Z dodajanjem določene količine določenih legirnih elementov litemu železu lahko pridobimo legirano lito železo z višjo odpornostjo proti koroziji v nekaterih medijih. Lito železo z visoko vsebnostjo silicija je eno najpogosteje uporabljenih. Niz legiranih litin, ki vsebujejo 10 % do 16 % silicija, se imenujejo litine z visoko vsebnostjo silicija. Razen nekaj vrst, ki vsebujejo 10 % do 12 % silicija, se vsebnost silicija na splošno giblje od 14 % do 16 %. Ko je vsebnost silicija manjša od 14,5 %, se lahko izboljšajo mehanske lastnosti, vendar se odpornost proti koroziji močno zmanjša. Če vsebnost silicija doseže več kot 18 %, čeprav je zlitina odporna proti koroziji, postane zelo krhka in ni primerna za ulivanje. Zato se v industriji najpogosteje uporablja lito železo z visoko vsebnostjo silicija, ki vsebuje 14,5 % do 15 % silicija. [1]
Zunanji trgovski imeni litega železa z visoko vsebnostjo silicija sta Duriron in Durichlor (vsebuje molibden), njihova kemična sestava pa je prikazana v spodnji tabeli.
| model | Glavne kemične sestavine, % | ||||||
| silicij | molibden | krom | mangan | žveplo | fosfor | železo | |
| Lito železo z visoko vsebnostjo silicija | 〉14.25 | — | — | 0,50 ~ 0,56 | 〈0,05 | 〈0,1 | Ostani |
| Molibden z visoko vsebnostjo silicija | 〉14.25 | 〉3 | 少量 | 0,65 | 〈0,05 | 〈0,1 | Ostani |
Odpornost proti koroziji
Razlog, zakaj ima lito železo z visoko vsebnostjo silicija z vsebnostjo silicija več kot 14 % dobro odpornost proti koroziji, je ta, da silicij tvori zaščitni film, sestavljen iz Ni odporen proti koroziji.
Na splošno ima lito železo z visoko vsebnostjo silicija odlično odpornost proti koroziji v oksidativnih medijih in nekaterih redukcijskih kislinah. Lahko prenese različne temperature in koncentracije dušikove kisline, žveplove kisline, ocetne kisline, klorovodikove kisline pri normalni temperaturi, maščobnih kislin in mnogih drugih medijev. korozija. Ni odporen proti koroziji zaradi medijev, kot so visokotemperaturna klorovodikova kislina, žveplova kislina, fluorovodikova kislina, halogen, raztopina jedke alkalije in staljena alkalija. Razlog za pomanjkanje odpornosti proti koroziji je v tem, da zaščitni film na površini postane topen pod delovanjem jedkih alkalij in postane plinast pod delovanjem fluorovodikove kisline, ki uniči zaščitni film.
Mehanske lastnosti
Lito železo z visoko vsebnostjo silicija je trdo in krhko s slabimi mehanskimi lastnostmi. Izogibati se mora nosilnim udarcem in se ne sme uporabljati za izdelavo tlačnih posod. Ulitkov na splošno ni mogoče obdelati drugače kot z brušenjem.
Učinkovitost obdelave
Če litemu železu z visoko vsebnostjo silicija dodate nekaj legirnih elementov, lahko izboljšate njegovo obdelovalno zmogljivost. Dodajanje magnezijeve zlitine redkih zemelj litemu železu z visoko vsebnostjo silicija, ki vsebuje 15 % silicija, lahko očisti in razplini, izboljša matrično strukturo litega železa in sferoidizira grafit, s čimer izboljša trdnost, odpornost proti koroziji in zmogljivost obdelave litega železa; za kasting Izboljšala se je tudi zmogljivost. Poleg brušenja je to lito železo z visoko vsebnostjo silicija mogoče tudi stružiti, rezati, vrtati in popravljati pod določenimi pogoji. Še vedno pa ni primeren za nenadno ohladitev in nenadno ogrevanje; njegova odpornost proti koroziji je boljša kot pri navadnem litem železu z visoko vsebnostjo silicija. , so prilagojeni mediji v osnovi podobni.
