준을 가질 수 있습니다..

이러한 물질을 일반 철 충전재에 통제 없이 혼합하면, 용융물의 질소 함량이 점차 증가할 수 있습니다..

카뷰라이저에도 주목할 가치가 있습니다. 구매 시트에 "탄소 증가제"처럼 보이는 두 제품의 질소 함량은 매우 다를 수 있습니다..

그 차이는 서류상으로는 중요하지 않을 수도 있습니다, 하지만 민감한 철 등급에서는 상당히 중요할 수 있습니다..

제가 경험을 통해 강조하고 싶은 또 다른 점은 저질소는 자동으로 모든 주철의 목표가 아닙니다..

질소는 흑연 핵형성 및 매트릭스 발달에 영향을 미칠 수 있습니다., 따라서 올바른 값은 등급과 필요한 미세 구조에 따라 달라집니다.. 목표는 제어된 질소 수준입니다., 단순히 가능한 가장 낮은 숫자가 아니라.

예방하는 방법

충전 제어부터 시작하세요. 통제되지 않은 고질소 스크랩을 방지하고 질소에 민감한 제품을 생산할 때 침탄제 구성을 확인하세요..

캐스팅에 설명할 수 없는 핀홀이 나타나는 경우, 직접 산소/질소 분석 맹목적으로 접종제를 계속 바꾸는 것보다 훨씬 더 유용합니다..

주조소에서는 양호한 열의 질소 수준과 결함이 있는 열의 질소 수준을 비교한 다음 차이점을 충전 및 공정으로 추적해야 합니다..

Ti 또는 Zr과 같은 질소 결합 첨가물을 선택한 공정에서 사용할 수 있습니다., 그러나 내포물과 미세구조도 변화시킬 수 있으므로 보편적인 치료법으로 취급해서는 안 됩니다..

파운드리 엔지니어의 실제적인 관점

균열 같은 가스 결함이 갑자기 나타나는 경우, 나는 보통 확인한다:

장입 → 침탄기 → Total N/O → 용융청정도 → 주입실습

증상을 "수정"하기 전에 원인을 찾으십시오..

5. 회주철의 빈약한 접종 반응

유도 용해는 효율적이고 깨끗합니다., 그러나 한 가지 부작용은 최종 용융물이 일부 전통적인 용융 경로에 비해 상대적으로 낮은 황 및 산소 포텐셜을 가질 수 있다는 것입니다..

이러한 조건 하에서, 회주철은 접종에 제대로 반응하지 않을 수 있습니다., 작업자가 접종제 첨가량을 늘려도.

과냉각이 더 높아질 수 있습니다., 덜 유리한 플레이크 흑연 형태, 얇은 부분에서 탄화물 경향이 더 강함, 또는 단순히 예상보다 덜 안정적인 주조 구조.

접종이 효과가 없는 이유?

접종은 기본 철과 독립적으로 작동하지 않습니다.. 그 효과는 용융물의 화학 및 금속학적 상태에 따라 달라집니다., 종류도 그렇고, 양, 그리고 접종시기.

매우 낮은 황 수준은 일부 회주철 공정에서 문제의 일부가 될 수 있습니다..

다양한 파운드리에서는 다양한 목표 범위를 사용합니다., 그러나 많은 실제 회주철 작업의 경우 황 수준은 극도로 낮은 값으로 떨어지지 않고 의도적으로 제어됩니다..

다른 문제는 접종이 희미해짐. 접종제를 너무 일찍 첨가하면 금속이 주형에 도달하기 전에 효과가 많이 사라질 수 있습니다..

응답을 개선하는 방법

먼저 모철을 안정시키다. 단순히 접종제 첨가량을 늘리는 것으로 불안정한 용융물을 해결하려고 하지 마십시오..

그 다음 등급과 공정에 따라 접종제를 선택하고 첨가합니다. 실제적으로 쏟아지는 것에 가깝다.

일반적인 FeSi 기반 접종제는 Ca와 같은 통제된 첨가물을 함유할 수 있습니다., 바, SR, 효과적인 흑연 핵생성을 촉진하는 희토류.

상점에서 반복적으로 불량한 응답을 경험하는 경우, 유황을 비교하다, 산소 활동, 과냉각, 접종 추가, 그리고 좋은 열기와 나쁜 열기 사이의 페이딩 시간.

이는 일반적으로 단순히 접종제 소비량을 보는 것보다 더 많은 것을 알려줍니다..

