Характеристики труб ВЧШГ, особенности производства и использования


ВЧШГ трубы – оптимальный выбор для обустройства водопровода и канализационных систем. Для изготовления используют особый высокопрочный чугун с шаровидным графитом (отсюда аббревиатура ВЧШГ). Внутри изделий наносят цементно-песчаное покрытие. Такие детали отличаются по эксплуатационным характеристикам в лучшую сторону по сравнению как с обычными чугунными (из серого чугуна), так и стальными.

Трубы из высокопрочного чугуна имеют высокие эксплуатационные характеристики, отличаются прочностью и хорошо поддаются обработке

Трубы ЧК

Чугунные канализационные трубы ЧК используют при сооружении современных отопительных систем, систем водоснабжения и систем отведения хозяйственных и фекальных стоков – как жилых, так и промышленных строений (канализации).

Труба SML

предоставляет своим клиентам широкий выбор товаров, применяемых в сантехнической и других отраслях. Лучше ознакомиться с ассортиментом поможет страничка сайта «трубы чугунные прайс», на которой имеется полная информация о продукции, её размерах, ценах, количестве. Чугунные трубы классифицируются на несколько видов. К ним относятся труба ВЧШГ, труба ЧК, труба ЧНР, труба SML.

Чугунные трубы пользуются популярностью среди потребителей, благодаря своим преимуществам, по сравнению с трубами из других материалов. Данная продукция имеет длительный срок службы, достаточно надежна, и её стоимость значительно ниже цены на альтернативные трубы из металлополимеров или высококачественной легированной стали. Трубы чугунные, прайс на которые можно посмотреть на сайте компании, пользуются неимоверной популярностью. Их можно использовать в качестве канализационных труб и не только. Они легко монтируются на месте, и обладают большим запасом надежности и прочности, что является важным условием при эксплуатации в экстремальных условиях.

  • Такой показатель как прочность на разрыв увеличивается;
  • Вероятность внутренних напряжений значительно уменьшается;
  • Трубы легко обрабатывать и нарезать на готовые изделия нужной длины.

Для дополнительной защиты внутренней поверхности трубы от химического или механического воздействия на нее наносится экологически нейтральное покрытие. Основой этого слоя является эпоксидная смола, которая добавляет внутренней поверхности эластичность и гладкость и препятствует образованию осадка и отложений. Таким образом, вероятность застоя или засора в трубе практически нулевая. Толщина слоя – около 130мкм. Наружная поверхность трубы покрывается слоем красно-коричневой грунтовки. Высыхая, этот вид грунтовки образует тонкую (15-20 мкм), гладкую, ровную поверхность. При этом трубе добавляется дополнительная прочность, стойкость к воздействию окружающей среды и колебаниями температуры от -45 до +60 градусов по Цельсию.

SML канализация

Чугун, как материал прекрасно себя зарекомендовал, и может использоваться в системах SML (канализация жилых, многоэтажных, коммерческих, промышленных зданий), которые относятся к системам из литого чугуна, отвечающего нормам международных и европейских стандартов. Трубы SML отвечают всем необходимым требованиям, которые предъявляются современным строительством. Данная продукция имеет наружное покрытие нанесенной красно-коричневой грунтовки, а на внутренний слой трубы нанесен эпоксидный слой, обладающий высокой устойчивостью к различным воздействиям (химическим или механическим).

  • SML трубы не нуждаются в дополнительной обработке огнезащитными материалами и средствами;
  • SML канализация по сравнению с другими видами более легкая, универсальная и простая в сборке за счет того, что помимо хомутов не нуждается в дополнительных креплениях. Безраструбные соединения стык в стык обеспечивают отличную герметичность;
  • Антикоррозийные SML трубы обеспечивают долгую жизнь канализации без ремонтов и замен;
  • SML канализация не нуждается в дополнительных системах шумоподавления;
  • Технические особенности чугуна, из которого выполнены SML трубы позволяют внедрять SML канализацию в бетон.
  • SML канализация при длительном ее использовании значительно экономит средства на обслуживание и ремонт.

В связи с тем, что этот вид канализации отличается такими высокими техническими характеристиками, его обычно проводят в зданиях с особыми требованиями к уровню шума и пожарной безопасности, например, в гостиницах, высших учебных заведениях, аэропортах и вокзалах, больницах, супермаркетах и другим местах большого скопления людей.

