1.ストーマ 金属の凝固過程で逃げ遅れたガスによって形成される小さな空洞。内壁は平滑で、ガスを含み、超音波に対する反射率は高いが、基本的に球状または楕円体状であるため、すなわち点状の欠陥であり、反射波の振幅に影響を与える。鋼塊の気孔は、鍛造や圧延後に平坦化されて面積欠陥となり、超音波探傷で発見するのに有益である。
2.収縮と空隙率
鋳物や鋼塊を冷却して凝固させると、体積が収縮し、最終的に凝固した部分には液体金属が補充できないため、空洞欠陥が形成される。大きく集中した空洞を引け巣といい、小さく散在した空洞を空隙という。これらは一般に鋼塊または鋳物の中心部の最終凝固部に存在する。内壁は粗く、多くの不純物と小さな気孔に囲まれている。熱膨張と熱収縮の法則により、引け巣は避けられませんが、加工方法によって形状、大きさ、位置が異なります。それが鋳物やインゴット本体にまで及ぶと欠陥となる。鋼塊の鍛造中に引け巣を切り取って鍛造に持ち込まないと、残留引け巣(引け巣残留物、残留引け巣管)となる。
3.スラグ封入
製錬の過程で、炉体上のスラグや耐火物が剥離して液体金属中に入り込み、注湯時に鋳物や鋼塊本体に巻き込まれてスラグ系介在物欠陥を形成する。スラグ介在物は通常、単独で存在することはなく、密に存在したり、異なる深さに分散していることが多い。体積欠陥と似ているが、ある程度の直線性を持つことが多い。4.介在物
製錬中の反応生成物(酸化物、硫化物など)-非金属介在物、または金属成分中の添加物の一部が完全に溶融されずに残り、高密度、高融点成分-タングステン、Moなどの金属介在物を形成する。
5.隔離
鋳物や鋼塊の偏析とは、主に製錬工程や金属溶解工程で組成分布が不均一になり形成される組成偏析を指す。偏析部分の機械的性質は金属母材全体の機械的性質と異なり、その差は許容基準を超える。
6.鋳造クラック
鋳物の割れは、冷却凝固時の金属の収縮応力が材料の極限強度を超えることが主な原因です。鋳物の形状設計や鋳造工程に関係するもので、金属材料中の一部の不純物の含有量が高いために起こる割れにも敏感です。特性に関連するもの(例えば、硫黄分が多いと熱間脆性、リン分が多いと冷間脆性など。).軸方向の粒界クラックも鋼塊に発生する。その後のビレット鍛造で鍛造できない場合は、鍛造品に残留し、鍛造品の内部割れとなる。
7.冷蔵室
鋳物特有の層状欠陥で、主に鋳物の鋳造工程設計に関係する。液体金属を注湯する際の飛散、タンブリング、注湯の中断、2本のストランド(または異なる方向からの複数のストランド)によって発生する。)メタルフローが出会うなどの理由で、液体金属表面の冷却により形成された半固体皮膜が鋳物本体に残留し、ダイヤフラム状の領域欠陥を形成するため。
8.皮を裏返す。
製鋼中に鋼塊を取鍋から鋳型に流し込むときのこと。注湯の中断と休止により、空気中に注がれた液体金属の表面は急速に冷却され、酸化皮膜が形成される。注湯を続行すると、新たに注湯された液体金属がこれを除去する。鋼塊本体を突き破り、鋼塊本体に回り込んで形成される剥離(領域)欠陥は、その後の鋼塊のビレット鍛造では鍛造によって除去することはできない。
9.異方性
鋳物や鋼塊を冷却凝固させると、表面から中心部にかけて冷却速度が異なるため、異なる結晶組織が形成され、それが機械的性質の異方性に現れ、それが音響的性質の異方性、すなわち中心部から中心部にかけての異方性にもつながる。表面は音速と音の減衰が異なる。この異方性の存在は、鋳物の超音波探傷試験中の欠陥の大きさや位置に悪影響を及ぼします。

3.改善策
