Bizonyos mennyiségű ötvözőelem öntöttvashoz való hozzáadásával egyes közegekben nagyobb korrózióállóságú ötvözött öntöttvas nyerhető. A magas szilíciumtartalmú öntöttvas az egyik legszélesebb körben használt. A 10-16% szilíciumot tartalmazó ötvözött öntöttvasak sorozatát magas szilíciumtartalmú öntöttvasnak nevezik. Néhány fajta kivételével, amelyek 10-12% szilíciumot tartalmaznak, a szilíciumtartalom általában 14% és 16% között mozog. Ha a szilíciumtartalom kevesebb, mint 14,5%, a mechanikai tulajdonságok javíthatók, de a korrózióállóság jelentősen csökken. Ha a szilíciumtartalom meghaladja a 18%-ot, bár korrózióálló, az ötvözet nagyon törékennyé válik, és nem alkalmas öntésre. Ezért az iparban a legszélesebb körben használt magas szilíciumtartalmú öntöttvas, amely 14,5-15% szilíciumot tartalmaz. [1]
A magas szilíciumtartalmú öntöttvas külföldi kereskedelmi neve Duriron és Durichlor (molibdént tartalmaz), és kémiai összetételük az alábbi táblázatban látható.
modell | Fő kémiai összetevők, % | ||||||
szilícium | molibdén | króm | mangán | kén | foszfor | vas | |
Magas szilíciumtartalmú öntöttvas | 〉14.25 | — | — | 0,50–0,56 | 〈0,05 | 〈0.1 | Marad |
Molibdén tartalmú magas szilíciumtartalmú öntöttvas | 〉14.25 | 〉3 | 少量 | 0,65 | 〈0,05 | 〈0.1 | Marad |
Korrózióállóság
A 14%-nál nagyobb szilíciumtartalmú, magas szilíciumtartalmú öntöttvas jó korrózióállósággal rendelkezik, mert a szilícium védőfóliát képez, amely a Nem korrózióálló.
Általánosságban elmondható, hogy a magas szilíciumtartalmú öntöttvas kiváló korrózióállósággal rendelkezik oxidáló közegekben és bizonyos redukáló savakban. Különböző hőmérsékleteknek és koncentrációknak ellenáll a salétromsavnak, kénsavnak, ecetsavnak, normál hőmérsékletű sósavnak, zsírsavaknak és sok más közegnek. korrózió. Nem ellenáll az olyan közegek által okozott korróziónak, mint a magas hőmérsékletű sósav, kénsav, hidrogén-fluorid, halogén, maró lúgoldat és olvadt lúg. A korrózióállóság hiányának oka, hogy a felületen lévő védőfólia maró lúg hatására oldódik, hidrogén-fluorid hatására gáz halmazállapotúvá válik, ami tönkreteszi a védőfóliát.
Mechanikai tulajdonságok
A magas szilíciumtartalmú öntöttvas kemény és törékeny, rossz mechanikai tulajdonságokkal. Kerülnie kell a csapágyütést, és nem használható nyomástartó edények készítésére. Az öntvényeket általában nem lehet megmunkálni a köszörülésen kívül.
Megmunkálási teljesítmény
Néhány ötvözőelem hozzáadása a magas szilíciumtartalmú öntöttvashoz javíthatja megmunkálási teljesítményét. Ritkaföldfém-magnéziumötvözet hozzáadása a 15% szilíciumot tartalmazó nagy szilíciumtartalmú öntöttvashoz tisztíthatja és gáztalaníthatja, javíthatja az öntöttvas mátrixszerkezetét, és szferoidizálhatja a grafitot, ezáltal javítva az öntöttvas szilárdságát, korrózióállóságát és feldolgozási teljesítményét; casting A teljesítmény is javult. Ez a magas szilíciumtartalmú öntöttvas a köszörülésen kívül esztergálható, menetfúrható, fúrható és bizonyos körülmények között javítható is. Hirtelen hűtésre és hirtelen melegítésre azonban továbbra sem alkalmas; korrózióállósága jobb, mint a közönséges magas szilíciumtartalmú öntöttvasé. , az adaptált médiák alapvetően hasonlóak.
