Замена чугуна на сталь

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Замена — чугун

Замена чугуна и стали литейными алюминиевыми сплавами позволяет получать значительный технико-экономический эффект за счет снижения массы ( металлоемкости) конструкций; повышения эксплуатационной надежности и долговечности; уменьшения трудоемкости благодаря применению более точных литых заготовок, а также более легкой обрабатываемости резанием. [2]

Возможна замена чугуна капроном. Вес детали уменьшится в 6 2 раза, что приведет к снижению вредного влияния биений винта; к уменьшению износа вала, сальника и других деталей. Винт мешалки, изготовленный из капрона, стоек в щелочах, маслах и абразивных средах. Замена чугуна капроном почти не требует изменения конструкции этой детали. [3]

Характерными примерами успешной замены чугуна с пластинчатым графитом чугуном с шаровидным графитом являются прокатные валки, изложницы и трубы. [4]

Таким образом, при замене чугуна пластической массой, при условии сохранения внутренней температуры, поверхность корпуса должна быть увеличена на 25 %, если коэффициенты теплоотдачи у наружной и внутренней стенок равны, и на 40 % — при анар С авнутр. [5]

В связи с этим возникла необходимость в замене чугуна в тенлооб. В качестве такого был применен внтегмнт ATM-I. [6]

За последние десять лет в СССР проведены научно-исследовательские работы по замене чугуна в содовой промышленности более коррозионно-стойкими материалами. Однако высокая стоимость титана и легированных материалов ограничивает оснащение содовой промышленности этими конструкционными материалами. Поэтому для производства кальцинированной соды использование диффузионно-легированных металлов является весьма перспективным. [7]

Снижению веса машин способствует в ряде случаев и применение в конструкциях легких металлов, в частности замена чугуна алюминиевыми сплавами. [8]

Для экономии металла в Германии в военное время применялись железобетонные противовесы, которые потребовали увеличения габаритов шахты за счет сокращения полезных площадей здания, стоимость которых превышает обычно экономию от замены чугуна бетоном. [9]

Дополнительный экономический эффект Э является важной составной частью — применения плазменных технологий как мате-риалосберегающих. Замена чугуна и стали алюминием в деталях станков с применением упрочняющих покрытий, получаемых плазменным напылением, снижает массу этих станков, а соответственно уменьшает требования к жесткости и прочности конструкций фундаментных оснований под них. Последний фактор служит предпосылкой формирования менее материалоемких и соответственно дорогостоящих основных фондов, что является причиной снижения фондоемкости продукции, снижения эксплуатационных расходов на содержание основных фондов. [10]

Замена чугуна жаростойкой сталью может повысить срок службы в 2 — 3 раза. [11]

Узел водяной насос-вентилятор заслуживает большого внимания с точки зрения перспективы применения пластмасс. Замена подшипников качения в узле водяной насос-вентилятор полиамидными подшипниками с водяной смазкой, замена чугуна в быстро корродирующей крыльчатке водяного насоса декорозитом или во-локнитом значительно упрощает конструкцию этого узла. [12]

В работе [60] приводится подсчет экономической эффективности замены стального коленчатого вала дизеля 6ДР чугунным. Общая стоимость стального коленчатого вала составляет 41 029 руб., а чугунного — И 875 руб. Экономический эффект на одном коленчатом валу 2Д100 при замене хромоникельмолибде-нового чугуна высокопрочным чугуном с шаровидным графитом, по данным Коломенского тепловозостроительного завода, составляет 2926 руб. ( тезисы доклада инж. [13]

Весьма прогрессивным способом получения заготовок для корпусов из цветных металлов сложной конфигурации является литье под давлением. В последнее время наблюдается тенденция к переводу на литье под давлением не только небольших, но и крупных размеров корпусов, как, например перевод на литье под давлением ( с соответствующей модернизацией конструкции и заменой чугуна цинком) корпуса пишущей машинки на заводе САМ. Это мероприятие позволило резко снизить трудоемкость ( за счет сокращения механической обработки), сократить производственный цикл, уменьшить расход металла и снизить себестоимость. [14]

