Вырождение графитового сфероидаНеправильные формы графита (комковатые, головастиковые, вермикулярные, угловатые) из-за отклонения роста кристаллов. Избыток остаточного магния приводит к образованию графита в форме головастиков; высокое содержание редкоземельных элементов (РЗЭ) приводит к образованию серых пятен (скоплений фрагментированного графита); недостаточное количество сфероидизатора или избыточное содержание Ти/Эл приводит к образованию вермикулярного графита.
Флотация графитаВ верхней части толстостенных гиперевтектических отливок из стали марки СГИ образуется плотная графитовая зона, обусловленная подъемом графита с меньшей плотностью. Высокий остаточный РЕ усугубляет ситуацию, способствуя взрывному образованию графита.
Обратный холодВ отличие от типичного поверхностного отбела, карбиды образуются в сердцевине или горячих точках отливок. Избыток остаточных сфероидизаторов (РЗЭ более эффективен, чем Мг) усиливает переохлаждение при кристаллизации, что приводит к возникновению этого дефекта.
Подземные отверстияМикропоры, преимущественно водородсодержащие (с небольшим содержанием СО/N₂), образуются, когда избыток остаточного магния усиливает поглощение водорода из сырого песка. Длительное выдерживание сфероидизированного расплавленного железа также увеличивает количество микропор.
Усадочные раковины и пористостьВ областях последней кристаллизации (горячих точках, шейках стояков) образуются полости; пористость проявляется в виде мелких взаимосвязанных отверстий. Более высокое содержание остаточного магния/редкоземельных элементов напрямую увеличивает склонность к усадке — риск пористости возрастает с увеличением содержания сфероидизатора.
Черный шлакДросс на основе MgSiO₃ (комковатый, тягучий, мелкодисперсный) образуется на поверхности отливок в результате реакций MgO-SiO₂. Уменьшение содержания остаточного магния контролирует образование шлака, а РЕ (высокое сродство к кислороду) дополнительно снижает его.
Распад сфероидизацииОстаточное содержание магния уменьшается при длительном выдерживании расплавленного железа; неудалённый шлак вновь вносит серу, превращая графит в неровную, вермикулярную или пластинчатую форму. Низкое содержание РЗЭ в сфероидизаторах или недостаточная дозировка усиливают распад, хотя избыточное добавление магния увеличивает образование шлака и карбидов.
Правильный контроль сфероидизатора (остаточное содержание, соотношение РЕ) и управление расплавленным чугуном имеют решающее значение для предотвращения этих дефектов, обеспечивая производительность и надежность литья СГИ.
