Các khuyết tật bên trong chỉ có thể phát hiện khi chúng được gia công, như trong trường hợp thiên tích, nứt khi cán, nứt có thể thấy sau khi cắt, nhưng thông thường bằng cách lấy mẫu phân tích.
Phần lớn các khuyết tật bên trong xuất hiện ở dạng các vết nứt, nứt ở lõi, thiên tích ở tâm. Nguyên nhân tạo ra các loại khuyết tật này thường do vật liệu, công nghệ đúc và thiết bị. Điều kiện kết tinh cũng là một trong những nguyên nhân tạo ra những khuyết tật dạng này.
Chúng ta phân biệt các loại khuyết tật sau: - Các vết nứt góc
- Các vết nứt ở tâm
- Các vết nứt trên đường chéo
- Các vết nứt trong quá trình kéo và nắn thẳng - Thiên tích ở lõi
- Lẫn các tạp chất phi kim Các vết nứt ở góc.
Trong trường hợp phôi biến dạng hình thoi quá lớn trong hộp kết tinh hoặc bị phồng ở khu vực làm nguội thứ cấp, tinh thể kết tinh hình nhánh cây yếu ở biên giới hai pha có thể tạo ra vết nứt ở gần vị trí các góc. Hiện tượng này xảy ra nhiều hơn với kích thước phôi lớn.
Nguyên nhân Cách khắc phục
Đường kính con lăn dẫn dòng quá nhỏ. Tăng đường kính cho con lăn. Khoảng cách giữa các con lăn dẫn quá
xa so với độ bền của chiều dầy lớp vỏ.
Thu hẹp khoảng cách giữa các con lăn lại.
Độ côn không phù hợp. Kiểm tra độ côn hộp kết tinh. Cường độ làm nguội trên các bề mặt liền
kề của phôi khác nhau.
Kiểm tra lại kích thước hình học của hộp kết tinh.
Các vết nứt ở tâm.
Các vết nứt do khí hydro, làm nguội không đều ở vùng thứ cấp với sự tập trung của thiên tích nhánh cây ở lõi, ở khu vực kết tinh trước..
Nguyên nhân Cách khắc phục
Độ co ngót và ứng suất ở các lớp gần nhau sinh ra bởi gradient nhiệt độ cao ở cuối giai đoạn kết tinh.
Giảm nước làm nguội vùng hai hoặc tốc độ đúc.
Con lăn máy kéo nắn lệch. Kiểm tra, căn chỉnh lại các con lăn máy kéo nắn.
Các vết nứt trên đường chéo.
Xuất hiện chủ yếu trên phôi có tiết diện nhỏ, với các phôi méo hình thoi, chạy dọc đường chéo phân giác của các góc tù, sinh ra trong hộp kết tinh hoặc ở vùng làm nguội thứ cấp. Chiều dài vết nứt tuỳ thuộc vào cường độ và thời gian ứng suất tồn tại.
Nguyên nhân Cách khắc phục
Cường độ làm nguội trên hai mặt cạnh nhau của phôi không đều.
Kiểm tra điều kiện làm nguội cho hộp kết tinh và các béc phun.
Nhiệt độ đúc quá cao. Giảm tốc độ đúc. Các vết nứt sinh ra do quá trình uốn và nắn thẳng.
Thường xuất hiện trên bề mặt phôi do ứng suất kéo và hướng trục của phôi (như hình vẽ), chủ yếu nằm ở mặt phía dưới của phôi (mặt bên ngoài của bán kính cong máy đúc). Khi độ mềm của vỏ phôi nóng bị vượt quá do lực uốn trong khu vực uốn nắn.
Nguyên nhân Cách khắc phục
Cường độ làm nguội trên hai mặt cạnh nhau của phôi không đều.
Kiểm tra điều kiện làm nguội cho hộp kết tinh và các đầu phun.
Nhiệt độ đúc quá cao. Giảm tốc độ đúc. Thiên tích lõi.
Quá trình kết tinh trước đẩy kim loại lỏng chứa nhiều nguyên tố tạp chất về phía tâm của phôi đúc. Dạng thiên tích ở lõi có hình đốm khi phôi có tiết diện vuông và có dạng dải khi phôi là hình chữ nhật. Nếu các tinh thể phát triển nhanh dạng cầu ở trong lõi, được gọi là phát triển “khối nhỏ” (đặc biệt với phôi vuông).
Nguyên nhân Cách khắc phục
Tốc độ đúc quá cao. Giảm tốc độ đúc. Nhiệt độ đúc quá cao. Giảm tốc độ đúc. Thành phần hoá học xảy ra kết tinh chọn
lọc.
C, S, P, Cr càng thấp càng tốt. Thiên tích tâm. Sử dụng khuấy đảo điện từ để tăng
vùng kết tinh đẳng trục.
Dải trắng (thiên tích của C, Mn, P, S) Giảm cường độ khuấy đảo điện từ. Lẫn tạp chất phi kim.
Gây ra bởi vật liệu chịu lửa cũng như các nguyên tố dễ hình thành tạp chất như O2 , N2 , S ..vv kết hợp với các nguyên tố có ái lực hoá học mạnh như : Al, Si, Mn, Cr, Ti, V, Fe ..vv. Thường xuất hiện gần bề mặt, nhưng cũng có thể tồn tại ở dạng khối ở tâm phôi.
Nguyên nhân Cách khắc phục
Ôxy hoá lần hai (tái ôxy hoá) Đúc bảo vệ dòng Vật liệu chịu lửa dễ bị ăn mòn. Thay vật liệu khác
Lẫn bột đúc. Giữ mực nước thép trong hộp kết tinh không đổi
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