Cijevi od nodularnog željeza su sveprisutne u komunalnim mrežama cjevovoda i industrijskoj gradnji. Zašto su oni postali „glavna snaga“ u vodoopskrbi i odvodnji? Sve proizlazi iz samog materijala-nodularnog lijeva.
Danas nećemo raspravljati o konkretnim modelima cijevi ili konstrukciji i montaži. Umjesto toga, vratit ćemo se osnovama i odvesti vas dublje u razumijevanje što je nodularno željezo zapravo i koje su njegove izvanredne karakteristike.
01. Što je "nodularno željezo"?
Nodularni lijev odnosi se na lijevano željezo u kojem se ugljik taloži kao kuglasti grafit tijekom procesa skrućivanja rastaljenog željeza.
U odnosu na sivi lijev, najznačajnija razlika u njegovoj metalografskoj strukturi leži u promijenjenom obliku grafita. Time se izbjegava prisutnost oštrog grafita u sivom lijevanom željezu, uvelike smanjujući učinak rezanja grafita na metalnu matricu i u biti eliminirajući koncentraciju naprezanja uzrokovanu grafitom u ljuspicama.
Upravo ova optimizacija mikrostrukture omogućuje da stopa iskorištenja čvrstoće metalne matrice dosegne 70-90%, maksimizirajući učinak materijala.
Duktilno lijevano željezo, kao i čelik, može dodatno poboljšati svoj učinak toplinskom obradom i legiranjem. Na primjer, pravilno obrađeno nodularno lijevano željezo može postići izvrsnu žilavost, s istezanjem do 24%; njegova vlačna čvrstoća može doseći 1400 MPa, u biti se približava razini izvedbe čelika.
02. Metalografska struktura i mehanička svojstva
Mehanička svojstva usko su povezana s metalografskom strukturom metala; metalografska struktura određuje mehanička svojstva. Nodularno željezo nije iznimka. Tek kada je grafit sferoidiziran, metalna matrica može učinkovito funkcionirati, značajno poboljšavajući mehanička svojstva lijevanog željeza. Stoga su metalografska istraživanja nodularnog lijeva preduvjet za njegovo razumijevanje i korištenje.
I. Metalografska struktura
Ocjenjivanje sferoidizacije:
Cijela pregledavana površina promatrana je u poliranom stanju pri povećanju od 100x. Stopa sferoidizacije definirana je kao postotak čestica sferoidnog grafita u odnosu na ukupni broj čestica grafita i podijeljena je u šest razina, pri čemu se razine 1-3 smatraju prihvatljivima.
| razina sferičnosti | ilustrirati | Sferičnost |
| Razina 1 | Grafit je sferičan, s malom količinom u grudicama, a dopuštena je vrlo mala količina u flokulentnom obliku. | Veći ili jednak 95% |
| Razina 2 | Većina grafita je sferična, s ostatkom u grudicama i vrlo malom količinom u flokulentnom obliku. | 90% |
| Razina 3 | Većina grafita je u grudicama, ostatak u flokulentnom obliku, a vrlo mala količina u obliku crva-je dopuštena. | 80% |
| Razina 4 | Grafit je raspoređen u raspršenom obliku crva-, sferičnom, gruda-i flokulentnom obliku. | 70% |
| Razina 5 | Grafit se pojavljuje u agregiranom, crvo-poput,-pahuljičastog-sferičnog, grumen-i flokulentnog oblika. | 60% |
| Razina 6 | Grafit se pojavljuje u agregiranim pahuljicama, crvo-oblicima, a vrlo rijetko u sfernim oblicima. | 50% |
Veličina grafita:
Veličina grafitnih kuglica u nodularnom željezu ima značajan utjecaj na njegova mehanička svojstva: smanjenjem promjera grafitnih kuglica i povećanjem broja kuglica po jedinici površine može se značajno poboljšati čvrstoća, plastičnost i žilavost nodularnog željeza. Smanjenje promjera grafitnih kuglica povećava broj kuglica nodularnog željeza po jedinici površine, što može poboljšati čvrstoću na zamor. Stoga je pročišćavanje grafita također uvjet za poboljšanje čvrstoće na zamor.