Монтаж

Особенность монтажа труб ВЧШГ – отсутствие сварочных процессов во время проведения операций. Вся монтажная работа осуществляется обычными строительными инструментами, без применения электронного или машинного оборудования.

Фасонные части трубы из чугуна
Сборка из трубы и фасонных частей ВЧШГ

Материал, применяющийся для обработки конструкций – этилен-пропилен диен мономер. Сжатие металлической манжеты с нескольких концов трубы обеспечивает полную герметичность. Получаемое усиление со стороны добавления систем установки позволяет установить чёткий контроль над поступлением парциального и внутреннего давления, а случае возникновения неполадки, быстро её устранить. Получающиеся манжеты позволяют конструкции чувствовать себя комфортно при серьёзных деформациях и смещениях грунта.

С помощью эластомерных уплотнительных манжет можно добиться ещё большей прочности и гибкости трубы. При деформации конструкции, либо смещениях грунта, данная система позволяет транспортируемому веществу продолжать движение по каналам, снижая риск потери материала до минимума.

Отличным дополнением служит отсутствие необходимости в выкопке траншей на пути транспортного сообщения, позволяя использовать бестраншейную систему передачи, так как прогиб труб при сильнейшем воздействии составляет всего 4-5см.

По завершению процесса монтажа, происходит соосная стыковка труб ВЧШГ. Перед эксплуатацией производится специальная операция, именуемая угловым отклонением.

Функциональные особенности раструбных соединений

Изготовление раструбных соединений проводится с расчётом на достижение полной герметичности соединения путём установления контактного давления между уплотнительным кольцом конструкции и материалом, из которого сделана труба.

Величины углового отклонения при деформации

Так как раструбное соединение ВЧШГ гибкое, то соединительные трубы могут отклоняться на промежуток от 2 до 6 градусов по Цельсию. При этом, конструкции не наносится никакого физического вреда, так как системы соединения «RJ», «RJS», прокладываемые в местах просадки грунта, не дают стопорам разойтись.

Виды соединения чугунных труб

Существуют следующие виды соединения ВШЧГ труб:

  1. Раструбное соединение «Тайтон». Этот вид соединения труб на стыке под кольцевой двухслойный уплотнитель применяется, в основном, для труб холодного водоснабжения, работающих под давлением до 1,6 МПа.

Схема соединения типа «Tyton»

Схема соединения типа «Tyton»

  1. Соединение «ВРС». Соединение раструбно-стопорное, фиксированное. Уплотнитель – двухслойное кольцо. Трубы чугунные напорные ВЧШГ, закрепленные способом ВРС, как правило, используются при прокладке на местности со сложным рельефом.

Схема соединения типа «ВРС»

Характеристики труб ВЧШГ, особенности производства и использования

Схема соединения типа «ВРС»

  1. Фланцевое соединение. Безраструбные трубы соединяются с помощью различных фланцев в зависимости от рабочего давления жидкости, транспортируемой по трубопроводу – от 1,6 до 2,0 и 2,5 МПа.

Схема фланцевого соединения

Схема фланцевого соединения

  1. Соединение сварное. Раструбные трубы со сварным соединением используются для монтажа сетей, обеспечивающих горячее и холодное водоснабжение, тепловых сетей. Рабочее давление в системе – не более 1,6 МПа.

Схема сварного соединения

  1. Свайные оболочки. Трубы чугунные ЧШГ могут применяться в качестве оболочки, заполняемой бетоном, для установки свай при строительстве зданий, портовых сооружений, для усиления слабого грунта.

Схема свайной оболочки

Получение высокопрочного чугуна

Так как рост производства отливок из ВЧШГ обусловлен исключительно благоприятным сочетанием физико-механических, эксплуатационных и механических свойств этого материала, а также экономическими соображениями, объём производства и потребления отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

непрерывно увеличивается.

Получение в структуре чугуна шаровидной формы графита основано на раздельной или совместной обработке жидкого чугуна магнием, РЗМ, кальцием и другими присадками, содержащими в том или ином количестве указанные (сфероидизирующие графит) вещества, присадками.

Наиболее распространённым в мировой практике способом получения высокопрочного чугуна является магниевый процесс, основанный на введении в расплав металлического магния, магниевых лигатур и комплексных модификаторов , содержащих магний.

По теории и практике применения высокопрочного чугуна при изготовлении отливок опубликовано очень большое количество работ, как нашими, так и зарубежными учёными. Равно как и по исследованию механизмов получения высокопрочных чугунов. В качестве примера подобных работ предлагаем ознакомиться с перечнем литературы в настоящем обзоре (см. ниже), а также с разделом Литература сайта www.сайт.