В машинах малой мощности очень часто заменяют чугунное литье алюминиевым. Из алюминия и его сплавов отливают станины, подшипниковые щиты, крышки, вентиляторы и другие детали. Замена чугуна алюминием позволяет снизить вес ручных электроинструментов и применять литье под давлением. Для повышения износоустойчивости алюминиевых деталей применяют стальную арматуру. [15]

Как получить сталь из чугуна на современном производстве

Сталь остается основным конструкционным материалом для строительной, машиностроительной и множества других отраслей промышленности. Разделение железоуглеродистых сплавов зависит от содержания углерода. Условно можно считать, что при содержании до 2% углерода это сталь, более 2% — чугун. В литературе в трудах великого материаловеда Гуляева уточняется, что граница раздела 2,14% справедливо только при ничтожно малом содержании любых других элементов, кроме железа и углерода. Не удивительно, что он используется при производстве на крупных комбинатах и небольших литейных цехах.

Использование высокоуглеродистых сплавов в сталеплавильном переделе может быть реализовано в холодном виде. Он имеет форму пирамидки, выплавленной предварительно на металлургических комбинатах из руды и флюсующих материалов и разлитых на специальных разливочных машинах. Преимуществом использования такого типа сырья является неограниченная логистика и гарантированный химический анализ такого материала. Это позволяет в сталеплавильных цехах произвести предварительные подготовительные работы по борьбе с серой, фосфором и другими элементами которые негативно влияют на физические свойства готовой продукции.

На крупных металлургических комбинатах с полным циклом для выплавки стали используют чугун в жидком виде. Перед тем как получит сталь из чугуна, его производят в доменном цехе. Во время выпуска из доменной печи, чугун сливается в ковши, защищенные футерованным слоем от высокой температуры. В этих ковшах его привозят в сталеплавильный цех, где его сливают в большую емкость, в которой смешивается до 1800 тонн чугуна из разных доменных печей. Эта емкость называется миксер. В ней происходит усреднение по химическому анализу и температурному показателю. На многих заводах применяют ковши – миксера. По команде сталевара печи, конвертера или начальника смены из миксера выдается взвешенная порция в ковшах на следующий передел.

К этому времени в сталеплавильном агрегате уже находится разогретый до определенной температуры стальной лом. Чугун заливается на этот лом. Дальше наводя и убирая шлак, меняя его основность и температуру, сталевар доводит расплав до необходимой температуры и химического состава. Такой процесс производства экономит большое количество энергоносителей и снижает себестоимость в производственных масштабах.

Основными агрегатами для использования чугуна при производстве стали являются конвертера, мартеновские, дуговые электрические, индукционные печи.

В мартеновских печах реализован процесс рекуперации тепла. Поток горячего воздуха, проходя над расплавленной ванной печи, нагревается и нагревает регенераторы. Через определенный промежуток времени меняется направление потока воздуха и он, соприкасаясь с регенераторами, нагревается. Более высокая температура воздуха повышает калорийность сжигания теплотворного газа. Изобретенная в 1864 году Пьером Мартеном этот агрегат сегодня считается перевернутой страницей в истории металлургии. Действующие мартены не в состоянии справиться с конкуренцией и требованиям, предъявляемых к выплавляемой стали.

Конвертер это агрегат, в котором скрап и передельный чугун в жидком виде продувается кислородом или воздухом. Окисление углерода происходит с дополнительным выделением тепла. Таким образом, решается одновременно две задачи – уменьшение углеродного эквивалента и достижение температурных показателей достаточных для борьбы с серой и рядом других элементов. Больше половины стали в мире производят в конвертерах.

Электродуговая печь является неотъемлемым элементом производства нержавеющих, легированных, специализированных сталей. Тепло в этой печи наводится электрической дугой, которая возникает между электродами и металлической ванной. Чугун ложится в завалку или заливается после предварительного нагрева металла. Дальше добавляются флюсующие материалы и вспениватели шлака. Это позволяет вывести серу и фосфор из металла.

В индукционной печи чугун преимущественно используется в виде холодного шихтовального материала при выплавке сталей. Невозможность влиять на содержание серы и фосфора при плавке в такой печи к чугуну предъявляют особо высокие требования по содержанию этих элементов.

Читайте также  Сварочное оборудование для сварки алюминия

Производство стали из чугуна оправданно в крупных масштабных производствах и небольших литейных цехах и участках.