(1) 溶解設備は溶鉄の組成を保証する能力が低く、砂混合設備の安定性が良くない。溶鉄の組成はコークス、炉の種類、空気量、原料の条件など多くの要因によって制限され、樹脂砂は温度、樹脂、酸の添加などの要因によって影響される。例えば、砂は再生と冷却床を通らないことが多いので、砂の温度が非常に高くなり、砂型の強度に深刻な影響を与え、鋳物の深刻な砂の膨張を引き起こし、鋳物の収縮と多孔性の傾向を増加させる。
(2)キャビティ内の遊離砂と注湯中の溶鉄の衝撃が、ブリスターや砂巻き込み欠陥を直接引き起こす。
(3)溶解装置では、溶鉄中に必ずスラグが発生する。注湯時、溶鉄中の固形・液状のスラグが溶鉄とともにキャビティ内に入り込み、スラグホールを形成する。
(4)製造過程において、溶鉄中の窒素含有量は温度の上昇とともに増加し、炭素当量の増加とともに減少する。窒素と水素が一緒になると、主要な気孔である気孔が形成されやすくなる。
(5)型底板の剛性が悪く、造形前に砂型を置くとパーティング面が凸凹になる。型閉め時に上下のパーティング面の隙間が大きく、パーティング面の寸法・形状が悪い。
(6)2.2mバルブ本体の足元の砂中子が打設中に下方に流れ、これが足元の偏肉の主な原因となっている。
バルブ鋳造欠陥の原因により、主に以下の観点から改善策を講じている:
(1) 溶鉄の炭素当量を適切に増加させ、黒鉛化膨張を利用して材料の自給能力を高める。
(2) 箱を精練するとき、成形砂のコンパクト性が確保され、砂型の強度が向上し、鋳物の自給能力が促進される。
(3) 型を閉じる前にキャビティ内の砂を吹き飛ばし、キャビティを入念にチェックする。
(4)現場注湯後のバルブ本体砂型は、スプルーカップとベントをしっかり覆い、抜け砂が入らないようにする。
(5) 注湯前に溶鉄表面の固形スラグを清掃する。溶鉄の注湯初期温度を高め、溶鉄が二次酸化スラグを生成する傾向を抑える;610mm(24in)F胴バルブの場合、クロスランナーオーバーラップのため、注湯時に他のパラメータと組み合わせて、入口と出口にフィルタースクリーンを設置し、ラップファイバーの複数片を濾過する。ゲートシステムのスラグ保持効果を向上させるため、ネットを一枚タイプに改良する。
(6) 原料にはできるだけ炭素鋼、普通ねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄を使用する。溶鉄中のCr、Mnなどの合金元素の含有量を減らして、溶鉄中のガス含有量を減らす。下型中子の前に砂中子をすべて塗装する。砂中子の吸湿を防ぐため、限られた時間内に保管する。雨の日や湿度の高い季節には、砂から発生するガス量を減らすため、中子をセットする前に吹き矢でキャビティと砂中子の表面を焼くのがよい。溶鉄の自己排気を促進し、スラグの発生を抑えるため、高温注湯用小型バルブを使用する。
(7)1067mm(42in)のF型バルブを注湯する場合、固定式サンドミキサーの前で同じ底板を上下に叩き、底板上にゴミがあってはならない:底板が変形するのを防ぐために、砂型と底板を一緒に持ち上げることは禁止されています。
(8) 2.2nを注湯する場合は、バルブ本体を注湯する際に、脚部の砂中子に適量の樹脂砂を入れ、早めに成形する。
以上の改善策を講じた結果、年間を通じて合計 2413.78 トンが生産され、内部廃棄率は 1.15%、外部廃棄率は 1.73%、総合廃棄率は 2.88%であった。改善前と改善後のバルブ鋳物のスクラップ率を比較すると、内部スクラップ率は 2.39%減少し、外部スクラップ率は 2.85%減少し、総合スクラップ率は 5.24%減少した。この効果は大きい。