Несмотря на обилие трудов на эту тему, до сих пор дискуссионными остаются такие важные вопросы, как оптимальный состав модификатора, условия и технологии модифицирования, механизм образования графита, режимы термообработки и другие.

См. дополнительно: Отливки из ВЧШГ аустенитно-бейнитного класса (статья).

Литература:

Бубликов В.Б. Высокопрочному чугуну — 60. — // М.: Литейное производство, 2008, №11. – с. 2-8. Ductile Iron Data // Ductile Iron Society. Promoting the production and application of ductile iron castings. , 2010 — Режим доступа: https://ductile.org, свободный. — Загл. с экрана. Keith D. Millis: the father of ductile iron Online Library Корниенко Э.Н., Панов А.Г., Хальфин Д.Ф. Перспективы производства отливок из ЧШГ аустенитно-бейнитного класса // М: Литейщик России, 2006 № 2. ГОСТ 7293-85. Чугун с шаровидным графитом для отливок. Марки. — Spheroidal graphite iron for casting. Grades. (Высокопрочный чугун. Высокопрочные чугуны) US2485760. Cast ferrous alloy. K.D. MILLIS AT AL. Высококачественные чугуны для отливок / В.С.Шумихин, В.П.Кутузов, А.И.Храмченков и др.; Под ред. Н.Н.Александрова — М.: Машиностроение, 1982. — 222 с., ил. Любченко А.П. Высокопрочные чугуны. М: Металлургия, 1982. — 120 с. /УДК 669.131.7 Аннотация Литовка В.И. Повышение качества высокопрочного чугуна в отливках. Киев: Наук. думка, 1987. — 208 с. /УДК 621.74: 668.131.7: 621.746.58 Аннотация Захарченко Э.В., Левченко Ю.Н., Горенко В.Г., Вареник П.А. Отливки из чугуна с шаровидным и вермикулярным графитом. Киев: Наук. думка, 1986. — 248 с. /УДК 621.74.04: 669.131.7 Аннотация Получение и свойства чугуна с шаровидным графитом. Под редакцией Гиршовича Н.Г. — М.,Л.: Ленинградское отделение Машгиза, 1962, — 351 с. Аннотация

Бизнес идеи

Получение высокопрочного чугуна

Так как рост производства отливок из ВЧШГ обусловлен исключительно благоприятным сочетанием физико-механических, эксплуатационных и механических свойств этого материала, а также экономическими соображениями, объём производства и потребления отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

непрерывно увеличивается.

Получение в структуре чугуна шаровидной формы графита основано на раздельной или совместной обработке жидкого чугуна магнием, РЗМ, кальцием и другими присадками, содержащими в том или ином количестве указанные (сфероидизирующие графит) вещества, присадками.

Наиболее распространённым в мировой практике способом получения высокопрочного чугуна является магниевый процесс, основанный на введении в расплав металлического магния, магниевых лигатур и комплексных модификаторов , содержащих магний.

По теории и практике применения высокопрочного чугуна при изготовлении отливок опубликовано очень большое количество работ, как нашими, так и зарубежными учёными. Равно как и по исследованию механизмов получения высокопрочных чугунов. В качестве примера подобных работ предлагаем ознакомиться с перечнем литературы в настоящем обзоре (см. ниже), а также с разделом Литература сайта www.сайт.

Несмотря на обилие трудов на эту тему, до сих пор дискуссионными остаются такие важные вопросы, как оптимальный состав модификатора, условия и технологии модифицирования, механизм образования графита, режимы термообработки и другие.

См. дополнительно: Отливки из ВЧШГ аустенитно-бейнитного класса (статья).

