Die Reinheit von Stahl bezieht sich hauptsächlich auf die Menge, Art, Morphologie, Größe und Verteilung nichtmetallischer Einschlüsse im Stahl. Nichtmetallische Einschlüsse beziehen sich in der Regel auf schädliche Verunreinigungen wie Sauerstoff, Schwefel, Phosphor, Wasserstoff und Stickstoff, die im Formstahl verbleiben.
Je geringer der Prozentsatz dieser Verunreinigungen in einem Einheitsvolumen ist, desto reiner ist der Formstahl.
Die Reinheit des Formstahls (der Gehalt an nichtmetallischen Einschlüssen) hat großen Einfluss auf Festigkeit, Plastizität, Bruchzähigkeit, Schnittfestigkeit, Ermüdung, Warmsprödigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Stahls. Experimente zeigen, dass Zusammensetzung, Menge, Form und Verteilung die physikalischen Eigenschaften des Formstahls und damit die Leistung und Lebensdauer der Form direkt beeinflussen.
Nach der gleichen Wärmebehandlung und Bearbeitung zeigt der Formstahl mit der gleichen Güte (chemischen Zusammensetzung) unter den gleichen Arbeitsbedingungen aufgrund der unterschiedlichen Reinheit des Stahls selbst eine unterschiedliche Leistung.
1. Stärke:
Je größer die Einschlusspartikel im Formstahl sind, desto geringer ist die Festigkeit der Form und desto größer ist die Wahrscheinlichkeit von Profilwinkeln und Kratzern.
2. Polieren:
Nichtmetallische Einschlüsse, insbesondere Oxideinschlüsse, beeinträchtigen offensichtlich die Sauberkeit der Formhohlraumoberfläche und die Polierqualität.
3. Plastizität:
Die Zunahme gebänderter Einschlüsse (hauptsächlich Sulfide) führt zu einer deutlichen Verringerung der Querschnittsschrumpfung.
4. Zähigkeit:
Ein erhöhter Sulfidgehalt verringert die Zähigkeit des Stahls. Je mehr Einschlüsse vorhanden sind, desto geringer ist die Bruchzähigkeit des Stahls. Dies führt wiederum zu einer Verringerung der Formzähigkeit und kann zu Rissen, Brüchen oder Sprüngen im Formdesign führen.
5. Ermüdungsbeständigkeit:
Einschlüsse verringern die Ermüdungsbeständigkeit der Form. Im Allgemeinen haben spröde Einschlüsse (Kategorie A) und großflächige Oxideinschlüsse deutlichere Auswirkungen und führen zur Verschrottung der Form.
6. Schweißeigenschaften:
Sulfideinschlüsse und große Oxideinschlüsse verringern die Schweißbarkeit der Form.
7. Korrosionsbeständigkeit:
Das Vorhandensein von Verbundeinschlüssen führt zu punktueller Korrosion der Form.