مقدمه: براي توليد ورقهاي فلزي دو روش کلي وجود دارد يکي ريخته‌گري مداوم و يکي ريخته‌گري تکباري. در ريخته‌گري مداوم چون حجم مذاب توليدي بالا است مانند ذوب آهن اصفهان، مذاب با روش مخصوصي به طور پيوسته تبديل به شمش شده و در ادامه شمش در همان دماي بالا نورد شده که در نهايت تبديل به ورق مي‌شود اما در کارگاههاي توليد فولاد با ظرفيت توليد پايين چون حجم مذاب پايين است ابتدا مذاب را در قالبهاي چدني ريخته‌گري کرده و تختال توليد مي‌کند و بعد شمش به واحد نورد منتقل مي‌شود که پس از پيش گرم کردن تختال ، آن را نورد مي‌کنند و تختال به ورقهاي مورد نياز تبديل مي‌شود. قالبهايي که در روش ريخته‌گري تک باري استفاده مي‌شوند انواع واقسام مختلف و زيادي دارند. که اين قالبها عمدتاً از جنس چدن خاکستري هستند و بنا به شکل و ابعاد شمش و نيز جنس شمش اين قالبها طراحي مي‌شوند که در يک تقسيم‌بندي کلي به قالبهاي شمش‌هاي آهني و قالبهاي شمش‌‌هاي غير آهني تقسيم بندي مي‌شوند. يکي از مشکلات روش ريخته‌گري تک باري دارد فرسايش و از بين رفتن قالب است که هزينه اقتصادي زيادي را براي کارخانه بوجود مي‌آورد به همين جهت تحقيقات زيادي براي افزايش عمر قالبها شده است. پژوهش حاضر در کارخانه نورد و توليد قطعات فولادي انجام گرفته و تلاش شده تا دو عيب عمده در قالبهاي مورد استفاده اين کارخانه که عبارتند از: ترک و خوردگي ، بهبود يابد .   چكيده : قالب‌هايي كه براي ريخته گري شمشها استفاده مي شود چدني وازنوع خاكستري انتخاب مي شود كه اين انتخاب نيز بعلت انتقال حرارت خوب چدنهاي خاكستري است . در چدنهاي خاكستري هر چه اندازه گرافيتها درشت تر باشد انتقال حرارت بيشتر مي شود واين امر باعث مي شود كه در برخورد اول به ذهن خطور كند كه چون دماي مذاب شمش بالاست پس هر چه گرافيتها درشتتر باشند انتقال حرارت افزايش مي يابد وموجب مي شود كه در مقابل شوك حرارتي مقاوم تر بوده وديرتر ترك بخورد واين امر موجب افزايش عمر قالب شود . ولي بعد از انجام اين پژوهش به اين نتيجه رسيديم كه اين تصور غلط است زيرا در شرايط كاركردي اين قالب ها خستگي حرارتي در قالب ايجاد مي شود واين خستگي حرارتي باعث ترك خوردن وشكستن قالب ها مي شود پس براي اينكه از ترك خوردن قالب ها جلوگيري كنيم بايد جلوي مكانيزم جوانه زني ترك خستگي ورشد آن را بگيريم كه اين مستلزم اين مي شود كه براي جلوگيري از جوانه زني ترك سطح را سخت كنيم و نيز براي جلوگيري از رشد ترك استحكام مغز قالب را افزايش دهيم كه براي افزايش دادن استحكام مغز قالب بايد گرافيتهاي ورقه اي را ريز كرد پس براي افزايش عمر قالب بايد اندازه گرافيتها را توسط جوانه زني كنترل كرد . عيب ديگري كه در اين قالب ها بوجود مي آيدخوردگي بر اثر فشار وحرارت مذاب شمش است كه اين مشكل را بايد با انتخاب پوششي مناسب بر طرف كرد .     فهرست عنوان صفحه فصل اول قالب هاي متداول براي توليد شمش فولادي 11 اندود و پوشش قالب 12 طرح قالب 13 اصول طراحي قالب فصل دوم قالب هاي افقي روباز 21 جنس قالب 22 طرح قالب فصل سوم قالب هاي كاربردي فصل چهارم عيوب ايجادي در اين قالب ها فصل پنجم منشاء عيوب و راه هاي مقابله 51 خوردگي 511 پوشش قالب 512 روش باريزي مناسب 5121 باريزي از بالا ( مستقيم ) 5122 باريزي از پايين ( كف ريزي ) 52 ترك 521 منشاء ريز ترك و راه مقابله با آن عنوان صفحه 522 منشاء رشد ترك وراه مقابله با آن 5221 جوانه زني مذاب فصل ششم پيشنهادات وراهكارها منا بع و مراجع ضمائم     فصل اول قالب هاي متداول براي توليد شمش فولاد : قالب ها معمولا از چدن وشرايط خاص از فولاد انتخاب مي شوند. عمر متوسط هر قالب معمولا 60100 ذوب است و بدليل شرايط خوردگي و فرسودگي هاي حاصل از كار بسرعت معيوب مي گردند . عوامل مؤثر در كاهش عمر قالب ها به اختصار عبارتند از : الف . صدمات مكانيكي در جريان حمل ونقل قالب و تخليه ي شمش ب . گسترش ترك هاي مويي سطحي قالب در اثر انبساط وانقباض مداوم قالب و نفوذ گازها در داخل ترك ها ج . اكسايش سطحي قالب وسوختگي آن د . فرسودگي در اثر اصطكاك مداوم ر . خوردگي در جريان بار ريزي وانجماد مشخصات فوق و ضعف تدريجي قالب در مقابل تغييرات مكانيكي يا متالورژيكي باعث تضعيف مشخصات و صافي سطح قالب و در نتيجه سطوح شمش خواهد شد كه افزايش هزينه ي تمام شده توليد را در برخواهد داشت. قالب از چدن خاكستر با ساختار فريت پرليت ومقادير اندكي از گرافيت ورقه اي ساخته مي شود و حتي الامكان از حضور سمانتيت آزاد در ساختار آن جلوگيري بعمل مي آيد . درصد فازفريت درساختارچدن حدود 1060 درصدتوصيه شده كه به نسبت اندازه قالب براي قالب هاي كوچك در حدود مينيمم و براي قالب هاي بسيار بزرگ در حدود ماكزيمم مقدار فاز فريت انتخاب مي شود بنابر عقيده‌ي (Bilnov)بيلنف تركيب شيميايي آلياژ قالب در حدود تركيب زير مناسب است : كربن 3/3 4 درصد ، سيليسيم 12/2 درصد ، منگنز 8/0 1 درصد ، فسفر 1/025/0 درصد ، گوگرد كمتر از 1/0 درصد و از اينرو محصولات كوره ي كوپل نسبت به محصولات انواع كوره هاي شعله اي وانعكاسي ترجيح دارد . در عمل براي قالب هاي بزرگ وبا وزن بيش از 10 تن تركيب آلياژي برابر 6/39/3 درصد كربن ، 15/1 درصد سيليسيم و8/0 1 درصد منگنز درنظر گرفته مي شود و براي قالب هاي كوچك به وزن كمتر از 5 تن فقط تركيب سيليسيم است كه حداقل برابر 5/1 درصد منظور شده وبه نسبت كوچكي قالب تا 2/2 درصد نيز مي رسد . چدن هاي آلياژي كه داراي مقاديري تيتانيم و واناديم هستندويا چدن هاي محتوي 4/08/0 درصد نيكل باعث مي شوند كه قالب دوام وعمر متوسط بيشتري داشته باشد .