6,5-8,5% réz hozzáadása 13,5-15% szilíciumot tartalmazó, magas szilíciumtartalmú öntöttvashoz javíthatja a megmunkálási teljesítményt. A korrózióállóság hasonló a közönséges magas szilíciumtartalmú öntöttvaséhoz, de salétromsavban rosszabb. Ez az anyag alkalmas szivattyú járókerekek és hüvelyek készítésére, amelyek ellenállnak az erős korróziónak és kopásnak. A megmunkálási teljesítmény a szilíciumtartalom csökkentésével és ötvözőelemek hozzáadásával is javítható. Króm, réz és ritkaföldfém elemek hozzáadása a 10-12% szilíciumot tartalmazó szilícium öntöttvashoz (úgynevezett közepes ferroszilícium) javíthatja annak ridegségét és feldolgozhatóságát. Esztergálható, fúrható, menetfúrható stb., és sok közegben a korrózióállósága még mindig megközelíti a magas szilíciumtartalmú öntöttvasét.
A 10-11%, plusz 1-2,5% molibdén, 1,8-2,0% réz és 0,35% ritkaföldfém elemeket tartalmazó közepes szilícium öntöttvasban javul a megmunkálási teljesítmény, esztergálható, ill. ellenálló. A korrózióállóság hasonló a magas szilíciumtartalmú öntöttvaséhoz. A gyakorlat bebizonyította, hogy ezt a fajta öntöttvasat a salétromsavgyártásban híg salétromsavszivattyú járókerekeként, klórszárításnál pedig a kénsavas keringetőszivattyú járókerekeként használják, és a hatás nagyon jó.
A fent említett magas szilíciumtartalmú öntöttvasak rosszul ellenállnak a sósavas korróziónak. Általában csak szobahőmérsékleten, alacsony koncentrációjú sósavban képesek ellenállni a korróziónak. A magas szilíciumtartalmú öntöttvas sósavban (különösen forró sósavban) történő korrózióállóságának javítása érdekében a molibdéntartalom növelhető. Például, ha 14–16% szilíciumtartalmú magas szilíciumtartalmú öntöttvashoz 3–4% molibdént adunk, akkor molibdéntartalmú, nagy szilíciumtartalmú öntöttvas képződik, amely molibdén-oxi-klorid védőfóliát képez az öntvény felületén az öntvény alatt. sósav hatása. Sósavban nem oldódik, így jelentősen megnöveli a sósav korrózióval szembeni ellenálló képességét magas hőmérsékleten. A korrózióállóság más közegekben változatlan marad. Ezt a magas szilíciumtartalmú öntöttvasat klórálló öntöttvasnak is nevezik. [1]
Magas szilíciumtartalmú öntöttvas feldolgozás
A magas szilíciumtartalmú öntöttvas előnye a nagy keménység (HRC=45) és a jó korrózióállóság. A vegyipari gyártás során mechanikus tömítések súrlódó párjainak anyagaként használták. Mivel az öntöttvas 14-16% szilíciumot tartalmaz, kemény és törékeny, gyártása nehézségekbe ütközik. Folyamatos gyakorlattal azonban bebizonyosodott, hogy a magas szilíciumtartalmú öntöttvas bizonyos körülmények között még megmunkálható.
A magas szilíciumtartalmú öntöttvas feldolgozása esztergagépen történik, az orsó fordulatszáma 70-80 ford./perc, a szerszám előtolása 0,01 mm. Durva esztergálás előtt az öntvényéleket le kell köszörülni. A durva esztergálás maximális előtolása általában 1,5-2 mm a munkadarabnál.
Az esztergaszerszámfej anyaga YG3, a szerszámszár anyaga szerszámacél.
A vágás iránya fordított. Mivel a magas szilíciumtartalmú öntöttvas nagyon törékeny, a vágást kívülről befelé az általános anyag szerint végezzük. A végén a sarkok letöredeznek, a szélek pedig letöredeznek, aminek következtében a munkadarab selejteződik. A gyakorlat szerint a forgácsolás és a forgácsolás elkerülésére fordított vágás alkalmazható, a könnyű kés végső vágási mennyisége kicsi legyen.
