الرقابة الصارمة على محتوى الكبريت ومورفولوجيا الكبريتيد:الحفاظ على محتوى الكبريت في المسبوكات أدناه0.03%ومنع تكوين كبريتيدات النوع الثاني. توجد الكبريتيدات في مصبوبات الفولاذ بثلاثة أشكال: النوع الأول (كروي، غير ضار)، والنوع الثاني (موزع على طول حدود الحبيبات بنمط متقطع، يسبب تشققات شديدة)، والنوع الثالث (شريطي الشكل، منخفض المخاطر).نسبة المنغنيز إلى الكبريت (من/S)يساعد على تكوين كبريتيدات كروية من النوع الأول، مما يقلل من كبريتيدات النوع الثاني.

تقييد التأثير التآزري للكبريت والفوسفور:بالنسبة لصب الفولاذ الكربوني، تأكد منS + P ≤ 0.07%يقلل الفوسفور بشكل كبير من مرونة الفولاذ عند درجات الحرارة العالية، كما أن دمجه مع الكبريت يزيد من مخاطر التشقق الساخن، مما يتطلب التحكم في كلا العنصرين في وقت واحد.

التحكم في محتوى الألومنيوم المتبقي:عند استخدام الألومنيوم لإزالة الأكسدة، حافظ علىالألومنيوم المتبقي (Al_residual) ≤ 0.1%يؤدي الألمنيوم المتبقي الزائد إلى تكوين ال₂S₃ أو النترات، مما يؤدي إلى حدوث كسر يشبه الكسر الصخري في الفولاذ ويقلل بشكل كبير من مقاومة التكسير الساخن للصب.

تنقية الحبوب لتعزيز مقاومة التشقق: يضيفالعناصر الأرضية النادرة + الكالسيوم والسيليكونمواد مُركّبة مُلقّحة للفولاذ المُصهور. هذا لا يُحقق إزالة الأكسدة والكبريت فحسب، بل يُحسّن أيضًا الحبيبات من خلال التنوّي غير المتجانس. تُظهر الاختبارات على فولاذ نيكروموف أن الفولاذ المُصهور المُعالج بأتربة نادرة + كالسيوم-سيليكون يُظهرأكثر من ضعف مقاومة التشققبالمقارنة مع الفولاذ غير المعالج، حيث تعمل الحبيبات المكررة على تشتيت إجهاد الانكماش وتقليل التشقق بين الحبيبات.

خفض درجة حرارة الصب: تقليل درجة حرارة صب الفولاذ المنصهر مع ضمان ملء الصب بالكامل. بالنسبة للفولاذ الكربوني الذي يحتوي على 0.19% كربون، تكون مقاومة التشقق الساخن عند 1550 درجة مئوية تقريبًامزدوجعند 1600 درجة مئوية. تُطيل درجات حرارة الصب العالية جدًا مدة التصلب، وتزيد من مدة بقاء الصب في منطقة الهشاشة عالية الحرارة، وتُوسّع فرق درجة الحرارة بين الصب والقالب، مما يزيد من إجهاد الانكماش.

زيادة سرعة الصب للصب ذو الجدران الرقيقةبالنسبة للصبّات رقيقة الجدران (مثل صبّ فولاذيّ بوزن 125 كجم وسمك جداره 15 مم)، يلزم استخدام سرعة صبّ أعلى لتجنب التشققات الناتجة عن التدرّجات الحرارية المفرطة أثناء التصلب. تُظهر الاختبارات عدم حدوث تشققات ساخنة عند ضبط وقت الصب على 14 ثانية، بينما تظهر تشققات واضحة عند تمديده إلى 40 ثانية.

تركيب الأضلاع المانعة للتشققأضف أضلاعًا مانعة للتشقق في المناطق المعرضة للتشقق (مثل انتقالات سمك الجدار والزوايا). تعمل هذه الأضلاع على إعادة توجيه الإجهاد وتشتيته، مما يُمثل طريقة مباشرة وفعالة لمنع التشققات الناتجة عن ارتفاع درجة الحرارة.

فتح القالب في الوقت المناسب:افتح قالب الرمل فورًا بعد تصلب الصب لتخفيف القيود المفروضة على الصب، مما يقلل من الضغوط الداخلية الناجمة عن الانكماش المقيد ويقلل من مخاطر التشقق الساخن.

تحسين أداء الراتنج في درجات الحرارة العالية: تقليل جرعة الراتينج أو تعديل راتنج الفوران للحفاظ علىاللدونة الحراريةعند درجات حرارة عالية، يتم تقليل التكوير (يجعل التكوير القالب صلبًا وهشًا دون أي توسيد). هذا يضمن أن يوفر القالب مساحة كافية لانكماش الصب.

تعزيز توسيد القالب:أضف موادًا مضافة مثل دقيق الخشب أو حبيبات الرغوة إلى رمل راتنج الفوران، أو ضع كتلًا بلاستيكية في المناطق التي يكون فيها انكماش الصب محدودًا للغاية لتحسين قابلية ضغط القالب في درجات الحرارة العالية. استخدمنوى رملية مجوفةلتقليل سُمك رمال القوالب (القوالب)، مما يُخفف من قيود القالب على عملية الصب. على سبيل المثال، تم التخلص تمامًا من التشققات الساخنة في نوع مُعين من مصبوبات الصمامات ببساطة عن طريق تقليل سُمك رمال القوالب وتحسين توصيلات إطار القوالب.

تجنب الشقوق الدقيقة الناتجة عن اختراق الكبريت: يستخدمعوامل معالجة حمض الفوسفوريكبدلاً من تلك القائمة على حمض السلفونيك. تُسبب عوامل المعالجة القائمة على حمض السلفونيك اختراقًا سهلًا للكبريت على سطح الصب، مُشكلةً شقوقًا دقيقة (نقاط بداية التشقق)، بينما تمنع عوامل المعالجة القائمة على حمض الفوسفوريك اختراق الكبريت بفعالية. بالإضافة إلى ذلك، يُنصح باستخدام طلاءات مقاومة للكبريت على سطح القالب لمنع تسرب الكبريت إلى الصب.

اختيار مواد القوالب منخفضة التمدد:استبدال رمل الكوارتز (الذي يتميز بمعدل تمدد حجمي مرتفع في درجات الحرارة العالية ويمارس بسهولة ضغطًا ضاغطًا على الصب) بمواد منخفضة التمدد مثلرمل الكروميتلتقليل قيود توسع القالب على الصب.

استخدام تدابير التبريد بشكل مناسب:وضع المبردات أو اعتماد طرق التبريد الأخرى في المناطق المعرضة للتشقق لضبط تسلسل تصلب الصب، وتجنب الإجهاد المركّز الناتج عن التصلب البطيء في المناطق المحلية.

تكبير شرائح الزاويةتجنب الزوايا الحادة (التي تُسبب تركيزًا للإجهاد بسهولة، وتُعدّ مناطق عالية الخطورة للتشققات الساخنة). غيّر الزوايا القائمة أو الشرائح الصغيرة إلى شرائح ذات R ≥ 3 مم.

تحسين انتقالات سمك الجدارتجنب التغيرات المفاجئة في سُمك الجدار (مثل الانتقالات التدريجية من جدران سميكة إلى رقيقة). استخدم هياكل انتقالية تدريجية لتقليل معدلات التصلب غير المتساوية الناتجة عن اختلافات السُمك وانخفاض تركيز الإجهاد.