파운드리 엔지니어의 실제적인 관점

교환원이 나에게 말할 때, “우리는 접종제를 더 추가했습니다, 하지만 여전히 작동하지 않았습니다.”, 내 첫 번째 질문은:

접종 전 모철의 상태는 어땠나요??

접종은 마무리 작업이다. 불안정한 용융 품질을 보상할 수는 없습니다..

6. 연성철의 불안정한 구상화성

연성철 생산에서, 결절성 변동 이는 모철과 처리 공정이 충분히 안정적이지 않다는 전형적인 신호입니다..

한 번의 열로 깨끗한 결과를 얻을 수 있습니다., 잘 형성된 흑연 결절, 다음은 더 낮은 결절성을 보여줍니다., 더 불규칙한 흑연, 또는 작업자가 동일한 처리 방법을 따랐음에도 불구하고 완전히 다른 흑연 집단.

결절성이 변하는 이유?

제가 가장 먼저 확인하는 것은 초기 황 함량.

구형화 과정에서 마그네슘이 소모됩니다., 필요한 양은 처리되지 않은 철의 황과 산소 상태에 따라 크게 달라집니다..

황 수준이 열마다 다른 경우, 고정된 마그네슘 첨가는 고정된 잔류 Mg 수준을 생성하지 않습니다..

처리 온도, 마그네슘 회수, 반응강도, 접종, 치료와 붓기 사이의 시간도 결과에 영향을 미칩니다.

요금 분리는 또 다른 실질적인 문제입니다.. 회철 반환, 연성 철 반환, 합금 강철, 및 기타 스크랩은 화학에 미치는 영향을 고려하지 않고 혼합해서는 안 됩니다..

구상화를 안정화하는 방법

핵심은 전체 치료 체인을 제어하는 ​​것입니다.:

염기화학 → 황 → 처리온도 → 마그네슘 회수 → 접종 → 주입시간

다양한 연성철 등급에 사용, 잔류 Mg는 광범위하게 떨어질 수 있습니다. 0.03–0.06중량%, 하지만 이는 일반적인 참고사항일 뿐입니다..

특정 등급에 대해 올바른 목표를 설정해야 합니다., 섹션 두께, 치료 방법, 및 고객 사양.

또한 금속 조직학적 제어는 단순한 "구상성 비율"을 넘어서야 합니다..

결절 수, 크기 분포, 흑연 형태, 매트릭스 구조, 탄화물 함량은 공정이 실제로 안정적인지 여부를 훨씬 더 잘 보여줍니다..

파운드리 엔지니어의 실제적인 관점

결절성이 계속해서 움직이는 경우, 마그네슘 첨가량을 즉시 바꾸지 마십시오..

먼저 안정화 기본 철. 일관성이 없는 금속에 일관된 처리를 적용해도 여전히 일관성 없는 주물이 생성됩니다..

7. 흑연 결절 수가 적고 결절 크기가 고르지 않음

연성주철 주조는 허용 가능한 흑연 구상화도를 가질 수 있지만 여전히 만족스럽지 않습니다. 결절 수 또는 크기 분포.

이 구별이 중요하다. 구상화는 흑연이 얼마나 둥글고 잘 형성되어 있는지 알려줍니다.; 결절 수는 응고 중에 형성된 흑연 입자 수를 알려줍니다.. 둘 다 응고 거동과 최종 매트릭스 구조에 영향을 미칩니다..

일반적인 원인

잔류 마그네슘은 충분하지만 결절 수가 적은 경우, 먼저 의심해볼게 빈약하거나 희미해지는 접종.

접종으로 추가 흑연 핵 생성 사이트가 생성됩니다.. 접종원을 너무 일찍 첨가한 경우, 잘 녹지 않는다, 또는 철 상태와 잘 맞지 않음, 금속이 금형에 도달하기 전에 효과가 사라질 수 있습니다..

냉각 조건도 중요합니다. 두꺼운 부분은 얇은 부분보다 더 천천히 응고됩니다., 따라서 동일한 처리로 동일한 주물의 다른 부분에서 다른 결절 집단이 생성될 수 있습니다..

결절 수를 개선하는 방법

안정적인 접종 방법을 사용하고 타이밍에 세심한 주의를 기울이십시오..

와이어 처리된 연성철용, 접종은 일반적으로 구형화 처리 직후 또는 짧은 시간 동안만 수행됩니다., 과정에 따라.