Литература:

Бубликов В.Б. Высокопрочному чугуну — 60. — // М.: Литейное производство, 2008, №11. – с. 2-8. Ductile Iron Data // Ductile Iron Society. Promoting the production and application of ductile iron castings. , 2010 — Режим доступа: https://ductile.org, свободный. — Загл. с экрана. Keith D. Millis: the father of ductile iron Online Library Корниенко Э.Н., Панов А.Г., Хальфин Д.Ф. Перспективы производства отливок из ЧШГ аустенитно-бейнитного класса // М: Литейщик России, 2006 № 2. ГОСТ 7293-85. Чугун с шаровидным графитом для отливок. Марки. — Spheroidal graphite iron for casting. Grades. (Высокопрочный чугун. Высокопрочные чугуны) US2485760. Cast ferrous alloy. K.D. MILLIS AT AL. Высококачественные чугуны для отливок / В.С.Шумихин, В.П.Кутузов, А.И.Храмченков и др.; Под ред. Н.Н.Александрова — М.: Машиностроение, 1982. — 222 с., ил. Любченко А.П. Высокопрочные чугуны. М: Металлургия, 1982. — 120 с. /УДК 669.131.7 Аннотация Литовка В.И. Повышение качества высокопрочного чугуна в отливках. Киев: Наук. думка, 1987. — 208 с. /УДК 621.74: 668.131.7: 621.746.58 Аннотация Захарченко Э.В., Левченко Ю.Н., Горенко В.Г., Вареник П.А. Отливки из чугуна с шаровидным и вермикулярным графитом. Киев: Наук. думка, 1986. — 248 с. /УДК 621.74.04: 669.131.7 Аннотация Получение и свойства чугуна с шаровидным графитом. Под редакцией Гиршовича Н.Г. — М.,Л.: Ленинградское отделение Машгиза, 1962, — 351 с. Аннотация

Когда происходит монтаж водопровода, внимание инженеров и строителей приковано к технологии укладки и выбору материалов. Достойной альтернативой изделиям из стали

Основа для нее – это чугун. Материал вовсе не ограничивает область применения таких труб только для канализации. Наоборот, некоторые особенности производственного процесса позволяют создать изделие, востребованное в строительстве жилых, общественных и узкоспециализированных объектов.

Характеристика труб ВЧШГ в футляре вес, размеры и прочее

Использование чугуна с шаровидным графитом для литья труб разрешает получить качественные изделия по приемлемой цене. Сварной или раструбный тип соединения образуют герметичную конструкцию.

Трубы чугунные ВЧШГ наделены такими качествами:

  • устойчивость к коррозии,
  • прочность на разрыв,
  • стойкость к деформациям и повреждениям,
  • пластичность,
  • низкую себестоимость.

Описание труб ВЧШГ невозможно без упоминания об области их применения. Они востребованы при создании:

  1. наружных тепловых сетей, где t воды достигает 150 ° C;
  2. трубопроводов для химической и нефтеперерабатывающей промышленности;
  3. сетей водоснабжения;
  4. безнапорной и напорной канализации;
  5. пожарных трубопроводов.

Этот список не окончательный и постоянно дополняется.

Технологический процесс производства

Как же появляется такой усовершенствованный вид чугуна, как ВЧШГ? Конечно же, эти сведения не секретны и многие о них знают, даже школьники. Чугун является производным материалом, полученным из руды. Кроме того, в составе чугуна содержится большое количество углеродного элемента, чего нельзя сказать о похожем металле, как сталь.

Для того чтобы углеродный элемент изъять из сплава чугуна, чугунную смесь вываривают в специальных печных агрегатах, где мощнейшей силы воздушный поток проходит сквозь расплавленный металл. Химическая реакция заключается в том что, молекулы воздуха связываются с молекулами углерода, при этом образуется новый химический элемент такой, как углекислый газ.

вчшг труба
труба чугунная ВЧШГ

В итоге образовывается такой металл, как сталь. Вновь созданный материал известен своими отличительными характеристиками

:

1. Имеет высший уровень прочности механическим ударам и повреждениям, в отличие от чугуна (см. Технические характеристики чугунных труб).

2. Свойство прочности приобретается, в том числе и благодаря приобретенным качествам таким, как вязкость и пластичность. 3. Наряду с преимущественными сторонами, сталь имеет важный недостаток она подвержена воздействию коррозийных образований.

Рекомендуем: Чугунные фасонные части для: водопровода, канализации

Вот именно из-за этого, пожалуй, единственного недостатка, стальные изделия невозможно использовать для создания канализационных линий. Поэтому чугунные трубы заняли устойчивую позицию в этой области и стабильно там существуют.

Труба чугунная ВЧШГ ГОСТ 9583-75
ВЧШГ – это высокопрочный чугун с шаровидным графитом

Но, технологии не стоят на месте, стоит лишь добавить в сплав стали вспомогательные элементы такие, как титан, ванадий и хром, и получите совершенно новый прочнейший материал, устойчивый к коррозийным образованиям название ему сталь нержавеющая, относящаяся к одному из видов легированной стали. Но, так как затрат для ее создания потребуется гораздо больше, чем можно предположить, ее себестоимость на рынке для потребителя будет очень высокой.

