בתהליך היציקה יש הרבה גזים בחלל, המגיעים מ: האוויר שנשמר בחלל היציקה; הגז המופק על ידי תבנית החול וחומר ליבת החול תחת פעולת חום הפלדה הנוזלית במהלך היציקה; גז המופק על ידי סד הליבה והברזל הקר במהלך המזיגה; הגז המופק מהאינטראקציה הפיזיקלית והכימית בין הפלדה הנוזלית עצמה או התכלילים בפלדה הנוזלית; גז המעורב בפלדה נוזלית עקב הגדרה לא נכונה של מערכת היציקה או פעולת יציקה לא סטנדרטית.
במהלך תהליך היציקה ניתן לפרוק את רוב הגז בחלל התבנית דרך העלה, חור האוורור, האוורור וכן הלאה עם עליית הפלדה הנוזלית בחלל התבנית. אם הוא יישאר ביציקה או בממשק שבין היציקה לתבנית, הוא ייצור פגמים כמו נקבוביות או יציקה לא מספקת ביציקה, ואף ייגרט. הגז בחלל לא יכול להגיע רק מצד אחד, אלא קיימים מספר מקורות בו-זמנית. זה מביא קשיים רבים לחקר וניתוח הגז בחלל. זו הסיבה מדוע נקבוביות היציקה היא הפגם הקשה ביותר לפתרון על ידי עובדי היציקה בפרקטיקה של הייצור. כדי להבין ולפתור את פגמי הנקבוביות, יש צורך לחקור את מקור הגז הגורם לנקבוביות. מהגודל, המיקום, הפזור והצורה של הנקבוביות ניתן ללמוד ולהבין את מקור הגז להיווצרות הנקבוביות, ולא קשה לפתור את פגם הנקבוביות של היציקה.
אוויר כלוא בחלל העובש
במהלך תהליך היציקה, האוויר הכלוא בחלל העובש עולה עם הפלדה הנוזלית בחלל התבנית ונפלט דרך העלייה ופתח האוורור. ולו רק על ידי חדירות העובש עצמו, אפשרות הפריקה קטנה מאוד. לכן, יש לקחת בחשבון את ההגדרה של עליות ופתחי אוורור בתכנון התהליך. אם הגז בחלל לא נפרק במלואו ונשאר ביציקה, נוצרת הנקבוביות, וכרית האוויר בלחץ גבוה נוצרת בממשק היציקה, והיציקה תייצר פגמי יציקה לא מספיקים. לכן, יש צורך להגדיר את פתח האוורור או מעלית האוויר בנקודה הגבוהה ביותר ובזווית המתה של התבנית, וזה גם מדד תהליך נפוץ ויעיל.
הגז המופק על ידי עובש חול וליבת חול במהלך יציקה
חומרי דוגמנות מכילים זכוכית מים, נסורת, חימר, בנטוניט ומים וחומרים אורגניים או אנאורגניים אחרים, הם יהיו אידוי מחומם או שריפה תייצר הרבה גז. למים, במיוחד, טמפרטורת אידוי נמוכה, ונפחם משתנה באופן דרמטי לאחר החום. נקבע שכאשר טיפת מים נתקלת במתכת נוזלית בטמפרטורה גבוהה והופכת לאדים בטמפרטורה של 1300 מעלות צלזיוס, נפחה יתרחב פי 7000. הלחץ עולה לאחר התאספות גזים אלו, ואם הם לא ייפלטו בצורה חלקה, הם יפלשו לפלדה הנוזלית, ואם הם לא יברחו לפני שהיציקה מתמצקת, הם יווצרו ליציקות נקבוביות פולשניות.
על מנת למנוע חדירת גזים אלו לפלדה המותכת, אמצעי המניעה העיקריים הם כדלקמן:
(1) צמצם למינימום את כמות הקלסר, הנסורת וחומרי גז אחרים שנוספו בחומר הדוגמנות או השתמשו בחומר הדוגמנות עם פליטת גז נמוכה.
(2) חזקו את האפייה של תבנית החול וליבת החול כדי להפחית במידה ניכרת את תכולת הלחות שלה. במיוחד ליבת החול שעטופה ברובה בפלדה נוזלית, רק ראש הליבה חשוף, מצב הפליטה ירוד וחשוב במיוחד לחזק את האפייה. גם אם תבנית החול לא נאפית ‚ יש לאפות את ליבת החול.
(3) לחזק את הפליטה של עובש חול וליבת חול. עבור תבנית החול ניתן ליצור חורי אוויר, להוסיף חורי אוויר על דופן ארגז החול, ניתן לרפד את התבנית היצוקה או לחפור את תעלת הפליטה מתחת לקופסה התחתונה. עבור ליבת החול, ניתן לחפור את פתח האוורור, ניתן לקשור את פתח האוורור, ניתן להשתמש בצינור עם חורים קטנים לייצור עצם הליבה או לכרוך את חבל הקש על עצם הליבה.
(4) לחזק את מלאכת ה"הדלקה". "יציקת הצתה" היא שיטה יעילה שנצברה על ידי עובדי היציקה הסינית במשך שנים רבות לקידום פריקת הגז בחלל העובש. עבור יציקות גדולות, יש להצית את אוויר הדימום בזרבובית לפני היציקה, וגם יציקות קטנות ובינוניות יש להצית בזמן בתהליך היציקה. כאשר מציתים את האש, היא לא רק נדלקת במעלה, אלא גם בהצתה בכניסה של פתח הליבה, מסביב לתפר הסגירה ועל פני הקופסה העליונה. הצתה עלולה ליצור לחץ שלילי ביציאת האוויר, לקדם את הפריקה המהירה של הגז בחלל והגז הנוצר בתבנית החול ובליבת החול, ולהימנע מ"ירי" במהלך תהליך המזיגה.