일부 연성철 응용 분야의 경우, 결절 수 100–200개 결절/mm² 이상 마주칠 수도 있다, 하지만 보편적인 "올바른" 값은 없습니다..

목표는 합금 구성에 따라 다릅니다., 섹션 두께, 냉각 속도, 및 해당 사양.

중요한 것은 일관성, 숫자 하나도 쫓지 않고.

파운드리 엔지니어의 실제적인 관점

흑연이 둥글지만 너무 거칠고 성긴 경우, 첫 번째 질문은 "마그네슘이 더 필요한가요?"가 되어서는 안 됩니다.?”

일반적으로 물어보는 것이 더 유용합니다.:

다리미가 제대로 접종되었는지, 금속이 주형에 들어갔을 때 그 접종이 여전히 효과적이었나요??

우수한 연성철 생산은 두 가지 모두를 제어하는 ​​데 달려 있습니다. 구형화 및 핵생성. 하나가 없으면 다른 것만으로는 충분하지 않습니다..

8. 주조 후 가공성 불량

고객이 말할 때, “주물은 가공이 어렵습니다.,” CNC 공정을 자동으로 비난하지는 않습니다..

많은 경우에, 진짜 문제는 이미 용융 및 응고 단계에서 발생했습니다..

주철은 두 열의 경도 값이 비슷한 경우에도 매우 다르게 가공할 수 있습니다..

실제 절단 동작은 매트릭스 구조에 크게 좌우됩니다., 흑연 형태, 탄화물, 인화물, 포함, 그리고 현지 냉기.

일반적인 원인에는 유리 시멘타이트가 포함됩니다., 경질 인화물 또는 탄화물 상, 더 페라이트가 되도록 의도된 등급의 과도한 펄라이트, 열 핫스팟의 비정상적인 구조, 또는 용해되지 않은 합금철 입자.

왜 이런 일이 발생합니까??

급속히 냉각되는 단면이 발달할 수 있음 냉각된 철 또는 탄화물이 풍부한 지역, 핫스팟은 주변 금속과 다른 매트릭스를 생성할 수 있습니다..

연성철에서는, 과도한 펄라이트나 탄화물도 공구 마모와 절삭력을 증가시킬 수 있습니다..

이것이 단순히 브리넬 경도를 확인하는 것만으로는 항상 충분하지 않은 이유입니다..

비슷한 경도를 가진 두 주물은 가공성이 눈에 띄게 다를 수 있습니다. 미세구조 및 경질상 분포 다르다.

가공성을 향상시키는 방법

솔루션이 업스트림에서 시작됩니다.:

전하 화학 → 탄소 등가 → 접종 → 응고 속도 → 열처리 → 최종 미세 구조

먼저 화학을 제어하십시오, 그런 다음 흑연과 매트릭스 구조를 조사하십시오..

얇은 부분이나 핫스팟 근처에서만 가공 문제가 발생하는 경우, CNC 절단 매개변수를 다시 변경하기보다는 금형 설계 및 냉각 조건에 주의가 필요할 수 있습니다..

필요한 경우, 금속 조직 검사를 통해 실제 문제가 시멘타이트인지 신속하게 확인할 수 있습니다., 탄화물, 과도한 펄라이트, 흑연 이상, 또는 다른 미세 구조 문제.

파운드리 엔지니어의 실제적인 관점

갑자기 가공이 어려워지는 경우, 나는 항상 묻습니다.:

“금속 구조가 바뀌었나요??”

주조 경도나 미세조직 변화와 동시에 공구 마모가 증가한 경우, 가공 공장에서는 주조 문제의 최종 증상만 보고 있을 수도 있습니다..

9. 분광계에서 잔류 마그네슘이 너무 높게 나타남

때때로 분광계는 상대적으로 높은 값을 보고합니다. 잔여 마그네슘 값, 그러나 주조물은 예상했던 냉각이나 비정상적인 미세 구조를 나타내지 않습니다..

진료과정을 변경하기 전 측정값을 확인하는 상황입니다..

일부 연성철 등급의 경우, 주변의 잔류 Mg 0.03–0.06중량% 합리적일 수 있다, 하지만 올바른 목표는 등급에 따라 다릅니다., 황 수준, 치료 방법, 섹션 크기, 그리고 사양.

결과가 오해를 불러일으킬 수 있는 이유?

