Ved å tilsette en viss mengde av visse legeringselementer til støpejern, kan legert støpejern med høyere korrosjonsbestandighet i enkelte medier oppnås. Høyt silisiumstøpejern er en av de mest brukte. En serie med legert støpejern som inneholder 10% til 16% silisium kalles støpejern med høyt silisium. Bortsett fra noen få varianter som inneholder 10 % til 12 % silisium, varierer silisiuminnholdet generelt fra 14 % til 16 %. Når silisiuminnholdet er mindre enn 14,5 %, kan de mekaniske egenskapene forbedres, men korrosjonsmotstanden reduseres kraftig. Hvis silisiuminnholdet når mer enn 18 %, selv om det er korrosjonsbestandig, blir legeringen svært sprø og er ikke egnet for støping. Derfor er den mest brukte i industrien høysilisiumstøpejern som inneholder 14,5% til 15% silisium. [1]
De utenlandske handelsnavnene for støpejern med høyt silisium er Duriron og Durichlor (som inneholder molybden), og deres kjemiske sammensetning er som vist i tabellen nedenfor.
| modell | Kjemiske hovedkomponenter, % | ||||||
| silisium | molybden | krom | mangan | svovel | fosfor | stryke | |
| Høyt silisiumstøpejern | 〉14.25 | — | — | 0,50–0,56 | 〈0,05 | 〈0,1 | Forbli |
| Molybden som inneholder høyt silisiumstøpejern | 〉14.25 | 〉3 | 少量 | 0,65 | 〈0,05 | 〈0,1 | Forbli |
Korrosjonsbestandighet
Grunnen til at støpejern med høyt silisium med et silisiuminnhold på over 14 % har god korrosjonsbestandighet er at silisium danner en beskyttende film sammensatt av Ikke korrosjonsbestandig.
Generelt sett har høyt silisiumstøpejern utmerket korrosjonsbestandighet i oksiderende medier og visse reduserende syrer. Den tåler ulike temperaturer og konsentrasjoner av salpetersyre, svovelsyre, eddiksyre, saltsyre ved normal temperatur, fettsyrer og mange andre medier. korrosjon. Den er ikke motstandsdyktig mot korrosjon fra medier som høytemperatur saltsyre, svovelsyre, flussyre, halogen, kaustisk alkaliløsning og smeltet alkali. Årsaken til mangelen på korrosjonsmotstand er at den beskyttende filmen på overflaten blir løselig under påvirkning av kaustisk alkali, og blir gassformig under påvirkning av flussyre, som ødelegger den beskyttende filmen.
Mekaniske egenskaper
Støpejern med høyt silisium er hardt og sprøtt med dårlige mekaniske egenskaper. Den skal unngå lagerstøt og kan ikke brukes til å lage trykkbeholdere. Støpegods kan generelt ikke maskineres annet enn sliping.
Maskineringsytelse
Å legge til noen legeringselementer til støpejern med høyt silisium kan forbedre maskineringsytelsen. Tilsetning av sjeldne jordartsmetaller til støpejern med høyt silisium som inneholder 15 % silisium kan rense og avgasse, forbedre matrisestrukturen til støpejernet og sfæroidisere grafitten, og dermed forbedre styrken, korrosjonsmotstanden og prosessytelsen til støpejernet; for casting Ytelsen har også forbedret seg. I tillegg til sliping kan dette høysilisiumstøpejernet også dreies, bankes, bores og repareres under visse forhold. Imidlertid er den fortsatt ikke egnet for plutselig nedkjøling og plutselig oppvarming; korrosjonsmotstanden er bedre enn vanlig støpejern med høyt silisiuminnhold. , de tilpassede mediene er i utgangspunktet like.
