Pridaním určitého množstva určitých legujúcich prvkov do liatiny možno získať legovanú liatinu s vyššou odolnosťou proti korózii v niektorých médiách. Vysokokremíková liatina je jednou z najpoužívanejších. Séria zliatinových liatin obsahujúcich 10 % až 16 % kremíka sa nazýva liatiny s vysokým obsahom kremíka. Okrem niekoľkých odrôd, ktoré obsahujú 10 % až 12 % kremíka, sa obsah kremíka vo všeobecnosti pohybuje od 14 % do 16 %. Ak je obsah kremíka nižší ako 14,5 %, mechanické vlastnosti sa môžu zlepšiť, ale odolnosť proti korózii sa výrazne zníži. Ak obsah kremíka dosiahne viac ako 18 %, hoci je odolný voči korózii, zliatina sa stáva veľmi krehkou a nie je vhodná na odlievanie. Preto je v priemysle najpoužívanejšia liatina s vysokým obsahom kremíka obsahujúca 14,5 % až 15 % kremíka. [1]
Zahraničné obchodné názvy liatiny s vysokým obsahom kremíka sú Duriron a Durichlor (obsahujúce molybdén) a ich chemické zloženie je uvedené v tabuľke nižšie.
| model | Hlavné chemické zložky, % | ||||||
| kremíka | molybdén | chróm | mangán | síra | fosfor | železo | |
| Liatina s vysokým obsahom kremíka | 〉14,25 | — | — | 0,50 až 0,56 | 0,05 | 〈0,1 | Zostať |
| Molybdén obsahujúci liatinu s vysokým obsahom kremíka | 〉14,25 | 〉3 | 少量 | 0,65 | 0,05 | 〈0,1 | Zostať |
Odolnosť proti korózii
Dôvod, prečo má liatina s vysokým obsahom kremíka s obsahom kremíka viac ako 14 % dobrú odolnosť proti korózii je ten, že kremík tvorí ochranný film zložený z Nie je odolný voči korózii.
Všeobecne povedané, liatina s vysokým obsahom kremíka má vynikajúcu odolnosť proti korózii v oxidačných médiách a určitých redukčných kyselinách. Znesie rôzne teploty a koncentrácie kyseliny dusičnej, kyseliny sírovej, kyseliny octovej, kyseliny chlorovodíkovej pri normálnej teplote, mastným kyselinám a mnohým ďalším médiám. korózia. Nie je odolný voči korózii médiami, ako je vysokoteplotná kyselina chlorovodíková, kyselina sírová, kyselina fluorovodíková, halogén, žieravý alkalický roztok a roztavená zásada. Dôvodom nedostatočnej odolnosti proti korózii je, že ochranný film na povrchu sa stáva rozpustným pôsobením žieravých alkálií a stáva sa plynným pôsobením kyseliny fluorovodíkovej, ktorá ničí ochranný film.
Mechanické vlastnosti
Liatina s vysokým obsahom kremíka je tvrdá a krehká so zlými mechanickými vlastnosťami. Malo by sa vyhnúť nárazom ložísk a nemožno ho použiť na výrobu tlakových nádob. Odliatky sa spravidla nedajú opracovať inak ako brúsením.
Výkon obrábania
Pridanie niektorých legujúcich prvkov do liatiny s vysokým obsahom kremíka môže zlepšiť jej výkon pri obrábaní. Pridanie zliatiny horčíka vzácnych zemín do liatiny s vysokým obsahom kremíka obsahujúcej 15 % kremíka môže vyčistiť a odplyniť, zlepšiť štruktúru matrice liatiny a sféroidizovať grafit, čím sa zlepší pevnosť, odolnosť proti korózii a spracovateľský výkon liatiny; na odlievanie Výkon sa tiež zlepšil. Okrem brúsenia je možné túto liatinu s vysokým obsahom kremíka za určitých podmienok aj sústružiť, závitovať, vŕtať a opravovať. Stále však nie je vhodný na náhle ochladenie a náhle ohriatie; jeho odolnosť proti korózii je lepšia ako u bežnej liatiny s vysokým obsahom kremíka. , prispôsobené médiá sú v podstate podobné.