여러 요인이 분광계 판독값에 영향을 미칠 수 있습니다.:

• 기기 교정 또는 드리프트
• 잘못된 참조 표준
• 불량한 샘플 준비
• 일관성 없는 연삭
• 표면 오염
• 비대표 샘플링

마그네슘은 분석 기술에도 민감합니다., 따라서 작업자의 시료 준비 및 테스트 관행은 많은 사람들이 생각하는 것보다 더 중요합니다..

결과 확인 방법

첫 번째 단계는 인증된 참조 표준으로 기기를 확인하는 것입니다..

시료 준비는 통제된 절차를 따라야 합니다., 적절한 분쇄와 깨끗한 청소를 포함하여, 대표적인 표면.

결과가 여전히 의심스러운 경우, 다음과 같은 독립적인 분석 방법과 비교하십시오. 습식 화학 분석 적절한 경우.

파운드리 엔지니어의 실제적인 관점

화학 보고서와 주조 구조가 일치하지 않는 경우, 퍼니스 레시피를 즉시 변경하지 마십시오.

먼저 측정이 올바른지 증명하십시오..

나는 상점에서 마그네슘을 쫓는 것을 보았습니다., 탄소, 실제 문제가 불량한 샘플이거나 잘못 보정된 분광계인 경우 전체 교대조에 대한 실리콘 조정.

10. 연성철의 낮은 충격 인성

연성주철은 인장 강도 요구 사항을 통과하면서도 충격 테스트에 실패할 수 있습니다..

이는 강도 외에 인성과 연성이 지정된 등급에 특히 중요합니다..

충격 성능은 화학 성분의 영향을 받습니다., 흑연 형태, 매트릭스 구조, 탄화물 함량, 포함, 그리고 주조 품질.

충격 인성이 떨어지는 이유?

높은 수준의 인과 망간 페라이트계 연성철의 연성 및 충격 성능에 해로울 수 있습니다., 과도한 펄라이트, 탄화물, 불량한 결절성, 또는 바람직하지 않은 흑연 형태도 인성을 감소시킬 수 있습니다..

QT350-22L, QT400-18L 등 재종의 경우, 목표는 단순히 힘을 최대화하는 것이 아닙니다.

필요한 페라이트 매트릭스와 연성을 얻으려면 화학 및 처리가 균형을 이루어야 합니다..

그것을 개선하는 방법

깨끗하고 제어된 충전 재료로 시작하세요. 불필요한 합금 오염을 방지하고 인과 망간을 지정된 범위 내로 유지합니다..

그런 다음 전체 용융 처리 순서를 제어합니다.:

기본 철 → 구형화 → 접종 → 응고 → 매트릭스 제어

중요한 등급의 경우, 금속 조직 검사는 인장 및 충격 시험과 함께 사용해야 합니다..

충격값이 갑자기 떨어지는 경우, 최종 충격 수만 보는 것이 아니라 실패한 히트와 허용된 히트를 비교합니다..

파운드리 엔지니어의 실제적인 관점

충격 인성이 낮은 경우, 단순히 강도를 높이기 위해 합금을 첨가하지 마십시오..

주물은 더 강해지지만 여전히 더 부서지기 쉽습니다..

나는 항상 매트릭스를 먼저 봅니다. 페라이트, 펄라이트, 탄화물, 및 흑연 형태 - 그런 다음 화학 및 처리 공정으로 역방향 작업.

올바른 질문은 "어떻게 하면 이 일을 더 어렵게 만들 수 있나요?"가 아닙니다.?”가 아니라 “우리가 실제로 생산한 미세구조는 무엇인가??”

11. 설명할 수 없는 캐스팅 문제

모든 주조소는 결국 작업 현장에서 가장 실망스러운 문장을 접하게 됩니다.:

“아무것도 변한 게 없어, 하지만 캐스팅은 다르다”고 말했다.

명백한 매개변수가 변하지 않고 다공성인 경우, 흑연 구조, 경도, 가공 가능성, 또는 기계적 성질이 갑자기 변합니다., 계속 추측하면 대개 시간이 낭비됩니다..

첫 번째 단계는 다음을 비교하는 것입니다. 좋은 더위와 나쁜 더위 실제 측정값을 사용하여.

