Трубы из ковкого чугуна повсеместно используются в муниципальных трубопроводных сетях и промышленном строительстве. Почему они стали «главной силой» в водоснабжении и водоотведении? Все дело в самом материале:-ковком чугуне.
Сегодня мы не будем обсуждать конкретные модели труб, конструкцию и монтаж. Вместо этого мы вернемся к основам и познакомим вас глубже с пониманием того, что на самом деле представляет собой ковкий чугун и каковы его выдающиеся особенности.
01. Что такое «ковкий чугун»?
Ковкий чугун относится к чугуну, в котором углерод выделяется в виде сферического графита в процессе затвердевания расплавленного железа.
По сравнению с серым чугуном наиболее существенное отличие его металлографической структуры заключается в измененной форме графита. Это позволяет избежать присутствия острого графита в сером чугуне, значительно снижая режущее воздействие графита на металлическую матрицу и практически устраняя концентрацию напряжений, вызванную чешуйчатым графитом.
Именно такая оптимизация микроструктуры позволяет достичь коэффициента использования прочности металлической матрицы 70-90%, максимизируя эксплуатационные характеристики материала.
Характеристики ковкого чугуна, как и стали, можно улучшить за счет термической обработки и легирования. Например, правильно обработанный ковкий чугун может достичь превосходной вязкости с удлинением до 24%; его предел прочности может достигать 1400 МПа, что существенно приближается к уровню прочности стали.
02. Металлографическая структура и механические свойства.
Механические свойства тесно связаны с металлографической структурой металлов; металлографическая структура определяет механические свойства. Ковкий чугун не является исключением. Только при сфероидизации графита металлическая матрица может функционировать эффективно, значительно улучшая механические свойства чугуна. Поэтому металлографические исследования ковкого чугуна являются обязательным условием для его понимания и использования.
I. Металлографическая структура.
Степень сфероидизации:
Вся контролируемая поверхность наблюдалась в полированном состоянии при увеличении в 100 раз. Скорость сфероидизации определяли как процент частиц сфероидального графита по отношению к общему количеству частиц графита и делили на шесть уровней, причем уровни 1-3 считались приемлемыми.
| уровень сферичности | иллюстрировать | Сферичность |
| Уровень 1 | Графит имеет шаровидную форму, в небольшом количестве в комках, допускается очень небольшое количество в хлопьевидной форме. | Больше или равно 95 % |
| Уровень 2 | Большая часть графита имеет сферическую форму, остальная часть - в виде комков и очень небольшое количество - в хлопьевидной форме. | 90% |
| Уровень 3 | Большая часть графита находится в комках, остальная часть - в хлопьевидной форме, и допускается очень небольшое количество червеобразной-формы. | 80% |
| Уровень 4 | Графит распространен в дисперсной-червеобразной, сферической, комковатой- и хлопьевидной формах. | 70% |
| Уровень 5 | Графит встречается в агрегатной, червеобразной-, чешуйчатой-, сферической, комковой- и хлопьевидной формах. | 60% |
| Уровень 6 | Графит встречается в виде агрегированных чешуек, червеобразной-формы и очень редко сферической формы. | 50% |
Размер графита:
Размер графитовых сфер в ковком чугуне оказывает существенное влияние на его механические свойства: уменьшение диаметра графитовых сфер и увеличение количества сфер на единицу площади может значительно улучшить прочность, пластичность и ударную вязкость ковкого чугуна. Уменьшение диаметра графитовых сфер увеличивает количество сфер из ковкого чугуна на единицу площади, что может повысить усталостную прочность. Следовательно, очистка графита также является необходимым условием для повышения усталостной прочности.