A nagy szilíciumtartalmú öntöttvas nagy keménysége miatt az esztergaszerszámok fő vágóéle eltér a hagyományos esztergaszerszámoktól, amint az a jobb oldali képen látható. A képen látható háromféle esztergaszerszám negatív gereblyeszögű. Az esztergaszerszám fő vágóéle és másodlagos vágóéle eltérő szöggel rendelkezik a különböző felhasználásoknak megfelelően. Az a képen a belső és külső köresztergaszerszám látható, a fő lehajlási szög A=10° és a másodlagos lehajlási szög B=30°. A b képen a végeszterga szerszám látható, a fő elhajlási szög A=39° és a másodlagos elhajlási szög B=6°. A C ábra a ferde esztergaszerszámot mutatja, a fő lehajlási szög = 6°.
A magas szilíciumtartalmú öntöttvasba történő lyukak fúrása általában fúrógépen történik. Az orsó fordulatszáma 25-30 ford./perc, az előtolás mennyisége 0,09-0,13 mm. Ha a fúrás átmérője 18-20 mm, használjon nagyobb keménységű szerszámacélt a spirálhorony csiszolásához. (A horony ne legyen túl mély). A fúrófejbe egy darab YG3 keményfém van beágyazva, és általános anyagok fúrására alkalmas szögben le van köszörülve, így a fúrás közvetlenül is elvégezhető. Például 20 mm-nél nagyobb lyuk fúrásakor először 18-20 lyukat fúrhat, majd a kívánt méretnek megfelelő fúrót készíthet. A fúrófej fejébe két keményfém darabot ágyaznak be (YG3 anyagot használnak), majd félkör alakúra csiszolják. Növelje meg a lyukat, vagy forgassa el szablyával.
alkalmazás
Kiváló savas korrózióállóságának köszönhetően a magas szilíciumtartalmú öntöttvasat széles körben használják kémiai korrózióvédelemre. A legjellemzőbb minőség az STSil5, amelyet elsősorban saválló centrifugálszivattyúk, csövek, tornyok, hőcserélők, tartályok, szelepek és csapok stb. gyártására használnak.
Általánosságban elmondható, hogy a magas szilíciumtartalmú öntöttvas törékeny, ezért nagy körültekintéssel kell eljárni a telepítés, karbantartás és használat során. Telepítés közben ne üsse kalapáccsal; az összeszerelésnek pontosnak kell lennie a helyi feszültségkoncentráció elkerülése érdekében; a hőmérséklet-különbség vagy a helyi fűtés drasztikus változása működés közben szigorúan tilos, különösen indításkor, leállításkor vagy tisztításkor a fűtési és hűtési sebességnek lassúnak kell lennie; nyomástartó berendezésként nem használható.
Különféle korrózióálló centrifugálszivattyúk, Nessler vákuumszivattyúk, csapok, szelepek, speciális alakú csövek és csőcsatlakozások, csövek, Venturi karok, ciklonleválasztók, denitrifikációs tornyok és fehérítő tornyok, koncentrátumkemencék és előmosógépek készíthetők belőle, stb. A tömény salétromsav gyártása során a salétromsav hőmérséklete 115-170 °C, ha sztrippelő oszlopként használják. A koncentrált salétromsav centrifugálszivattyú akár 98%-os koncentrációjú salétromsavat is kezel. Kénsav és salétromsav vegyes savhoz hőcserélőként és töltött toronyként használják, és jó állapotban van. A finomító gyártásban használt benzin fűtőkemencéi, a triacetát cellulóz előállításához ecetsavanhidrid desztilláló tornyok és benzol desztilláló tornyok, a jégecet és a folyékony kénsav előállítására szolgáló savszivattyúk, valamint a különféle sav- vagy sóoldat-szivattyúk és csapok stb. mindezt nagy hatékonyságú alkalmazásokban használják. Szilikon öntöttvas.
A magas szilíciumtartalmú réz öntöttvas (GT ötvözet) ellenáll a lúg és kénsav korróziónak, de nem a salétromsav korróziónak. Jobb lúgállósággal rendelkezik, mint az alumíniumöntvény, és magas a kopásállósága. Használható szivattyúkban, járókerekekben és perselyekben, amelyek erősen korrozívak és ki vannak téve az iszapkopásnak.
Feladás időpontja: 2024. május 30