유용한 진단 방법

결함에 따라, 유용한 도구는 다음과 같습니다:

• 광학 방출 분광학 주요 및 미량 원소의 경우
• 산소/질소 분석 용존 가스 및 청결 문제에 대한
• 금속 조영술 흑연 및 매트릭스 평가용
• SEM/EDS 포함 및 비정상 단계에 대한
• 엑스레이 또는 CT 내부 기공 및 결함에 대한
• 열분석 응고 거동에 대한
• 초음파 테스트 적절한 내부 불연속성을 위해

의심되는 메커니즘에 따라 검사를 선택하는 것이 핵심. 명확한 진단 질문 없이 가능한 모든 분석을 수행하는 것은 거의 가치가 없습니다..

파운드리 엔지니어의 실제적인 관점

원인이 불분명할 때, 나는 세 가지를 동시에 바꾸는 것을 믿지 않는다.

하나의 제어 변수 변경, 이미 알려진 좋은 열과 비교해 보세요., 그리고 생산 기록을 유지.

캐스팅이 좋다 vs. 나쁜 캐스팅 답변을 얻는 가장 빠른 경로인 경우가 많습니다..

주조소 내부에서 필요한 분석을 수행할 수 없는 경우, 자격을 갖춘 실험실로 샘플을 보내는 것이 일반적으로 다음 주 생산을 폐기하는 것보다 저렴합니다..

12. 녹는 시간이 길고 전력 소모가 과함

긴 용해 주기는 에너지 문제 그 이상입니다..

금속이 용광로에 오래 머무를수록, 산화의 기회가 많을수록, 합금 손실, 슬래그 형성, 난치성 공격, 그리고 불필요한 온도 상승.

생산적인 관점에서 보면, 완속로는 또한 이용 가능한 용융 용량을 감소시키고 수용 가능한 금속 톤당 비용을 증가시킵니다..

녹는 데 시간이 너무 오래 걸리는 이유?

원인은 의외로 간단하다:

• 제대로 준비되지 않았거나 너무 큰 요금
• 충전 브리징
• 낮은 전하 밀도
• 비효율적인 전기 전송
• 보일러 상태가 좋지 않음
• 불필요한 고온 유지
• 냉각 시스템 또는 전기 시스템 문제
• 낡고 다루기 힘들거나 비효율적인 운영 방식

특정 에너지 소비량은 용해로 설계 및 공장 조건에 따라 크게 달라집니다., 따라서 게시된 값은 신중하게 처리되어야 합니다..

다음과 같은 그림 570 kWh/t 또는 800 kWh/t 보편적인 벤치마크는 아니다. 유용한 숫자는 해당 특정 공장에서 생산된 허용 가능한 용융 금속의 톤당 실제 kWh입니다..

에너지 소비를 줄이는 방법

단순히 용광로 전력을 늘리는 것보다 전체 용융 사이클을 단축하는 것부터 시작하세요..

충전 물질은 건조해야 합니다., 깨끗한, 적절한 크기, 그리고 효율적으로 포장. 브리징을 방지해야 한다, 불필요한 고온 유지를 없애야 합니다..

전기 시스템도 완전한 체인으로 점검해야 합니다.:

유입 전력 → 변환기 → 커패시터 → 케이블/버스바 → 유도 코일 → 용광로 → 용융 금속

에너지는 여러 지점에서 손실될 수 있습니다..

보일러 상태도 중요. 악화된 안감, 비효율적인 냉각 시스템, 또는 전기적 결함으로 인해 모든 열에 대한 에너지 소비가 조용히 증가할 수 있습니다..

파운드리 엔지니어의 실제적인 관점

누군가 나에게 말할 때, “퍼니스가 최대 전력으로 작동 중입니다., 그러니까 효율적이어야 해,” 나는 확신하지 않는다.

숫자 3개 보고싶다:

녹는 시간 + kWh/t + 허용 가능한 금속 톤

빠르게 녹지만 불안정한 금속을 생성하는 용광로는 효율적이지 않습니다.. 전기를 적게 사용하지만 시간이 너무 오래 걸리는 용광로는 다른 방향에서도 같은 문제가 발생할 수 있습니다..

진짜 목표는 안정적인 화학이다, 예측 가능한 녹는 시간, 우수한 주조품 1톤당 실제 에너지 소비량이 가장 낮습니다..

13. 빈번한 전기 및 기계 고장

전기 용해로는 주조 공장 생산 공정의 중심입니다., 따라서 사소해 보이는 전기적 또는 기계적 결함이라도 전체 라인을 신속하게 정지시킬 수 있습니다..