Dodajanje 6,5 % do 8,5 % bakra litemu železu z visoko vsebnostjo silicija, ki vsebuje 13,5 % do 15 % silicija, lahko izboljša zmogljivost strojne obdelave. Odpornost proti koroziji je podobna kot pri navadnem litem železu z visoko vsebnostjo silicija, vendar je slabša v dušikovi kislini. Ta material je primeren za izdelavo impelerjev in tulcev črpalk, ki so odporni proti močni koroziji in obrabi. Učinkovitost obdelave je mogoče izboljšati tudi z zmanjšanjem vsebnosti silicija in dodajanjem legirnih elementov. Dodajanje kroma, bakra in elementov redkih zemelj silicijevemu litemu železu, ki vsebuje 10 % do 12 % silicija (imenovano srednji ferosilicij), lahko izboljša njegovo krhkost in predelovalnost. Lahko ga stružite, vrtate, navojate itd., v številnih medijih pa je odpornost proti koroziji še vedno blizu odpornosti litega železa z visoko vsebnostjo silicija.
V litem železu s srednjo vsebnostjo silicija z vsebnostjo silicija od 10 % do 11 %, plus 1 % do 2,5 % molibdena, 1,8 % do 2,0 % bakra in 0,35 % elementov redkih zemelj, je zmogljivost obdelave izboljšana in jo je mogoče stružiti in odporen. Odpornost proti koroziji je podobna kot pri litem železu z visoko vsebnostjo silicija. Praksa je dokazala, da se ta vrsta litega železa uporablja kot rotor črpalke za razredčeno dušikovo kislino pri proizvodnji dušikove kisline in rotor obtočne črpalke žveplove kisline za sušenje klora, učinek pa je zelo dober.
Zgoraj omenjene litine z visoko vsebnostjo silicija imajo slabo odpornost proti koroziji s klorovodikovo kislino. Na splošno so lahko odporni proti koroziji le v nizki koncentraciji klorovodikove kisline pri sobni temperaturi. Da bi izboljšali korozijsko odpornost litega železa z visoko vsebnostjo silicija v klorovodikovi kislini (zlasti v vroči klorovodikovi kislini), je mogoče povečati vsebnost molibdena. Na primer, z dodajanjem 3 % do 4 % molibdena litemu železu z visoko vsebnostjo silicija z vsebnostjo silicija od 14 % do 16 % lahko dobite lito železo z visoko vsebnostjo silicija, ki vsebuje molibden, in bo tvorila zaščitno folijo iz molibdenovega oksiklorida na površini ulitka pod delovanje klorovodikove kisline. Je netopen v klorovodikovi kislini, s čimer se znatno poveča njegova sposobnost odpornosti proti koroziji klorovodikove kisline pri visokih temperaturah. Odpornost proti koroziji v drugih medijih ostane nespremenjena. To lito železo z visoko vsebnostjo silicija imenujemo tudi lito železo, odporno na klor. [1]
Obdelava litega železa z visoko vsebnostjo silicija
Lito železo z visoko vsebnostjo silicija ima prednosti visoke trdote (HRC=45) in dobre odpornosti proti koroziji. Uporablja se kot material za torne pare mehanskih tesnil v kemični proizvodnji. Ker lito železo vsebuje 14-16% silicija, je trdo in krhko, obstajajo določene težave pri izdelavi. Vendar pa je skozi stalno prakso dokazano, da je lito železo z visoko vsebnostjo silicija še vedno mogoče obdelovati pod določenimi pogoji.
Lito železo z visoko vsebnostjo silicija se obdeluje na stružnici, hitrost vretena je nadzorovana pri 70 ~ 80 obratih na minuto, pomik orodja pa je 0,01 mm. Pred grobim struženjem je treba robove odlitka odbrusiti. Največji pomik za grobo struženje je običajno 1,5 do 2 mm za obdelovanec.
Material glave orodja za struženje je YG3, material stebla orodja pa je orodno jeklo.
Smer rezanja je obratna. Ker je lito železo z visoko vsebnostjo silicija zelo krhko, se rezanje izvaja od zunaj navznoter glede na splošni material. Na koncu bodo vogali odkrušeni in robovi odkrušeni, kar bo povzročilo odpad obdelovanca. V skladu s prakso se lahko uporabi vzvratno rezanje, da se izognemo krušenju in krušenju, končna količina rezanja lahkega noža pa mora biti majhna.