В стандарте GB/T9441-2009 размер графита классифицируется как класс 3–8, при этом класс 6–8 является приемлемым стандартом.
| уровень | Длина графита (мм), наблюдаемая при 100X | Фактическая длина графита/мм |
| 3 | >25~50 | >0.25~0.5 |
| 4 | >12-25 | >0.12~0.25 |
| 5 | >6-12 | >0.06-0.12 |
| 6 | >3-6 | >0.03-0.06 |
| 7 | >1.5-3 | >0.015-0.03 |
| 8 | Меньше или равно 1,5 | Меньше или равно 0,015 |
II. Связь между различными матрицами и механическими свойствами
Феррит:
Он обладает хорошей пластичностью и вязкостью и является основной структурой матрицы для производства труб из высокопрочного чугуна-.
01
Перлит:
В ковком чугуне морфология перлита обычно подразделяется на три уровня: грубый перлит, пластинчатый перлит и тонкий пластинчатый перлит. По мере того как перлит становится тоньше, прочность и твердость ковкого чугуна увеличиваются. Если матрица представляет собой зернистый перлит, то ковкий чугун сохраняет определенную прочность, проявляя при этом более высокую пластичность.
02
Аустенит, бейнит, мартенсит:
Сверх-высокую прочность можно получить путем изотермической закалки аустенита, верхнего или нижнего бейнита.
03
цементит:
Цементит в основном имеет игольчатую-или полосчатую-форму, а в ковком чугуне он может легко сделать матрицу хрупкой, поэтому его присутствия следует избегать.
04
Фосфатная эвтектика:
Фосфатные эвтектики оказывают гораздо большее вредное воздействие на свойства высокопрочного чугуна, чем на серый чугун. Бинарные или тройные фосфатные эвтектики, распределенные по границам зерен, резко снижают ударную вязкость, пластичность и прочность ковкого чугуна. При ударе по краям фосфатной эвтектики всегда начинают появляться трещины.
05
III. Механические свойства
Механические свойства ковкого чугуна в первую очередь проверяются на прочность на разрыв и твердость по Бринеллю.
Что касается труб из ковкого чугуна, мы строго соблюдаем национальные стандарты, чтобы гарантировать, что каждая труба, выходящая с завода, соответствует следующим требованиям к механическим свойствам:
| Номинальный диаметр DN (мм) | Предел прочности Rm (МПа) | Предел текучести Rp0,2 (МПа) | Удлинение А (%) | Твердость по Бринеллю (HBS) |
| 80-1000 | Больше или равно 420 | Больше или равно 300 | Больше или равно 10 | Меньше или равно 230 |
| 1100-2600 | >420 | Больше или равно 300 | Больше или равно 7 | Меньше или равно 230 |
От сырья до готовой продукции, ковкий чугун с его превосходными комплексными характеристиками стал основным материалом для современного строительства трубопроводов. Как профессиональный производитель, мы контролируем качество материалов от источника, предоставляя вам более безопасные и долговечные трубы из ковкого чугуна из высококачественной-продукции.
Особенности труб из ковкого чугуна
Хорошая ударная вязкость, высокая прочность, коррозионная стойкость и тонкие стенки трубы.
Его механические свойства близки к свойствам стальных труб, а коррозионная стойкость превосходит стальные трубы.
Он легко адаптируется к внезапным нагрузкам, а секция трубы не сгибается и не деформируется во время использования.
Использование гибких интерфейсов облегчает строительство и снижает стоимость проекта.
Длительный срок службы, низкие затраты на техническое обслуживание и хорошие экологические показатели.
Если у вас есть какие-либо вопросы о производительности продукта, технических параметрах или сценариях применения, пожалуйста, свяжитесь с нами для обсуждения..
Компания Shanxi Jintai Hongye Casting & Forging Machinery Co., Ltd. расположена в провинции Шаньси, Китай. Наш основной бизнес включает в себя трубопроводную арматуру из ковкого чугуна, системы трубопроводов, различные клапаны и крышки люков. Для получения подробной информации о продукте или для обсуждения сотрудничества, пожалуйста, свяжитесь с нами.
WhatsApp/WeChat: +86 18334738900 Электронная почта: amy@jintaicastfoundry.com