Замена чугуна на сталь

Чугун с пластинчатым графитом (ЧПГ) является основным литейным сплавом в машиностроении.
Главной особенностью микроструктуры ЧПГ, определяющей физико-механические и служебные свойства, является наличие пластинчатого графита.
Пластинчатый графит нарушает сплошность металлической основы, поэтому ЧПГ имеет сравнительно невысокие значения временного сопротивления к разрыву и очень низкую пластичность.

СЧ-технологичный материал, обладает хорошей жидкотекучестью, малой склонностью к образованию усадочных дефектов по сравнению с чугуном других типов.
Из него можно изготовлять отливки самой сложной конфигурации с толщиной стенок от 2 до 500 мм.

Отечественные марки чугуна с пластинчатым графитом и их зарубежные аналоги.

Россия ГОСТ 1412-85 СЧ 10 СЧ 15 СЧ 18 СЧ 20 СЧ 21 СЧ 24 СЧ 25 СЧ 30 СЧ 35
ИСО 185 100 150 200 250 300 350
Великобритания BS 1452 100 150 180 200 220 250 300 350
Германия DIN 1691 GG-10 GG-15 GG-20 GG25 GG-30 GG-35
США ASTM A 48 20B 25B 30B 35B 40B 45B 50B
Япония JIS G 5501 FC 100 FC 150 FC 200 FC 250 FC 300 FC 350

По согласованию между Изготовителем и Заказчиком значения Δв могут быть сделаны обязательными.
По ИСО 185 буквенные обозначения не применяют в марках чугунов.

Пределы изменения твердости НВ

Пределы изменения твердости НВ

*от чугуна с пластинчатым графитом (ЧПГ) – большей прочностью и пластичностью.

Благодаря высокой жидкотекучести, ЧШГ может быть использован для производства сложных по конфигурации деталей, получение которых ковкой и штамповкой затруднено, а иногда просто невозможно.

Данные зависимости были получены на образцах диаметром 7,5 мм, изготовленных из заготовок диаметром или толщиной до 30 мм.

Россия ГОСТ 7293–85

400–18, 400–18L, 400–18AL, 400–15, 400–15A

400/18, 400/18L20, 420/12

FGS 350–22L40, FGS 350–22

FGS 400–15, FGS 400–18, FGS 400–18L20

Механические свойства ЧШГ обеспечиваются в литом состоянии или после термической обработки.
Показатели относительного удлинения, твердости и ударной вязкости определяют только при наличии требований в нормативно-технической документации, и они должны соответствовать требованиям ГОСТа.

В стандарте США ASTM А536 первое и второе числа в марке чугуна определяют временное сопротивление разрыву; первое – в (фунтах/кв.дюйм), а второе – округленная величина этого показателя в МПА* 10 -1 ; третье число-минимальное значение относительного удлинения в процентах:, %.
В стандарте Германии DIN 1693 марка чугуна, например GGG-60 обозначает следующее: G – литой, G – чугун, G – шаровидный, 60 – минимальное значение временного сопротивления разрыву в МПа* 10 -1 .
В стандарте Великобритании BS 2789 буквенные обозначения не применяют.
В стандарте Франции NFA 32–201 буквы FGS обозначают: F – литье, G – графит и S – шаровидный.
В стандартах Франции и Великобритании указывается относительное удлинение в %.

В стандарте ASTM А395 приведена единственная марка ферритного ЧШГ с контролем химического состава по основным элементам и твердости.
Одним из основных критериев механики разрушения является критический коэффициент интенсивности напряжений (трещинностойкость) К1С (МПа* м1/2), который используют при расчетной оценке надежности деталей.

Применение чугуна

На машиностроительных заводах производят в основном ферритный ковкий чугун, и в крайне незначительном количестве перлитный, хотя последний и обладает высокрй прочностью, износостойкостью, хорошо работает в условиях повышенных температур, обладает высокой усталостной прочностью, хорошо гасит вибрации и т. %

Из перлитного ковкого чугуна можно изготовлять такие детали, как коленчатые и распределительные валы, поршни дизельных двигателей, коромысла клапанов, детали сцепления и т. д..