В октябре 1949 года американский ученный, который вывел новый вид чугунного материала, запатентовал свою разработку. Созданный им модифицированный материал обладал почти всеми качественными свойствами стального изделия, но при этом был достаточно дешевым в его изготовлении. Кроме того, важнейшим преимуществом было то, что модифицированный чугун не утрачивал своей особенности отсутствие боязни к ржавчине.

Что же собой представлял такой процесс модификации материала?

Главной мыслью в технологии производства было достижение изменения форм углеродных элементов, а, точнее, одного из многих их состояний графитовых частиц. Деформируясь, графитовые частицы приобретали шарообразные формы и уже не были похожи на плоские элементы. Такие превращения могли произойти с помощью добавления в расплавленный материал определенного количества такого элемента, как магний.

труба чугунная вчшг
высокопрочный чугун

В результате получившийся продукт имел ряд качеств и свойств

:

1. Пластичность.

2. Проявлял прочность на разрыве.

3. Устойчивость к механическому воздействию, в частности деформации и ударам.

4. Продукту присуще свойства нержавеющего.

5. Низкая себестоимость.

Вчшг расшифровка

высокопрочный чугун с шаровидным графитом

Словарь сокращений и аббревиатур . Академик . 2015 .

Смотреть что такое «ВЧШГ» в других словарях:

высокопрочный чугун с шаровидным графитом, ВЧШГ — Обьём производства и потребления отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом непрерывно увеличивается. Рост производства отливок из ЧШГ обусловлен исключительно благоприятным сочетанием физико механических, эксплуатационных и… … Металлургический словарь

Уральский стандарт — ЗАО ТД Уральский Стандарт один из ведущих российских поставщиков труб нового поколения для систем водоснабжения и водо отведения труб из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) и стеклопластика диаметром до 4000 мм. «Уральский… … Википедия

Saint-Gobain — Сен Гобен Тип Открытое акцион … Википедия

Водопровод — Памятник водопроводу в Мытищах, установлен в честь 200 летия первого российского водопровода Водопровод система непрерывного водоснабжения потребителей, предназ … Википедия

Свободный сокол (завод) — У этого термина существуют и другие значения, см. Свободный сокол. «Липецкий металлургический Тип Открытое акционерное общество Год основания 1900 Расположение … Википедия

Водовод — Памятник водопроводу в Мытищах, установлен в честь 200 летия первого российского водопровода Водопровод система непрерывного водоснабжения потребителей, предназначенная для проведения воды для питья и технических целей из одного места… … Википедия

XinXing Ductile Iron Pipes Co., Ltd — Тип Ltd Год основания 1971 Расположение … Википедия

ЧУГУН — (тюркское) сплав железа с углеродом (С обычно более 2%, массовая доля), содержащий также постоянные примеси (Si, M, P и S), а иногда и легирующие элементы. Чугун важнейший первичный продукт черной металлургии (смотри Доменное производство),… … Металлургический словарь

Причины популярности монтажа раструбных труб Rj для канализации: зачем нужны фасонные части

Преимущества труб из высокопрочного чугуна очевидны:

  • срок эксплуатации 80 — 100 лет;
  • простота соединения обеспечивает быстроту монтажа всей системы;
  • хладостойкость до — 60° C;
  • транспортируемая вода сохраняет свои качества;
  • стойкость к коррозии;
  • пластичность, устойчивость к повреждениям.

Сравнительный анализ и исследования подтвердили, что коммуникации, проложенные с использованием ВЧШГ труб, отличаются наименьшей аварийностью. Их закладывают на глубину от 8 до 10 м, укладывают по дуге с большим радиусом изгиба, не применяя фитинги.

Цена труб ВЧШГ способна конкурировать с аналогичными изделиями из других материалов.

Таблица 1. Примерная стоимость продукции

Диаметр изделия, ммЦена, руб.Примечание
805600Цены приведены за 1 единицу товара длиной 6 метров. При подборе данных учитывалась розничная стоимость без учета скидок оптовым покупателям.
1005680
30019300
40029600
60053600
1000122300

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Таким образом, технические особенности труб ВЧШГ удачно сочетаются с экономической эффективностью создаваемых коммуникаций. Обслуживание таких трубопроводов считается малозатратным, а по окончанию срока службы все элементы можно утилизировать. