Duktila järnrör finns överallt i kommunala ledningsnät och industribyggen. Varför har de blivit "huvudkraften" inom vattenförsörjning och avlopp? Allt härrör från själva materialet-duktiljärn.
Idag kommer vi inte att diskutera specifika rörmodeller eller konstruktion och installation. Istället kommer vi att återgå till grunderna och ta dig djupare in i att förstå vad segjärn faktiskt är och vilka dess enastående egenskaper är.
01. Vad är "duktilt järn"?
Duktilt järn avser gjutjärn där kol utfälls som sfärisk grafit under stelningsprocessen av smält järn.
Jämfört med grått gjutjärn ligger den största skillnaden i dess metallografiska struktur i den förändrade grafitformen. Detta undviker närvaron av skarp grafit i grått gjutjärn, vilket kraftigt minskar grafitens skäreffekt på metallmatrisen och eliminerar väsentligen spänningskoncentrationen orsakad av flinggrafit.
Det är denna optimering av mikrostrukturen som gör att hållfasthetsutnyttjandet av metallmatrisen når 70-90 %, vilket maximerar materialets prestanda.
Duktilt gjutjärn, liksom stål, kan få sin prestanda förbättrad ytterligare genom värmebehandling och legering. Till exempel kan korrekt behandlat segjärn uppnå utmärkt seghet, med en töjning på upp till 24 %; dess draghållfasthet kan nå 1400 MPa, vilket i huvudsak närmar sig stålets prestandanivå.
02. Metallografisk struktur och mekaniska egenskaper
Mekaniska egenskaper är nära besläktade med metallernas metallografiska struktur; den metallografiska strukturen bestämmer de mekaniska egenskaperna. Segjärn är inget undantag. Endast när grafiten är sfäroidiserad kan metallmatrisen fungera effektivt, vilket avsevärt förbättrar de mekaniska egenskaperna hos gjutjärnet. Därför är metallografisk forskning om segjärn en förutsättning för att förstå och använda det.
I. Metallografisk struktur
Sfäroidiseringsgradering:
Hela ytan under inspektion observerades i polerat tillstånd med en förstoring av 100x. Sfäroidiseringshastigheten definierades som procentandelen sfäroidala grafitpartiklar i förhållande till det totala antalet grafitpartiklar och delades upp i sex nivåer, med nivåerna 1-3 ansågs acceptabla.
| sfäricitetsnivå | illustrera | Sfäricitet |
| Nivå 1 | Grafit är sfärisk, med en liten mängd i klumpar, och en mycket liten mängd i flockig form är tillåten. | Större än eller lika med 95 % |
| Nivå 2 | Mest grafit är sfärisk, med resten i klumpar och en mycket liten mängd i flockig form. | 90% |
| Nivå 3 | Det mesta grafit är i klumpar, resten i flockig form, och en mycket liten mängd i-maskliknande former är tillåten. | 80% |
| Nivå 4 | Grafit distribueras i-spridda maskliknande, sfäriska, klumpliknande-och flockiga former. | 70% |
| Nivå 5 | Grafit förekommer i aggregerade,-maskliknande, flingliknande-liknande, sfäriska, klumpliknande-och flockiga former. | 60% |
| Nivå 6 | Grafit förekommer i aggregerade flingor,-maskliknande former och mycket sällan i sfäriska former. | 50% |
Grafitstorlek:
Storleken på grafitsfärer i segjärn har en betydande inverkan på dess mekaniska egenskaper: att minska diametern på grafitkulorna och öka antalet sfärer per ytenhet kan avsevärt förbättra styrkan, plasticiteten och segheten hos segjärnet. Genom att minska diametern på grafitkulorna ökar antalet segjärnsfärer per ytenhet, vilket kan förbättra utmattningshållfastheten. Därför är raffinering av grafiten också ett krav för att förbättra utmattningshållfastheten.
I GB/T9441-2009-standarden klassificeras grafitstorleken som klass 3-8, med grad 6-8 som den acceptabla standarden.
| nivå | Grafitlängd (mm) observerad vid 100X | Faktisk grafitlängd/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 | Mindre än eller lika med 1,5 | Mindre än eller lika med 0,015 |
II. Samband mellan olika matriser och mekaniska egenskaper
Ferrit:
Den har god plasticitet och seghet och är den huvudsakliga matrisstrukturen för att producera segjärnsrör med hög-seghet.
01
Pearlite:
I segjärn klassificeras perlitmorfologi generellt i tre nivåer: grov perlit, lamellperlit och fin lamellperlit. När perliten blir finare ökar styrkan och hårdheten hos segjärnet. Om matrisen är granulär perlit, bibehåller det segjärnet en viss styrka samtidigt som det uppvisar högre plasticitet.
02
Austenit, bainit, martensit:
Ultra-hög styrka kan erhållas genom isotermisk härdning av austenit, övre bainit eller nedre bainit.
03
cementit:
Cementit är mestadels nålformad-eller remsformad-, och i segjärn kan den lätt göra matrisen spröd, så dess närvaro bör undvikas.
04
Fosfat eutektikum:
Fosfat-eutektika har en mycket större skadlig effekt på segjärns egenskaper än på grått gjutjärn. Binära eller ternära fosfat-eutektika fördelade längs korngränserna minskar kraftigt segheten, plasticiteten och styrkan hos segjärn. Vid sammanstötning börjar alltid sprickor uppstå i kanterna av fosfat-eutektiken.
05
III. Mekaniska egenskaper
De mekaniska egenskaperna hos segjärn testas i första hand för draghållfasthet och Brinell-hårdhet.
För produkter av segjärnsrör följer vi strikt nationella standarder för att säkerställa att varje rör som lämnar fabriken uppfyller följande krav på mekaniska egenskaper:
| Nominell diameter DN (mm) | Draghållfasthet Rm (MPa) | Sträckgräns Rp0,2 (MPa) | Förlängning A (%) | Brinell hårdhet (HBS) |
| 80-1000 | Större än eller lika med 420 | Större än eller lika med 300 | Större än eller lika med 10 | Mindre än eller lika med 230 |
| 1100-2600 | >420 | Större än eller lika med 300 | Större än eller lika med 7 | Mindre än eller lika med 230 |
Från råmaterial till färdiga produkter har segjärn, med sin överlägsna omfattande prestanda, blivit ett kärnmaterial för modern rörledningskonstruktion. Som en professionell tillverkare kontrollerar vi materialkvaliteten från källan, vilket ger dig säkrare och mer hållbara segjärnsrör med hög-kvalitetsprodukter.
Funktioner av segjärnsrör
Bra seghet, hög hållfasthet, korrosionsbeständighet och tunn rörvägg
Dess mekaniska egenskaper ligger nära stålrörens och dess korrosionsbeständighet är överlägsen stålrörens.
Den är mycket anpassningsbar till plötsliga krafter och rörsektionen är inte lätt att böja eller deformeras under användning.
Användningen av flexibla gränssnitt underlättar byggandet och minskar projektkostnaderna
Lång livslängd, låg underhållskostnad och bra miljöprestanda
Om du har några frågor om produktprestanda, tekniska parametrar eller applikationsscenarier är du välkommen att kontakta oss för diskussion.
Shanxi Jintai Hongye Casting & Forging Machinery Co., Ltd. är beläget i Shanxi-provinsen, Kina. Vår huvudsakliga verksamhet omfattar rördelar av segjärn, rörsystem, olika ventiler och brunnslock. För detaljerad produktinformation eller för att diskutera samarbete är du välkommen att kontakta oss.
WhatsApp/WeChat: +86 18334738900 E-post: amy@jintaicastfoundry.com