Schlackeneinschlüsse

Schlackeneinschlüsse bezeichnet man in der Metallurgie als nichtmetallische Einschüsse aus Schlacke, die während des Schmelzens, Veredelns oder Gießens in das Metall eingelagert wurden. Schlacke ist eine glasige, oxidhaltige Phase, die sich aus Flussmitteln und der Schmelze trennt und typischerweise Oxide wie CaO, SiO2 und Al2O3 enthält.

Schlackeneinschlüsse treten vor allem in Stahl, Gusseisen und Aluminiumlegierungen auf. Sie erscheinen als unregelmäßige Partikel in der Metallmatrix, häufig entlang von Korngrenzen oder innerhalb von Körnern. Die Größe reicht von mikroskopisch bis sichtbar, je nach Prozessführung und Abkühlungsgeschichte.

Auswirkungen auf das Material sind signifikant: Schlackeneinschlüsse wirken als Kerb- oder Spannungskonzentratoren, verschlechtern Zähigkeit, Ermüdungsfestigkeit und Oberflächenqualität und können in kritischen Bauteilen zu vorzeitigem Versagen beitragen.

Zur Bestimmung werden metallographische Untersuchungen, optische Mikroskopie oder SEM-EDS eingesetzt. In der Praxis erfolgt häufig eine Einschlussbewertung oder -klassifikation nach Standards, um die Eignung des Materials zu beurteilen.

Zur Reduktion von Schlackeneinschlüssen werden Herstellungs- und Verarbeitungsprozesse optimiert: Verbesserung der Schlackenentladung beim Tapping, geeignete Fluxzusätze, Entgasung, saubere Schmelze und kontrollierte Abkühlung. Durch konsequente Prozessführung lässt sich die Häufigkeit und Größe von Schlackeneinschlüssen deutlich verringern.