Чугун с шаровидным графитом находит применение в промышленности как новый конструкционный материал, а также как заменитель углеродистой стали, ковкого чугуна и серого чугуна с пластинчатым графитом.

Области применения чугуна с шаровидным графитом определяются его высокими конструкционными, эксплуатационными (служебными) и технологическими свой ствами и во многих случаях хорошим сочетанием этих свойств.

Важной особенностью чугуна является то, что он применяется для изготовления как мелких деталей весом в несколько сот граммов (например, поршневых колец), так и весьма крупных деталей весом до 150 т в одной отливке (например, шаботы ковочных молотов, станины и рамы прессов и прокатных станов); как деталей с толстыми стенками (до 1000 мм), так и деталей, имеющих тонкие стенки (3—5 мм). Детали могут применяться как в литом состоянии, так и после соответствующей термической обработки.

Характерным примером применения чугуна с шаровидным графитом взамен стальных поковок являются коленчатые валы для двигателей крупных дизельных двигателей автомобилей и тракторов. Коленчатые валы, изготовленные из чугуна с шаровидным графитом, не только дешевле стальных кованых, но и превосходят их по эксплуатационным качествам (стойкость их выше стойкости стальных кованых валов).

Чугун с шаровидным графитом получил широкое применение для замены стального литья. Имея аналогичные показатели со сталью по пределу прочности при растяжении, этот чугун имеет более высокие показатели по пределу текучести, что позволяет использовать его для деталей ответственного назначения.

Кроме того, в сравнении со сталью он имеет более высокие эксплуатационные свойства (более высокую износостойкость, лучшие антифрикционные и антикоррозионные свойства, более высокую жаростойкость).

Замене стального литья литьем из высокопрочного чугуна благоприятствует и то обстоятельство, что высокопрочный чугун, при аналогичных показателях механических свойств, имеет гораздо лучшие литейные свойства, в том числе более высокую жидкотекучесть и меньшую склонность к образованию горячих трещин. Хорошая жидкотекучесть чугуна позволяет заливать им очень тонкостенные детали, изготовление которых из стали представляет значительные трудности.

Небольшая склонность чугуна к образованию горячих грещин значительно упрощает технологию производства отливок и резко сокращает брак по этому виду дефектов.

Более низкая температура плавления чугуна значительно облегчает технологию плавки, так как не требуется высокожаростойких огнеупорных материалов для печей и высокожаростойких формовочных материалов

Применение высокопрочного чугуна вместо стали дает возможность снизить вей машин вследствие меньшего удельного веса чугуна (примерно на 8—10%).

При замене стального литья литьем из высокопрочного чугуна себестоимость литья, как правило, снижается (на 20—30 руб. на 1 т литья).

Характерными примерами замены стального литья литьем из высокопрочного чугуна являются стальные литые прокатные валки, станины и рамы прокатных станов, молотов и прессов, лопатки направляющих аппаратов гидротурбин и многие другие детали.

Чугун с шаровидным графитом успешно применяется вместо чугуна с пластинчатым графитом в тех случаях, когда такая замена приводит к повышению срока службы деталей или к значительной экономии металла и уменьшению веса машин.

Характерными примерами успешной замены чугуна с пластинчатым графитом чугуном с шаровидным графитом являются прокатные валки, изложницы и трубы. В результате такой замены стойкость прокатных валков возросла в 2—4 раза, стойкость изложниц повысилась в 2—3 раза, а вес труб уменьшился на 20—30%.

Преимущества чугуна с шаровидным графитом в сравнении с ковким чугуном заключаются в возможности отливать детали любого сечения, веса и размеров и применять детали в ряде случаев без термической обработки, а там, где требуется термическая обработка, —значительно сократить ее цикл. Кроме того, чугун с шаровидным графитом имеет меньшую склонность к образованию горячих трещин и более низкую температуру плавления, чем ковкий чугун.

Правда, опыт замены ковкого чугуна высокопрочным чугуном еще невелик. Однако зарубежные работы показывают возможность такой замены. Так, например, французская фирма «Рено» перевела детали автомобилей из ковкого чугуна на высокопрочный чугун с шаровидным графитом.