Pridanie 6,5 % až 8,5 % medi do liatiny s vysokým obsahom kremíka obsahujúcej 13,5 % až 15 % kremíka môže zlepšiť výkon obrábania. Odolnosť proti korózii je podobná ako u bežnej liatiny s vysokým obsahom kremíka, ale je horšia v kyseline dusičnej. Tento materiál je vhodný na výrobu obežných kolies a puzdier čerpadiel, ktoré sú odolné voči silnej korózii a opotrebovaniu. Výkon obrábania možno zlepšiť aj znížením obsahu kremíka a pridaním legujúcich prvkov. Pridaním prvkov chrómu, medi a vzácnych zemín do kremíkovej liatiny obsahujúcej 10 % až 12 % kremíka (nazývané stredné ferosilicium) sa môže zlepšiť jej krehkosť a spracovateľnosť. Dá sa otáčať, vŕtať, závitovať atď. a v mnohých médiách je odolnosť proti korózii stále blízka odolnosti liatiny s vysokým obsahom kremíka.
V stredne kremíkovej liatine s obsahom kremíka 10 % až 11 %, plus 1 % až 2,5 % molybdénu, 1,8 % až 2,0 % medi a 0,35 % prvkov vzácnych zemín sa zlepšuje výkon obrábania a môže sa otáčať a odolný. Odolnosť proti korózii je podobná odolnosti liatiny s vysokým obsahom kremíka. V praxi sa ukázalo, že tento druh liatiny sa používa ako obežné koleso čerpadla zriedenej kyseliny dusičnej pri výrobe kyseliny dusičnej a obežné koleso cirkulačného čerpadla kyseliny sírovej na sušenie chlóru a účinok je veľmi dobrý.
Vyššie uvedené liatiny s vysokým obsahom kremíka majú slabú odolnosť voči korózii kyselinou chlorovodíkovou. Vo všeobecnosti môžu odolávať korózii iba v kyseline chlorovodíkovej s nízkou koncentráciou pri izbovej teplote. Na zlepšenie odolnosti liatiny s vysokým obsahom kremíka v kyseline chlorovodíkovej (najmä horúcej kyseline chlorovodíkovej) proti korózii je možné zvýšiť obsah molybdénu. Napríklad pridaním 3 % až 4 % molybdénu do liatiny s vysokým obsahom kremíka s obsahom kremíka 14 % až 16 % môžete získať liatinu obsahujúcu molybdén s vysokým obsahom kremíka, ktorá vytvorí ochranný film oxychloridu molybdénového na povrchu odliatku pod pôsobenie kyseliny chlorovodíkovej. Je nerozpustný v kyseline chlorovodíkovej, čím sa výrazne zvyšuje jeho schopnosť odolávať korózii kyselinou chlorovodíkovou pri vysokých teplotách. V ostatných médiách zostáva odolnosť proti korózii nezmenená. Táto liatina s vysokým obsahom kremíka sa tiež nazýva liatina odolná voči chlóru. [1]
Spracovanie liatiny s vysokým obsahom kremíka
Liatina s vysokým obsahom kremíka má výhody vysokej tvrdosti (HRC=45) a dobrej odolnosti proti korózii. Používa sa ako materiál pre trecie páry mechanických tesnení v chemickej výrobe. Keďže liatina obsahuje 14-16% kremíka, je tvrdá a krehká, pri jej výrobe existujú určité ťažkosti. Nepretržitou praxou sa však dokázalo, že liatinu s vysokým obsahom kremíka možno za určitých podmienok stále obrábať.
Liatina s vysokým obsahom kremíka sa spracováva na sústruhu, rýchlosť vretena je riadená na 70 ~ 80 ot./min. a posuv nástroja je 0,01 mm. Pred hrubým sústružením sa musia odliatkové hrany obrúsiť. Maximálne množstvo posuvu pri sústružení nahrubo je vo všeobecnosti 1,5 až 2 mm pre obrobok.
Materiál hlavy sústružníckeho nástroja je YG3 a materiál drieku nástroja je nástrojová oceľ.
Smer rezu je opačný. Pretože liatina s vysokým obsahom kremíka je veľmi krehká, rezanie sa vykonáva zvonku dovnútra podľa všeobecného materiálu. Nakoniec dôjde k odštiepeniu rohov a odštiepeniu hrán, čo spôsobí zošrotovanie obrobku. Podľa praxe je možné použiť spätné rezanie, aby sa predišlo trieskam a trieskam a konečné množstvo rezu ľahkého noža by malo byť malé.