실제로, 반복되는 많은 용광로 고장은 용광로 본체 자체로 인해 발생하지 않습니다., 하지만 전력전자에 의해, 냉각 시스템, 유압 부품, 센서, 사이, 및 제어 구성 요소.

일반적인 문제 영역에는 변환기 및 제어 보드가 포함됩니다., 커패시터, 수냉식 회로, 코일 연결, 유압 시스템, 온도 모니터링, 누출 방지, 그리고 단열재.

왜 이런 일이 발생합니까??

불량한 부품 품질이 원인 중 하나입니다., 하지만 유지 관리도 그만큼 중요합니다.

느슨한 전기 연결, 불안정한 냉각수 흐름, 과도한 수온, 응축, 또는 고장난 센서가 점차적으로 훨씬 더 큰 고장으로 발전할 수 있습니다..

냉각은 유도로에서 특히 중요합니다.. 코일 및 관련 전기 부품은 안정적인 물 순환에 의존합니다..

작은 냉각수 문제도 무시할 경우 심각한 안전 문제가 될 수 있습니다..

예방하는 방법

전기로를 구입하거나 유지관리할 때, 녹는 능력뿐만 아니라, 주요 부품의 품질 및 추적성.

유지관리 프로그램에는 정기적인 점검이 포함되어야 합니다.:

• 냉각수 흐름 및 온도
• 전기 연결
• 수압
• 코일 상태
• 누출 방지
• 격리
• 경보 및 인터록 시스템

공급업체는 또한 중요한 예비 부품과 교체 주기에 대한 명확한 정보를 제공해야 합니다..

파운드리 엔지니어의 실제적인 관점

며칠에 한 번씩 용광로에 "작은 문제"가 발생하기 시작할 때, 나는 결코 그들을 작다고 생각하지 않는다.

나쁜 물 연결, 약한 커패시터, 또는 결함이 있는 센서로 인해 결국 생산이 중단되거나 안전 문제가 발생할 수 있습니다..

좋은 용광로는 모든 것이 새 것일 때 작동하는 용광로가 아닙니다..

수천 번의 생산 주기 후에도 안정적으로 유지되는 구성 요소입니다., 유지, 경보, 예비 부품 시스템은 처음부터 적절하게 계획되었습니다..

14. 짧은 퍼니스 라이닝 수명

퍼니스 라이닝은 유도로의 가장 중요한 구성 요소 중 하나입니다..

용광로 구조에서 용탕을 분리합니다., 따라서 라이닝 품질은 서비스 수명에 직접적인 영향을 미칩니다., 녹는 청결, 생산 안정성, 그리고 운영자 안전.

철 용해용, 산성 실리카 기반 라이닝은 적절한 유도로 응용 분야에 널리 사용됩니다..

하지만, 라이닝 수명은 공칭 내화물보다 훨씬 더 많은 것에 달려 있습니다..

안감이 너무 빨리 마모되는 이유?

일반적인 원인은 다음과 같습니다.:

• 내화물 품질이 좋지 않음
• 잘못된 입자 크기 분포
• 부적절한 설치 또는 압축
• 부적절한 소결
• 과도한 작동 온도
• 공격적인 슬래그
• 충전 중 기계적 충격
• 잘못된 첫 번째 히트 연습

아무리 좋은 내화물이라도 설치 및 소결 공정이 좋지 않으면 사용 수명이 짧을 수 있습니다..

원료는 적합한 실리카 함량과 통제된 불순물 수준을 가져야 합니다..

실리카 내화물용, 높은 SiO2 함량—종종 그 이상 98% 적합한 원료에 대해 중요할 수 있다, 그러나 정확한 내화물 사양은 용광로 설계 및 공급업체의 기술 요구 사항을 따라야 합니다..

라이닝 수명을 향상시키는 방법

가장 중요한 단계는 내화 시스템을 용광로 용량에 맞추는 것입니다., 합금, 작동 온도, 슬래그 상태, 및 생산주기.

설치는 내화물 공급업체가 지정한 절차를 따라야 합니다., 적절한 충돌을 포함하여, 건조, 치료, 그리고 1차열소결.

첫 번째 열기는 특별한 관심을 받을 가치가 있습니다.. 제어된 온도 상승과 올바른 소결 공정은 후속 생산 중에 라이닝을 보호하는 작업층을 구축합니다..

