Пузыри в поверхностных слоях металла — полости, имеющие в поперечном сечении округлую форму, а в продольном сечении форму капсулы, ориентированной перпендикулярно оси слитка. При выходе пузырей на поверхность слитка имеют вид отверстий округлой формы.
Дефект изображен на рис. 1.1—1.4.
Пузыри в поверхностных слоях металла образуются вследствие выделения избытка газов при кристаллизации металла и представляют собой полости, имеющие в поперечном сечении округлую форму, а в продольном сечении форму капсулы, ориентированной перпендикулярно оси слитка.
Диаметр пузырей может достигать нескольких миллиметров протяженностью более 10—12 мм. Располагаются дефекты, как правило, группами в корковом слое слитка (поверхностные пузыри) и под коркой (подкорковые пузыри). Нередки случаи выхода пузырей на поверхность слитка в виде отверстий округлой формы. Газовые пузыри могут располагаться группами по всей поверхности и высоте слитка и сопровождают такие дефекты на поверхности слитка, как «сетка разгара», заворот корки, наплывы.
В сортовом прокате раскатанные поверхностные и подкорковые газовые пузыри имеют вид прямолинейных тонких продольных трещин с плотно сжатыми краями. Иногда эти дефекты называют волосовинами, но это неверно, так как раскатанные газовые пузыри отличаются от волосовин значительно большей протяженностью и раскрытием, а также часто большей глубиной, выявляемой при зачистке. В прутках раскатанные пузыри располагаются преимущественно группами; иногда могут встречаться отдельные раскатанные пузыри.
Выделение газов из жидкого металла с образованием пузырей может происходить по двум причинам:
- высокая концентрация растворенного в металле кислорода или азота;
- поступление газов из внешних источников.
Меры предупреждения пузырей:
- применение шихты, легирующих добавок и шлакообразующих материалов с влажностью, не превышающей допустимую;
- соблюдение технологии разливки, тщательная подготовка составов и изложниц (применение высококачественных сухих сифонных припасов и чистых, отремонтированных, сухих, правильно смазанных изложниц).
Предупреждение газовых пузырей в металле вакуумно-дугового переплава достигается улучшением качества электродов (уменьшением загрязненности неметаллическими включениями и газонасыщенности).
Поверхностные и подкорковые газовые пузыри встречаются в сталях всех марок при всех способах их получения, лишь в металле ЭШП они практически не наблюдаются.