Применение чугуна с шаровидным графитом для изготовления деталей, работающих в условиях высоких статических нагрузок. Во многих случаях, там где ранее применяли обыкновенную углеродистую, а иногда и легированную сталь, теперь успешно применяют чугун с шаровидным графитом благодаря высоким значениям предела прочности при растяжении, сжатии и изгибе.

Читайте также  Пуансоны для гибки листового металла

Из этого чугуна изготовляют детали прокатного оборудования (прокатные валки, станины прокатных станов), детали кузнечно-прессового оборудования (шаботы и станины ковочных молотов), детали дробильно-размольного оборудования (валы эксцентриков и корпусы нижних частей конусных дробилок), детали турбин (лопатки направляющего аппарата), детали автомобилей, тепловозов, тракторов, плугов, компрессоров, насосов и многие другие.

Чугун с шаровидным графитом начали применять в станкостроении для многих деталей, как, например, суппортов, резцедержателей, тяжелых планшайб, шпинделей, конических оправок, корпусов токарных патронов, рычагов передачи движения от барабана к суппортам в автоматах, шкивов клиноременных передач, зубчатых колес и т. п.

В вагоностроении чугун с шаровидным графитом применяют для изготовления цилиндров буферов и букс железнодорожных вагонов.

За последние годы чугун с шаровидным графитом начал успешно применяться для изготовления деталей выключателей и рубильников вместо деталей из ковкого чугуна и стали. К числу таких деталей относятся рычаги, звенья, стойки, цоколи, являющиеся частями механизмов управления и рычажных систем рубильников и выключателей.;

Колпачки и фланцы изоляторов, защелки, подшипники, кожухи, крышки, кронштейны, рукоятки, крестовины также изготовляют из чугуна с шаровидным графитом.

Из этого чугуна отливают коробки для автоматических выключателей, устанавливаемых на нефтяных промыслах, нефтеперегонных заводах и других предприятиях с взрывоопасными атмосферами.

При переводе этих коробок на высокопрочный чугун толщина стенок была уменьшена вдвое. Коробки подвергаются гидравлическому испытанию под давлением воды в 24,5 am в течение 1 мин.

Из чугуна с шаровидным графитом отливают шапки высоковольтных изоляторов. Перевод их на высокопрочный чугун снижает вес на 28% и себестоимость 1 т литья на 25—28%.

Применение чугуна с шаровидным графитом для изготовления прокатных валков. Прокатные валки в процессе эксплуатации воспринимают на себя большое давление, подвергаются сильному износу и испытывают переменные тепловые нагрузки. В соответствии с этим они должны иметь высокую общую прочность, высокую термическую стойкость, обладать хорошей износостойкостью, иметь высокую твердость рабочего слоя и хорошую обрабатываемость.

Помимо этого, поверхность прокатных валков должна быть совершенно гладкой, обеспечивающей высокое качество проката, особенно прокатываемых листов.

В связи с высокими требованиями, предъявляемыми к прокатным валкам, наиболее ответственные валки для горячей прокатки изготовлялись из кованой или литой стали и легированного чугуна с пластинчатым графитом.

Однако качество прокатных валков, отливаемых из чугуна с пластинчатым графитом и стали, и стальных кованых валков не удовлетворяет непрерывно возрастающим требованиям прокатного производства.

Как показала длительная эксплуатация прокатных валков, изготовленных из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, стойкость их значительно выше стойкости прокатных валков, изготовленных из серого чугуна и стали, при хорошем качестве проката.

Для изготовления прокатных валков применяют нелегированный и легированный хромом, никелем и молибденом чугун с шаровидным графитом.

В СССР из чугуна с шаровидным графитом отливают прокатные валки с диаметром бочки 150—1400 мм, длиной 300—6000 мм и весом 0,15—36 т для листопрокатных, сортопрокатных и трубопрокатных станов горячей прокатки.

Многолетний опыт эксплуатации прокатных валков, изготовленных из чугуна с шаровидным графитом, показывает, что этот чугун оправдал себя как хороший материал для листопрокатных станов при прокатке толстого, среднего, тонкого листа и жести. При этом применяется высокопрочный чугун, нелегированный и легированный хромом, никелем, ванадием, молибденом, титаном. Легирование чугуна позволяет дополнительно повысить стойкость валков и качество проката.