서비스 중, 명백한 고장을 기다리기보다는 라이닝을 정기적으로 검사해야 합니다..

로 용량 변화, 목욕 깊이, 또는 라이닝 프로파일을 통해 국부적인 마모를 조기에 확인할 수 있습니다..

파운드리 엔지니어의 실제적인 관점

나는 주조소에서 내화물 구입으로 약간의 비용을 절약한 다음 라이닝 수명 단축으로 인해 훨씬 ​​더 많은 비용을 잃는 것을 보았습니다., 생산 손실, 그리고 불필요한 수리.

가장 저렴한 안감이 가장 저렴한 안감인 경우는 거의 없습니다..

실제 용광로 및 용해되는 금속에 따라 내화물을 선택하십시오., 올바르게 설치하세요, 첫 번째 열을 진지하게 다루십시오..

좋은 안감은 용광로를 보호할 뿐만 아니라, 뿐만 아니라 용융물과 그것을 운영하는 사람들도 마찬가지입니다..

15. "코끼리 발" 내화물 침식

소위 “코끼리 발” 유도로 라이닝 하부 근처의 국부적인 내화물 침식의 특징적인 형태입니다..

내부 프로파일이 국부적으로 함몰되거나 확대됨, 마모된 부위에 독특한 모양을 부여.

시각적인 결함 그 이상입니다. 심각한 국지적 침식으로 인해 유효 용광로 부피가 감소할 수 있습니다., 용융 청정도에 영향을 미침, 내화물 손상 가속화, 결국 심각한 안전 위험을 초래할 수 있습니다..

왜 발전하는가?

일반적인 원인 중 하나는 불안정한 충전 및 브리징.

대형 전하 조각이 용융조 위에 다리를 형성하는 경우, 용광로의 하부는 열적, 기계적 응력에 심하게 노출될 수 있습니다..

결국 다리가 무너지면, 무거운 소재는 아래쪽 안감에 영향을 줄 수 있습니다..

과도한 국지적 온도와 화학적 공격으로 인해 침식이 가속화될 수 있습니다..

불량한 소결이나 부적절한 내화물 선택으로 인해 이미 약화된 라이닝은 더욱 취약합니다..

예방하는 방법

충전 물질은 불안정한 브리징을 방지하는 방식으로 적절한 크기와 로드를 가져야 합니다.. 크기가 큰, 무거운 조각을 퍼니스 바닥에 직접 떨어뜨리면 안 됩니다..

또한 작업자는 불필요한 과열을 피해야 하며 정기 검사 중에 라이닝 프로파일을 모니터링해야 합니다..

국부적인 침식이 관찰되면, 손상된 부위가 주요 안전 문제로 발전하기 전에 수리를 고려해야 합니다..

파운드리 엔지니어의 실제적인 관점

코끼리발 옆모습을 보면, 나는 단순히 묻지 않는다., “라이닝이 얼마나 손실되었는지?”

나는 알고 싶다 왜 거기서 그런 일이 일어났는가.

충전 브리지였나요?? 난로가 과열됐나요? 라이닝이 제대로 소결되지 않았습니까?? 내화물이 공정에 부적합한가??

원인을 시정하지 않고 마모된 부위만 수리한 경우, 같은 문제가 다시 발생합니다.

주조 작업 중, 라이닝 마모는 종종 용광로가 어떻게 작동되었는지에 대한 기록입니다..

그 기록을 주의 깊게 읽어보세요, 다음 실패가 발생하기 전에 예방할 수 있는 경우가 많습니다..

16. 결론

전기로 주조 문제는 하나의 매개변수만 변경하여 해결되는 경우가 거의 없습니다..

안정적인 주조 공정을 위해서는 전체 체인의 제어가 필요합니다.:

투입 물질 → 용광로 작동 → 용융 화학 → 온도 → 슬래그 및 가스 제어 → 처리/접종 → 주입 → 응고 → 검사

가장 중요한 실무수업은 용융 품질은 붓기 전에 생성됩니다..

이런 이유로, 현대 주조 공장은 운영자의 경험에만 의존해서는 안 됩니다..

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단순히 쇳물을 생산하는 것이 목표가 아닌.

깨끗한 제품을 생산하는 것이 목표입니다., 화학적으로 안정하다, 지정된 미세 구조로 응고되어 치수를 충족하는 주물을 일관되게 생산하는 열 제어 금속, 기계적, 가공, 및 서비스 요구 사항.