Materiales de tuberías-hierro fundido

El hierro fundido es un material tradicional ampliamente utilizado en la ingeniería de tuberías. Son favorecidos por su excelente resistencia, resistencia a la corrosión y rentabilidad. En este documento, las características y usos del hierro fundido como material de tubería se discuten en detalle a partir de las características, clasificación, aplicación, ventajas y desventajas del hierro fundido.

¿Qué es el hierro fundido y cómo se produce el hierro fundido?

Hierro fundido es un término general para aleaciones de hierro-carbono con un contenido de carbono de más del 2% y un contenido de silicio de 1-3%. Su uso proviene de su punto de fusión relativamente bajo y es adecuado para fundición.
El hierro fundido está hecho de arrabio, que es el producto de la fusión del mineral de hierro en altos hornos. El hierro fundido se puede hacer directamente a partir de arrabio fundido, o se puede hacer fundiendo arrabio, que generalmente agrega una cierta proporción de hierro, acero, cal, carbono y pasa por muchos pasos para eliminar los componentes no deseados.

Características del hierro fundido

1. alta intensidad
El hierro fundido tiene una alta resistencia a la compresión y puede mantener un buen rendimiento en condiciones de alta carga.
2. resistencia a la corrosión
La capa de óxido formada en la superficie del hierro fundido puede resistir eficazmente la corrosión en la mayoría de los entornos, y es especialmente adecuada para el uso de tuberías enterradas o a largo plazo.
3. rentabilidad
En comparación con muchos otros materiales metálicos, el hierro fundido es más barato de fabricar y tiene una larga vida útil.
4. buen rendimiento de aislamiento de sonido
El material de hierro fundido es denso, puede reducir efectivamente el ruido del fluido a través de la tubería, es la opción ideal para construir el sistema de drenaje.

Clasificación de hierro fundido

1. hierro fundido gris
Referido como hierro fundido gris, el contenido de carbono del hierro fundido gris es de aproximadamente 2.5-4.0%, el contenido de silicio es de 1-3%, el grafito en la estructura se distribuye en láminas, es fácil de procesar y tiene una buena función sísmica. Sin embargo, debido al grave efecto de corte del grafito en escamas en la matriz, la plasticidad del hierro fundido gris es pobre, y su resistencia a la tracción y tenacidad son menores que las del acero, pero su resistencia a la compresión es cercana al acero con bajo contenido de carbono y al acero con carbono medio.
2. hierro fundido blanco
El hierro fundido blanco es un intermedio en la fabricación de hierro fundido maleable, el carbono existe en forma de carburo, alta dureza pero frágil, baja tenacidad, no es adecuado para su uso en componentes estructurales.
3. hierro fundido maleable
El hierro fundido maleable se obtiene por recocido de grafitización de hierro fundido blanco con cierta composición. El grafito está floculado y su plasticidad es mayor que la del hierro fundido gris. De acuerdo con la estructura metalográfica diferente, se puede dividir en hierro maleable de núcleo negro, hierro maleable perlita y hierro maleable de núcleo blanco.
4. hierro dúctil
El hierro fundido Nodular es un hierro fundido de alto rendimiento obtenido después de la esferoidización e inoculación de hierro fundido blanco, porque el grafito precipitado es esférico, se llama hierro fundido de grafito. El hierro dúctil tiene dureza y fuerza excelentes, propiedades mecánicas cerca deAcero de carbono.
5. hierro fundido de grafito vermicular
El grafito en el hierro fundido de grafito vermicular es como un gusano, por lo que se llama hierro fundido de grafito vermicular. El hierro fundido de grafito vermicular tiene las ventajas de una buena resistencia al calor y rendimiento de fatiga, mayor resistencia que el hierro fundido gris y mejor rendimiento de fundición que el hierro fundido dúctil.
6. aleación de hierro fundido
La resistencia a la corrosión y la resistencia al calor del hierro fundido de aleación se mejoran agregando elementos como níquel, cromo, manganeso, vanadio y titanio.

Aplicación de tubería de hierro fundido

1. sistema de suministro de agua
La tubería de hierro fundido es ampliamente utilizada en la red de suministro de agua urbana y en la tubería de suministro de agua industrial debido a su alta resistencia, resistencia a la corrosión y resistencia a las fugas.
2. drenaje y tratamiento de aguas residuales
La tubería de hierro fundido gris es la fuerza principal en los sistemas de drenaje municipales y de edificios, puede hacer frente a medios complejos de aguas residuales y tiene una buena durabilidad.
3. transmisión de gas natural
La tubería de hierro dúctil se usa a menudo en el sistema de transmisión de gas natural de media y alta presión debido a su excelente resistencia a la compresión y rendimiento de sellado.
4. tubos industriales
Las tuberías de aleación de hierro fundido son una opción importante en los sistemas de tuberías que transportan fluidos corrosivos o de alta temperatura.

Ventajas y desventajas de la tubería de hierro fundido

1. Ventajas
Durabilidad fuerte: las tuberías de hierro fundido tienen una larga vida útil, generalmente hasta más de 50 años.
Fácil mantenimiento: la tubería de hierro fundido se puede restaurar mediante reparación local después del daño.
Protección del medio ambiente: el hierro fundido se puede reciclar, de acuerdo con los requisitos del desarrollo sostenible.

2. Debilidades
Peso grande: transporte de tubería de hierro fundido y molestias de instalación, necesidad de utilizar equipos especiales.
Alta fragilidad: la ruptura puede ocurrir cuando se somete a un fuerte impacto.
Resistencia a la corrosión limitada: se requiere protección interna y externa en entornos altamente corrosivos.

Tendencia de desarrollo futuro

Con el avance de la tecnología y la aparición de nuevos materiales, las tuberías de hierro fundido se están desarrollando en la dirección de peso ligero, resistencia a la corrosión y larga vida. Por ejemplo, las tuberías de hierro fundido recubiertas con capas anticorrosivas dentro y fuera pueden mejorar significativamente su resistencia a la corrosión, haciendo que continúen ocupando una posición importante en la ingeniería industrial y municipal moderna.

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