В результате замены прокатных валков для горячей прокатки тонкого листа и жести, изготовлявшихся из отбеленного чугуна с пластинчатым графитом, валками из чугуна с шаровидным графитом резко сократились поломки валков, а срок службы их повысился в 2—2,5 раза.

Автор: Администрация

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Различия между чугуном и литой сталью

Одним из самых популярных способов изготовления долговечных и качественных компонентов является литье. Отливка обеспечивает высокий уровень детализации, что не требует дополнительного изготовления или сборки. В то время как многие различные материалы могут быть отлиты, сталь и железо являются двумя наиболее популярными из-за их превосходных механических свойств для широкого спектра применений.

Литейный чугун обычно относится к серому железу, ковкому чугуну и ковкому железу. Это чугунное литье с содержанием углерода более 2%.

Литая сталь обычно относится к обычной углеродистой стали и легированной стали. Которая представляет собой стальное литье с содержанием углерода ниже 2%.

Таким образом, нет большой разницы от химического состава и сырья для чугуна и литой стали.

Устойчивость к коррозии

Когда дело доходит до коррозии, железо имеет лучшую коррозионную стойкость, чем сталь. Это не значит, что либо непроницаем для коррозии. Если оставить их незащищенными, оба металла будут окисляться в присутствии влаги. В конце концов, они будут полностью разлагаться. Чтобы предотвратить это, покрытие рекомендуется как для стальных, так и для чугунных отливок.

Стоимость

Чугун часто дешевле, чем литая сталь, из-за более низких материальных затрат, энергии и труда, необходимых для производства конечного продукта. Хотя необработанная сталь является более дорогой, существуют, однако, сборные формы стали. К ним относятся листы, стержни, прутки, трубы и балки.

Литейные свойства

Чугун относительно легко лить, так как он легко разливается и не дает усадки так же сильно, как сталь. Эта текучесть делает чугун идеальным металлом для архитектурных или декоративных металлоконструкций, таких как ограждения и уличная мебель.

Преимущества и недостатки чугуна

Хорошие литейные свойства серого чугуна: хорошее гашение вибрации, хорошая износостойкость, хорошая обрабатываемость и низкая чувствительность к надрезам. Однако его прочность на растяжение и относительное удлинение очень низкие. Таким образом, он может производить только некоторые металлические детали с низкими физическими требованиями. Требования, такие как защитная крышка, крышка, поддон картера, штурвалы, рама, пол, молоток, небольшая ручка, основание, коробка, нож, кровать, опора подшипника, стол, колеса, насос, клапан, труба, маховик, моторные блоки и т. д. Что касается более высоких марок, серый чугун может выдерживать большую нагрузку и определенную степень герметичности или коррозионной стойкости. Это позволяет использовать некоторые наиболее важные отливки, такие как цилиндр, шестерня, основание, маховики, станина, блок цилиндров, гильза цилиндра, поршень, коробка передач, тормозное колесо, соединительная пластина, клапан среднего давления и т. д.

Ковкий чугун имеет высокую прочность, пластичность, жаропрочность и ударную вязкость. Поэтому более широкое применение в некоторых случаях может заменить углеродистую сталь. Однако технология его производства высока. Производственный процесс является более сложным. Это делает стоимость производства выше, чем обычный серый чугун и литая сталь. Следовательно, существует больше дефектов литья для ковкого чугуна. Есть много областей, в которых используется ковкий чугун, таких как напорные трубы и фитинги, автомобильные приложения, сельское хозяйство, дорожные и строительные приложения и общие инженерные приложения.

Преимущества и недостатки литой стали

Основным преимуществом литой стали является гибкость конструкции. Конструктор литья имеет наибольшую свободу выбора дизайна. Это учитывает сложные формы и полые части поперечного сечения.

Литая сталь обладает гибкостью металлургического производства и наибольшей вариативностью. Можно выбрать другой химический состав и контроль, который адаптирован к различным требованиям различных проектов. Это предлагает различные варианты термообработки в более широком контексте механических свойств и производительности. Также предлагает хорошую сварочную способность и обрабатываемость.

