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作為鋼的替代品,1949年人類開發了球墨鑄鐵。鑄鋼含碳量少于0.3%,而鑄鐵和球墨鑄鐵含炭量量則至少為3%。鑄鋼中的低含碳量使得作為游離石墨存在的碳不會形成結構薄片。鑄鐵內的碳天然形式是游離石墨薄片形式。在球墨鑄鐵內,這種石墨薄片通過特殊的處理方法變化成微小的球體。這種改進后的球體使得使得球墨鑄鐵比鑄鐵和鋼相比具有更加優異的物理性能。正是這種碳的球狀微觀結構,使得球墨鑄鐵具有更加良好的展延性和抗沖擊性,而鑄鐵內部的薄片形式導致鑄鐵沒有展延性。通過鐵素體基體可獲得 的展延性。
因此,球墨鑄鐵的壓力負載部件都經過鐵素體化退火周期的工藝處理后,球墨鑄鐵內部的球狀結構也能夠鑄鐵內部的薄片石墨容易產生的裂縫現象。在球墨鑄鐵的微觀照片中,可以看見裂縫游行到石墨球后終止。在球墨鑄鐵行業內,這些石墨球稱為“裂縫終結者”,因為它們具有阻止斷裂的能力。
球墨鑄鐵管的主要成分有碳、硅、錳、硫、磷和鎂等。執行標GB/T13295-2003ISO2531/2003
離心球墨鑄鐵管(下稱球鐵管)具有鐵的本質,鋼的性能,高強度、高延伸、耐腐蝕,是城市供水和低壓供氣的 管材。球鐵管是供水管網中使用量多的一種管材,球鐵管自20世紀40年代發明至今近60年歷史。國外從二十世紀六十年代以來就得到迅速的發展,目前世界的球鐵管產量約800萬t,其中歐洲160萬噸,北美250萬噸,南美25萬噸,中東20萬噸,澳洲10萬噸,亞洲330萬噸。
一、國內外生產概況:
國外生產概況:國外工業發達 從六十年代開始逐漸淘汰了普通灰口鑄鐵管,普遍采用了球鐵管,法國莫松橋公司、日本久保田公司為世界上規模較大,技術先進的球鐵管生產廠家。目前國外球鐵管鑄造技術主要是采用的水冷金屬型離心鑄管技術;對大口徑管用熱膜法或樹脂砂襯離心鑄造技術。
國內生產概況:據不完全統計,原有鑄鐵管生產廠家達200多家,絕大多數廠家是用連續鑄造工藝。1983年,邢臺鋼鐵廠首先引進了熱模離心鑄管工藝。1998年,新興鑄管集團公司利用自主技術開發的特大型熱模離心球墨鑄鐵管生產技術,生產出了長8000mm,直徑為2000mm的球墨鑄鐵管,應用于太原引黃工程。近10多年來,我國鑄鐵管廠家進行了技術改造,鑄造方法由連續鑄造轉向離心鑄造,連續鑄造工藝已基本被淘汰。尤其是進入90年代,我國離心球墨鑄鐵管進入高速發展階段,目前我國已經明令淘汰灰鑄鐵管,給離心球墨鑄鐵管帶來良好的發展機遇,至2007年國內生產廠家約30余家,110多臺離心機,口徑DN80~2200mm,產能約300萬噸。2006年離心球墨鑄鐵管和球鐵管件的出口量已達43.48萬t,使我國球鐵管鑄造技術,已趕上及達到國際先進水平。
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在退火后的球墨鑄鐵管,它的金相組織為鐵素體加少量的珠光體,因為有鐵素體,所以機械性能良好,防腐性能優異,因為有珠光體,所以延展性能好,密封效果較好,安裝簡易,主要適用于市政、工礦企業給水、輸氣,輸油等方面。但它也有缺點,就是抗壓力低。焊管比較的笨重,所以安裝的時候要用到機械。所以我們應當處理好這些缺點。
球墨鑄鐵管是高速離心機鑄造的鑄鐵管,它耐腐蝕耐壓力壽命70年以上,一般做城市的地下輸水輸氣管線。碳鋼管是卷板焊接的鋼管,它的加工簡單,但是壽命20-30年左右,價格卻與球磨鑄鐵管相當。
使用18號以上的鑄造鐵水經添加球化劑后,經過離心球墨鑄鐵機高速離心鑄造成的管材,稱之為球墨鑄鐵管。為提高鋼管的耐腐蝕性能,對一般鋼管進行鍍鋅。鍍鋅鋼管分熱鍍鋅和電鍍鋅兩種,熱鍍鋅鍍鋅層厚,電鍍鋅成本低,表面不是很光滑。
球墨鑄鐵管于熱鍍鋅鋼管相比,是直接鑄造而成,比一般用焊管鍍鋅的鍍鋅管性能要好。在使用方面,鍍鋅管作為水管,管內產生大量銹垢,流出的黃水不僅污染潔具,而且夾雜著不光滑內壁滋生的細菌,銹蝕造成水中重金屬含量過高,嚴重危害人體的。六七十年代,國際上發達 開始開發新型管材,并陸續禁用鍍鋅管。中國建設部等四部委也發文明確從二000年起禁用鍍鋅管,目前新建小區的冷水管已經很少使用鍍鋅管了,有些小區的熱水管使用的是鍍鋅管。而球墨鑄鐵管具有鐵的本質、鋼的性能。退火后的球墨鑄鐵管,其金相組織為鐵素體加少量珠光體,機械性能良好,防腐性能優異、延展性能好,密封效果好,安裝簡易、主要用于市政、工礦企業給水、輸氣,輸油等。在輸送水時,不會對水質造成二次污染
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