Tilsetning av 6,5 % til 8,5 % kobber til støpejern med høyt silisiuminnhold som inneholder 13,5 % til 15 % silisium kan forbedre maskineringsytelsen. Korrosjonsmotstanden er lik den for vanlig støpejern med høyt silisiuminnhold, men er dårligere i salpetersyre. Dette materialet er egnet for å lage pumpehjul og hylser som er motstandsdyktige mot sterk korrosjon og slitasje. Maskineringsytelsen kan også forbedres ved å redusere silisiuminnholdet og legge til legeringselementer. Tilsetning av krom, kobber og sjeldne jordartsmetaller til silisiumstøpejern som inneholder 10 % til 12 % silisium (kalt middels ferrosilisium) kan forbedre sprøheten og bearbeidbarheten. Den kan dreies, bores, bankes osv., og i mange medier er korrosjonsmotstanden fortsatt nær den for støpejern med høyt silisiuminnhold.
I middels silisiumstøpejern med et silisiuminnhold på 10 % til 11 %, pluss 1 % til 2,5 % molybden, 1,8 % til 2,0 % kobber og 0,35 % sjeldne jordartselementer, forbedres maskineringsytelsen, og den kan dreies og motstandsdyktig. Korrosjonsmotstanden er lik den for høyt silisiumstøpejern. Praksis har vist at denne typen støpejern brukes som pumpehjul for fortynnet salpetersyrepumpe i salpetersyreproduksjon og pumpehjul for svovelsyresirkulasjonspumpe for klortørking, og effekten er veldig god.
De ovennevnte høysilisiumstøpejernene har dårlig motstand mot saltsyrekorrosjon. Generelt kan de bare motstå korrosjon i saltsyre med lav konsentrasjon ved romtemperatur. For å forbedre korrosjonsmotstanden til høyt silisiumstøpejern i saltsyre (spesielt varm saltsyre), kan molybdeninnholdet økes. For eksempel, ved å tilsette 3 % til 4 % molybden til støpejern med høyt silisiuminnhold med et silisiuminnhold på 14 % til 16 % kan molybdenholdig støpejern med høyt silisium danne en molybdenoksyklorid beskyttende film på overflaten av støpegodset under virkning av saltsyre. Det er uløselig i saltsyre, og øker dermed evnen til å motstå saltsyrekorrosjon ved høye temperaturer betydelig. Korrosjonsmotstanden forblir uendret i andre medier. Dette høysilisiumstøpejernet kalles også klorbestandig støpejern. [1]
Høy silisium støpejern behandling
Høyt silisiumstøpejern har fordelene med høy hardhet (HRC=45) og god korrosjonsbestandighet. Det har blitt brukt som materiale for mekaniske tetningsfriksjonspar i kjemisk produksjon. Siden støpejern inneholder 14-16% silisium, er hardt og sprøtt, er det visse vanskeligheter med å produsere det. Gjennom kontinuerlig praksis har det imidlertid blitt bevist at støpejern med høyt silikonholdig innhold fortsatt kan maskineres under visse forhold.
Høyt silisiumstøpejern behandles på en dreiebenk, spindelhastigheten kontrolleres ved 70~80 rpm, og verktøymatingen er 0,01 mm. Før grovvending skal støpekantene slipes vekk. Maksimal matemengde for grovdreiing er vanligvis 1,5 til 2 mm for arbeidsstykket.
Materialet til dreieverktøyhodet er YG3, og verktøystammen er verktøystål.
Kutteretningen er omvendt. Fordi høysilisiumstøpejern er veldig sprøtt, utføres skjæringen fra utsiden til innsiden i henhold til det generelle materialet. Til slutt vil hjørnene bli fliset og kantene vil bli fliset, noe som fører til at arbeidsstykket blir skrotet. I henhold til praksis kan omvendt kutting brukes for å unngå flising og flising, og den endelige kuttemengden av den lette kniven skal være liten.