U standardu GB/T9441-2009 veličina grafita je klasificirana kao stupanj 3-8, pri čemu je stupanj 6-8 prihvatljiv standard.
| razini | Duljina grafita (mm) promatrana pri 100X | Stvarna duljina grafita/mm |
| 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 | Manje od ili jednako 1,5 | Manje od ili jednako 0,015 |
II. Odnos između različitih matrica i mehaničkih svojstava
Ferit:
Ima dobru plastičnost i žilavost te je glavna matrična struktura za proizvodnju cijevi od nodularnog željeza visoke{0}}žilavosti.
01
perlit:
Kod nodularnog željeza, morfologija perlita općenito se klasificira u tri razine: grubi perlit, lamelarni perlit i fini lamelarni perlit. Kako perlit postaje finiji, povećava se čvrstoća i tvrdoća nodularnog lijeva. Ako je matrica granulirani perlit, nodularni ljevak zadržava određenu čvrstoću dok pokazuje veću plastičnost.
02
Austenit, bainit, martenzit:
Ultra{0}}visoka čvrstoća može se postići izotermnim kaljenjem austenita, gornjeg bainita ili donjeg bainita.
03
cementit:
Cementit je uglavnom igličastog-ili trakastog-oblika, a kod nodularnog željeza lako može učiniti matricu krhkom, pa njegovu prisutnost treba izbjegavati.
04
Fosfatni eutektik:
Fosfatni eutektici mnogo više štetno djeluju na svojstva nodularnog lijeva nego na sivi lijev. Binarna ili ternarna fosfatna eutektika raspoređena duž granica zrna ozbiljno smanjuje žilavost, plastičnost i čvrstoću nodularnog lijeva. Pri udaru se na rubovima fosfatne eutektike uvijek počinju pojavljivati pukotine.
05
III. Mehanička svojstva
Mehanička svojstva nodularnog lijeva prvenstveno se ispituju na vlačnu čvrstoću i Brinellovu tvrdoću.
Za proizvode od nodularnog željeza, strogo se pridržavamo nacionalnih standarda kako bismo osigurali da svaka cijev koja izlazi iz tvornice ispunjava sljedeće zahtjeve mehaničkih svojstava:
| Nazivni promjer DN (mm) | Vlačna čvrstoća Rm (MPa) | Granica razvlačenja Rp0,2 (MPa) | Istezanje A (%) | Brinellova tvrdoća (HBS) |
| 80-1000 | Veći ili jednak 420 | Veći ili jednak 300 | Veći ili jednak 10 | Manje od ili jednako 230 |
| 1100-2600 | >420 | Veći ili jednak 300 | Veći ili jednak 7 | Manje od ili jednako 230 |
Od sirovina do gotovih proizvoda, nodularno željezo, sa svojim vrhunskim sveobuhvatnim performansama, postalo je temeljni materijal za modernu konstrukciju cjevovoda. Kao profesionalni proizvođač, kontroliramo kvalitetu materijala od izvora, pružajući vam sigurnije i izdržljivije cijevi od nodularnog željeza koristeći visoko-kvalitetne proizvode.
Značajke cijevi od nodularnog željeza
Dobra žilavost, visoka čvrstoća, otpornost na koroziju i tanka stijenka cijevi
Njegova mehanička svojstva slična su onima čeličnih cijevi, a njegova otpornost na koroziju je bolja od one čeličnih cijevi.
Vrlo je prilagodljiv na iznenadne sile, a dio cijevi nije lako savijati ili deformirati tijekom uporabe.
Korištenje fleksibilnih sučelja olakšava izgradnju i smanjuje troškove projekta
Dugi radni vijek, niski troškovi održavanja i dobra ekološka učinkovitost
Ako imate bilo kakvih pitanja o performansama proizvoda, tehničkim parametrima ili scenarijima primjene, slobodno nas kontaktirajte radi rasprave.
Shanxi Jintai Hongye Casting & Forging Machinery Co., Ltd. nalazi se u provinciji Shanxi, Kina. Naša glavna djelatnost uključuje fitinge za cijevi od nodularnog željeza, sustave cjevovoda, razne ventile i poklopce šahtova. Za detaljne informacije o proizvodu ili za razgovor o suradnji, slobodno nas kontaktirajte.
WhatsApp/WeChat: +86 18334738900 E-pošta: amy@jintaicastfoundry.com