Литая сталь является своего рода изотропным материалом и может быть внесена в общую конструкционную прочность стальных отливок. Это повышает надежность проекта. В сочетании с дизайном и весом преимущества короткого срока поставки, цены и экономичности дают литейной стали конкурентное преимущество.

Диапазон веса стальных отливок больше. Небольшой вес может составлять всего несколько десятков граммов прецизионных отливок. Вес больших стальных отливок достигает нескольких тонн, десятков тонн или сотен тонн.

Читайте также  Сварка алюминия полуавтоматом

Стальные отливки могут быть использованы для различных рабочих условий. Его механические свойства превосходят любые другие литейные сплавы, а также различные высоколегированные стали специального назначения. Чтобы выдерживать высокое растягивающее напряжение или динамическую нагрузку на компоненты, важно учитывать отливки из сосудов под давлением. При низкой или высокой температуре крупные и важные детали ключа нагрузки должны отдавать приоритет стальным отливкам.

Тем не менее, литая сталь имеет сравнительно плохое сопротивление всасыванию, износостойкость и подвижность. Производительность литья по сравнению с чугуном плохая. Также затраты выше, чем у обычного чугуна.

Поэтому для чугуна и литой стали у них есть свои преимущества и недостатки. Любой из них должен быть выбран в соответствии с применением и их физическими свойствами.

Не трогайте «чугунину» без необходимости

Вообще, я планировал написать продолжение к неожиданно нашумевшей статье «Хрущевки» лучше новостроек?», но тема оказалась настолько обширной, что о чугунных трубах и батареях в старых домах я решил поговорить отдельно.

В абсолютном большинстве домов, построенных в советское время, используются чугунные стояки канализации и чугунные радиаторы отопления. Они считаются морально устаревшими, ненадежными, и многие сантехники, делая ремонт новоселам, считают своим долгом поменять канализационные трубы на пластиковые, а батареи отопления на биметаллические. При этом обещается улучшение эксплуатационных характеристик: повышение надежности, комфорта и эстетического вида. Давайте разбираться, чем это чревато.

Чугунные стояки канализации

Срок службы чугунных стояков канализации огромен. Точных данных мне не удалось найти, но обычно говорят о 80-100 годах. Среднестатистической «хрущевке» — 60 лет. Казалось бы, еще минимум 20 лет есть у жителей таких домов в запасе, и канализационные трубы можно не менять. 20 лет — это очень много для эксплуатации. Например, новые полипропиленовые трубы для водопровода на горячей воде, повсеместно применяемые сегодня, как раз рассчитываются примерно на этот срок службы. Так почему же эти трубы так часто лопаются и доставляют столько хлопот всем нам?

В большинстве случаев причина, как всегда, в «головотяпстве». Чугунный стояк нельзя менять кусками. Если уж менять его, то менять всем подъездом. Но разве предупреждают вас об этом сантехники, делая ремонт в квартире?

На фото пример не только проблемной пластиковой врезки, но еще и выполненной с применением стандартной пластиковой муфты, что, конечно же, дало течь

Врезая пластиковую вставку в канализационный стояк, слесарь-сантехник неизменно пошевелит монолитную конструкция чугунного стояка, что, с высокой долей вероятности, приведет к трещинам у соседей на несколько этажей ниже. Пускай не сразу, но такая «тронутая» труба обязательно треснет в ближайшее время. Сосед на два этажа ниже пригласит сантехника, тот скажет: «А что вы хотели? Сколько ему лет! Надо менять на пластик.» И, конечно же, тоже поменяет проблемный участок на пластик, тем самым создав новую трещину на стояке еще двумя этажами ниже (или выше). И продолжаться это будет до тех пор, пока весь стояк не поменяется на пластик, попутно заливая квартиры и создавая проблемы жильцам.

Есть еще один фокус — замена труб канализации на пластиковые на нижних этажах, когда весь стояк выше чугунный. Этого делать категорически нельзя! «Чугунина» имеет огромный вес, и пластиковую трубу на первом этаже может просто раздавить, что обеспечит вам выход всего содержимого канализации, проходимого через вашу квартиру, от соседей сверху. Малоприятное зрелище. А просевший от такой врезки на первом этаже чугунный канализационный стояк обязательно треснет у соседей выше – и все начнется по новой, и вас будут заливать нечистотами. Главное правило с чугунной канализационной трубой простое – работает, не трогай!