På grunn av den høye hardheten til støpejern med høyt silikon, er hovedskjæret til dreieverktøy forskjellig fra vanlige dreieverktøy, som vist på bildet til høyre. De tre typene dreieverktøy på bildet har negative skråvinkler. Hovedskjæreggen og den sekundære skjærekanten til dreieverktøyet har forskjellige vinkler i henhold til forskjellige bruksområder. Bilde a viser det indre og utvendige sirkulære dreieverktøyet, hovedavbøyningsvinkelen A=10°, og den sekundære avbøyningsvinkelen B=30°. Bilde b viser endedreieverktøyet, hoveddeklinasjonsvinkelen A=39°, og den sekundære deklinasjonsvinkelen B=6°. Figur C viser skrådreieverktøyet, hovedavbøyningsvinkelen = 6°.
Boring av hull i støpejern med høyt silikon er vanligvis behandlet på en boremaskin. Spindelhastigheten er 25 til 30 rpm og matemengden er 0,09 til 0,13 mm. Hvis borediameteren er 18 til 20 mm, bruk verktøystål med høyere hardhet for å slipe spiralsporet. (Rillen skal ikke være for dyp). Et stykke YG3-karbid er innebygd i borkronehodet og slipt til en vinkel som er egnet for boring av generelle materialer, slik at boring kan utføres direkte. For eksempel, når du borer et hull større enn 20 mm, kan du først bore 18 til 20 hull, og deretter lage en borkrone i henhold til ønsket størrelse. Hodet på borkronen er innebygd med to stykker karbid (YG3-materiale brukes), og deretter slipt til en halvsirkel. Forstørre hullet eller snu det med en sabel.
søknad
På grunn av sin overlegne syrekorrosjonsbestandighet, har høyt silisiumstøpejern blitt mye brukt for kjemisk korrosjonsbeskyttelse. Den mest typiske kvaliteten er STSil5, som hovedsakelig brukes til å produsere syrefaste sentrifugalpumper, rør, tårn, varmevekslere, beholdere, ventiler og kraner, etc.
Generelt sett er støpejern med høyt silisium sprøtt, så stor forsiktighet må utvises under installasjon, vedlikehold og bruk. Ikke slå med en hammer under installasjonen; montering må være nøyaktig for å unngå lokal spenningskonsentrasjon; drastiske endringer i temperaturforskjell eller lokal oppvarming er strengt forbudt under drift, spesielt ved start, stopp eller rengjøring, må oppvarmings- og kjølehastigheten være langsom; det er ikke egnet for bruk som trykkutstyr.
Den kan lages til forskjellige korrosjonsbestandige sentrifugalpumper, Nessler vakuumpumper, kraner, ventiler, spesialformede rør og rørskjøter, rør, venturiarmer, syklonseparatorer, denitrifikasjonstårn og bleketårn, konsentrasjonsovner og forvaskemaskiner, etc. Ved produksjon av konsentrert salpetersyre er temperaturen på salpetersyre så høy som 115 til 170°C når den brukes som strippekolonne. Sentrifugalpumpen for konsentrert salpetersyre håndterer salpetersyre med en konsentrasjon på opptil 98 %. Den brukes som varmeveksler og pakket tårn for blandet syre av svovelsyre og salpetersyre, og er i god stand. Varmeovner for bensin i raffineringsproduksjon, eddiksyreanhydridestillasjonstårn og benzendestillasjonstårn for triacetatcelluloseproduksjon, syrepumper for iseddikproduksjon og flytende svovelsyreproduksjon, samt ulike syre- eller saltløsningspumper og -haner, etc., er alle brukt i høyeffektive applikasjoner. Silisiumstøpejern.
Høyt silisium kobberstøpejern (GT-legering) er motstandsdyktig mot alkali- og svovelsyrekorrosjon, men ikke mot salpetersyrekorrosjon. Den har bedre alkalimotstand enn aluminiumsstøpejern og høy slitestyrke. Den kan brukes i pumper, impellere og foringer som er svært korrosive og utsatt for slurryslitasje.
Innleggstid: 30. mai 2024