הגז המופק על ידי תמיכת הליבה והברזל הקר במהלך המזיגה
יש לטפל היטב במשענת הליבה ובברזל הקר לפני השימוש, אחרת השמן, החלודה והמים על פני השטח יגיבו עם פלדה נוזלית בטמפרטורה גבוהה ויפיקו CO, אדי מים וכן הלאה. אם לא ניתן לפרוק גזים אלו מהחלל בזמן ולהישאר ביציקה, ייווצרו נקבוביות. לכן, יש לטפל בקפדנות במשענת הליבה ובברזל הקר כדי להפוך אותו ללא שמן, ללא חלודה ויבש. עבור משענת הליבה ומגהץ קר פנימי, ניתן לבצע טיפול בפח אם התנאים מאפשרים זאת; יש להבריש את המגהץ הקר החיצוני בצבע על בסיס אלכוהול ולייבש בהצתה לפני השימוש. כמובן שיש להשתמש בתומכות ליבה ובברזל קר כמה שפחות או פחות.
גז המופק על ידי תכלילים בפלדה נוזלית או פלדה נוזלית
לא נכון לחשוב שהנקבוביות של יציקות נגרמת בעיקר מפלדה נוזלית. אבל לאיכות הפלדה הנוזלית יש השפעה חשובה על איכות היציקות. אין פלדה נוזלית ללא גז, כל עוד תכולת הגז שלה אינה עולה על מפרט מסוים. בתנאי התכה של תנור קשת חשמלי, תכולת הגז המותרת של פלדה נוזלית מפלדת פחמן כללית היא: [O40-60×10-6; [H] 3-6×10-6; [N] 50-70×10-6. כאשר פלדה מותכת מומסת, כל עוד כמות הפירוק מספקת, ההרכב הכימי של נזילות פלדה מתאים, התכווצות דפוס החול לפני ואחרי הכבשן טובה והתכווצות פיות היציקה טובה, ניתן להסיק כי מספר הנקבוביות המיוצרות ביציקה אינו קשור לפלדה הנוזלית. עם זאת, אם ההיתוך לא מופעלת בקפדנות על פי נהלי התהליך, כגון שחרור פחמן לא מספיק, פלדה נוזלית לא רותחת, סיגים לא מלאים, הגנת סיגים לא טובה, דה חמצון לא מושלם, קל לגרום לתכולת גז גבוהה בפלדה נוזלית, אם סוג החול, מצב ליבת החול הוא כללי, לחות האוויר גבוהה, קל לייצר פגמים בנקבוביות. תכולת גז גבוהה בפלדה נוזלית תופיע גם כל הפלדה הנוזלית בכבשן או יציקות מגורדות. לכן, הדרך הטובה ביותר להפחית את תכולת הגז בפלדה הנוזלית היא לפעול בקפדנות על פי נהלי התהליך ולשאוף לשיפור איכות הפלדה הנוזלית. במקרה של כמות גדולה של שבבי פלדה, חלודה רצינית של גרוטאות פלדה, לחות אוויר גבוהה, תיקון תנורים חדשים וכו', יש להגביר את כמות הפחמן כראוי ולחזק את הטיפול בדה חמצון.
בנוסף, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לחשיבות של שחרור חמצן. אטום המימן, אטום החנקן והתכלילים הלא מתכתיים בפלדה מותכת הם קטנים בגודלם ובעלי ציפה גרועה. ה-CO המיוצר על ידי דה-קרבוניזציה אינו מסיס בפלדה נוזלית, רדיוס בועות ה-CO גדול ומהירות הצפה מהירה. כאשר כמות הפחמניזציה מספיקה ליצירת מספר רב של בועות CO, אטומי מימן ואטומי חנקן ייכנסו לבועת ה-CO ויצופו יחד לפרוק, כדי להשיג את המטרה של פירוק וטיהור פלדה נוזלית.
גז המופק על ידי מערכת מזיגה לא סדירה או פעולת מזיגה
מיקום הכניסה של הרץ הפנימי צריך להיות תורם לפריקת גז בחלל העובש. ההזרקה למעלה טובה יותר להזנה, אך כיוון פריקת הגז בחלל מנוגד לכיוון ההזרקה של הפלדה הנוזלית, דבר שאינו תורם לפריקת הגז. יחד עם זאת, קשה לפרוק את הגז שמייצר העובש התחתון. מצב זה בולט במיוחד במקרה של עובש חול ליציקת מחרוזת; להזרקה בינונית יש השפעה מועטה על גז הפליטה. הזרקת התחתית תורמת לפריקת גז בחלל. שטחי החתך של הרץ והרץ הישר צריכים להיות קרובים זה לזה ולא צריכים להיות רחבים מדי על מנת להבטיח שהרץ הישר והרצף יהיו מלאים בפלדה נוזלית זורמת כדי למנוע "שאיבה".
בתהליך יציקת הפלדה המותכת יש צורך לשמור על כוס המזיגה מלאה בפלדה מותכת, הפלדה המותכת אינה ניתזת, "ראש מפוזר", ואסור שהזרימה תיפסק באמצע. הזרבובית של תוף הפלדה קטנה ככל האפשר ממשטח הנוזל של כוס ה-Sprue כדי למנוע "שאיבה" או "מעורבות" של גז.