А какие преимущества у чугунной трубы перед пластиковой? Их на самом деле предостаточно!

Шумоизоляция

Если у вас многоквартирный дом и над вами живут люди, каждый слив унитаза с пластиковым канализационным стояком будет сопровождаться страшным шумом.

Поначалу вы будете думать, что произошел потоп, и кто-то слил все содержимое унитаза прямо на пол вашей ванной. Потом привыкнете или начнете делать дополнительную шумоизоляцию стояков канализации. Наиболее продвинутые заплатят много денег за шумоизолированную канализационную трубу.

Стоит такая труба около 1000 рублей за метр, да и найти их не так-то просто во Владимире. Стоит ли оно того? Я бы подумал.

Пожаробезопасность

Во время возникновения пожара в нижестоящих квартирах пластиковые канализационные трубы быстро плавятся, загораются, и огонь вместе с дымом быстро распространяется наверх и начинает проникать в другие квартиры. Именно поэтому п. 4. ст. 137 ФЗ № 123, п. 4.23 СП 40-107-2003, п.п. 3.1, 3.2 ГОСТ Р 53306-2009 требуют использования специальных противопожарных муфт при прохождении плит перекрытия между квартирами при обустройстве пластикового канализационного стояка.

Кто-нибудь когда-нибудь видел эти муфты в домах? Я — нет. Даже во многих высотных новостройках, где пластиковый стояк устанавливается изначально. Именно поэтому на многих опасных производствах до сих пор обязывают использовать чугунные стояки. Чугунный канализационный стояк может спасти вам жизнь.

Жесткость конструкции, отсутствие теплового расширения

Недавно спустился в подвал, где год назад нам делали капитальный ремонт, в рамках которого поменяли трубы канализации с чугуна на пластик. Увидел вот такую картину: пластиковая труба просто напросто вылетела, и целый подъезд сливал все свои нечистоты прямо на пол подвала.

Тепловое расширение пластиковых труб весьма велико, и поэтому легкие пластиковые трубы требуют хорошего крепления, а также установки компенсаторных муфт. Как вы уже, наверное, догадались, этим правилом пренебрегают повсеместно. Результат — на фотографии выше.

А еще чугунные трубы очень любят демонтировать, потому что чугун можно сдать. По хорошей цене. Можно заработать не только на вас, но и на ваших трубах и, конечно же, на новых трещинах в канализации у ваших соседей. Согласитесь, удобно?

Чугунные батареи отопления

Еще многие не любят чугунные батареи отопления. Они старые, некрасивые и текут. Это тоже миф. Да батареи текут, но чаще всего текут они по причине сгнивших от времени металлических сгонов, которые точно также используются в современных биметаллических батареях отопления. В этом плане надежность современных радиаторов отопления ничуть не лучше старых добрых чугунных радиаторов, ведь сгоны можно поменять.

Однажды я зашел в квартиру на последнем этаже пятиэтажки. В ней живет сантехник, и он поменял все трубы на биметалл. При этом он жаловался на промерзающий угол. Я взял тепловизор и увидел, что новые биметаллические батареи теплые лишь наполовину.

Дело в том, что внутренний диаметр секций в биметаллических радиаторах отопления намного уже, чем в чугунных радиаторах. Это делается с целью энергосбережения: для прогрева помещения требуется меньше теплоносителя, и, следовательно, живя в частном доме, вы, как минимум, меньше денег заплатите за теплоноситель, как максимум, сэкономите еще и на тепле за счет более эффективной теплоотдачи биметаллических батарей отопления.

Но в многоквартирных домах ситуация совершенно другая! На высоких этажах, в силу очевидных законов физики, давление теплоносителя всегда меньше, чем на нижних. Заужая протоки в батареях отопления, вы повышаете гидравлическое сопротивление, и батарея просто перестает работать! Купили новую красивую батарею отопления, установили вместо старой чугунной и получили холодную квартиру и сырые стены. Подумайте об этом прежде, чем бежать за новыми батареями отопления в следующий раз.

Так что не все старое – обязательно плохое. Главное – это правильная эксплуатация.