Zaradi visoke trdote litega železa z visoko vsebnostjo silicija se glavni rezalni rob orodij za struženje razlikuje od običajnih orodij za struženje, kot je prikazano na sliki na desni. Tri vrste orodij za struženje na sliki imajo negativne nagnjene kote. Glavni rezalni rob in sekundarni rezalni rob stružnega orodja imata različne kote glede na različne uporabe. Slika a prikazuje notranje in zunanje krožno stružno orodje, glavni uklonski kot A=10° in sekundarni uklonski kot B=30°. Slika b prikazuje orodje za končno struženje, glavni deklinacijski kot A=39° in sekundarni deklinacijski kot B=6°. Slika C prikazuje orodje za poševno struženje, glavni odklonski kot = 6°.
Vrtanje lukenj v lito železo z visoko vsebnostjo silicija se običajno izvaja na vrtalnem stroju. Število vrtljajev vretena je od 25 do 30 obratov na minuto, pomik pa od 0,09 do 0,13 mm. Če je premer vrtanja 18 do 20 mm, za brušenje spiralnega utora uporabite orodno jeklo z večjo trdoto. (Utor ne sme biti preglobok). Kos karbida YG3 je vdelan v glavo svedra in brušen pod kotom, ki je primeren za vrtanje splošnih materialov, tako da je vrtanje mogoče izvajati neposredno. Na primer, ko vrtate luknjo, večjo od 20 mm, lahko najprej izvrtate 18 do 20 lukenj, nato pa naredite sveder po zahtevani velikosti. Glava svedra je vdelana z dvema kosoma karbida (uporabljen je material YG3), nato pa polkrožno brušena. Povečajte luknjo ali jo obrnite s sabljo.
aplikacija
Zaradi izjemne odpornosti proti kislinski koroziji se litoželezo z visoko vsebnostjo silicija pogosto uporablja za zaščito pred kemično korozijo. Najpogostejši razred je STSil5, ki se uporablja predvsem za proizvodnjo kislinsko odpornih centrifugalnih črpalk, cevi, stolpov, toplotnih izmenjevalnikov, posod, ventilov in ventilov itd.
Na splošno je lito železo z visoko vsebnostjo silicija krhko, zato je potrebna velika previdnost med namestitvijo, vzdrževanjem in uporabo. Med namestitvijo ne udarjajte s kladivom; montaža mora biti natančna, da se prepreči lokalna koncentracija napetosti; med delovanjem so strogo prepovedane drastične spremembe temperaturne razlike ali lokalno ogrevanje, zlasti pri zagonu, zaustavitvi ali čiščenju, hitrost ogrevanja in hlajenja mora biti počasna; ni primeren za uporabo kot tlačna oprema.
Lahko se izdela v različne centrifugalne črpalke, odporne proti koroziji, vakuumske črpalke Nessler, pipe, ventile, posebne oblike cevi in cevnih spojev, cevi, venturijeve ročice, ciklonske separatorje, denitrifikacijske stolpe in belilne stolpe, koncentracijske peči in predpralne stroje, itd. Pri proizvodnji koncentrirane dušikove kisline je temperatura dušikove kisline kar 115 do 170 °C, če se uporablja kot stripirna kolona. Centrifugalna črpalka za koncentrirano dušikovo kislino prečrpa dušikovo kislino s koncentracijo do 98 %. Uporablja se kot toplotni izmenjevalnik in napolnjen stolp za mešano kislino žveplove in dušikove kisline in je v dobrem stanju. Grelne peči za bencin v rafineriji, stolpi za destilacijo anhidrida ocetne kisline in stolpi za destilacijo benzena za proizvodnjo triacetatne celuloze, kislinske črpalke za proizvodnjo ledocetne kisline in tekoče žveplove kisline, kot tudi različne črpalke in ventili za raztopino kisline ali soli itd. vsi se uporabljajo v visoko učinkovitih aplikacijah. Silikonsko lito železo.
Bakrova litina z visoko vsebnostjo silicija (GT zlitina) je odporna na korozijo z alkalijami in žveplovo kislino, ne pa tudi na korozijo z dušikovo kislino. Ima boljšo alkalno odpornost kot aluminijeva litina in visoko odpornost proti obrabi. Lahko se uporablja v črpalkah, tekačih in pušah, ki so zelo jedke in podvržene obrabi gnojevke.
Čas objave: 30. maj 2024