Vzhľadom na vysokú tvrdosť liatiny s vysokým obsahom kremíka je hlavná rezná hrana sústružníckych nástrojov odlišná od bežných sústružníckych nástrojov, ako je znázornené na obrázku vpravo. Tri typy sústružníckych nástrojov na obrázku majú negatívne uhly čela. Hlavná rezná hrana a vedľajšia rezná hrana sústružníckeho nástroja majú rôzne uhly podľa rôznych použití. Obrázok a znázorňuje vnútorný a vonkajší kruhový sústružnícky nástroj, hlavný uhol vychýlenia A=10° a vedľajší uhol vychýlenia B=30°. Obrázok b znázorňuje koncový sústružnícky nástroj, hlavný uhol sklonu A=39° a vedľajší uhol sklonu B=6°. Obrázok C znázorňuje nástroj na sústruženie úkosov, hlavný uhol vychýlenia = 6°.
Vŕtanie otvorov do liatiny s vysokým obsahom kremíka sa zvyčajne spracováva na vyvrtávačke. Otáčky vretena sú 25 až 30 ot./min. a množstvo posuvu 0,09 až 0,13 mm. Ak je priemer vŕtania 18 až 20 mm, použite na vybrúsenie špirálovej drážky nástrojovú oceľ s vyššou tvrdosťou. (Drážka by nemala byť príliš hlboká). Kúsok karbidu YG3 je zapustený do hlavy vrtáka a brúsený do uhla vhodného na vŕtanie všeobecných materiálov, takže vŕtanie možno vykonávať priamo. Napríklad pri vŕtaní otvoru väčšieho ako 20 mm môžete najskôr vyvŕtať 18 až 20 otvorov a potom vyrobiť vrták podľa požadovanej veľkosti. Hlava vrtáka je zaliata dvoma kusmi karbidu (použitý je materiál YG3) a potom vybrúsená do polkruhu. Zväčšite otvor alebo ho otočte šabľou.
aplikácie
Vďaka svojej vynikajúcej odolnosti voči kyslej korózii sa liatina s vysokým obsahom kremíka široko používa na chemickú ochranu proti korózii. Najtypickejším typom je STSil5, ktorý sa používa hlavne na výrobu kyselinovzdorných odstredivých čerpadiel, potrubí, veží, výmenníkov tepla, nádob, ventilov a kohútikov atď.
Všeobecne povedané, liatina s vysokým obsahom kremíka je krehká, takže pri inštalácii, údržbe a používaní je potrebné venovať veľkú pozornosť. Počas inštalácie neudierajte kladivom; montáž musí byť presná, aby sa zabránilo lokálnej koncentrácii napätia; drastické zmeny teplotného rozdielu alebo lokálne zahrievanie sú počas prevádzky prísne zakázané, najmä pri štartovaní, zastavení alebo čistení, rýchlosť ohrevu a chladenia musí byť pomalá; nie je vhodné používať ako tlakové zariadenie.
Možno z neho vyrobiť rôzne odstredivé čerpadlá odolné voči korózii, vývevy Nessler, kohúty, ventily, špeciálne tvarované potrubia a spojky potrubí, potrubia, Venturiho ramená, cyklónové separátory, denitrifikačné veže a bieliace veže, koncentračné pece a predpieracie stroje, atď. Pri výrobe koncentrovanej kyseliny dusičnej je teplota kyseliny dusičnej pri použití ako stripovacia kolóna až 115 až 170 °C. Koncentrované odstredivé čerpadlo kyseliny dusičnej si poradí s kyselinou dusičnou s koncentráciou až 98 %. Používa sa ako výmenník tepla a náplňová veža pre zmes kyseliny sírovej a kyseliny dusičnej a je v dobrom stave. Vykurovacie pece na benzín pri rafinácii, destilačné veže acetanhydridu a benzénové destilačné veže na výrobu triacetátovej celulózy, kyslé čerpadlá na výrobu ľadovej kyseliny octovej a kvapalnej kyseliny sírovej, ako aj rôzne čerpadlá a kohútiky na roztoky kyseliny alebo soli atď. všetky sa používajú vo vysoko účinných aplikáciách. Kremíková liatina.
Medená liatina s vysokým obsahom kremíka (zliatina GT) je odolná voči alkalickej korózii a korózii kyselinou sírovou, ale nie voči korózii kyselinou dusičnou. Má lepšiu odolnosť voči alkáliám ako hliníková liatina a vysokú odolnosť proti opotrebovaniu. Môže byť použitý v čerpadlách, obežných kolesách a puzdrách, ktoré sú vysoko korozívne a podliehajú opotrebovaniu kalom.
Čas odoslania: 30. mája 2024
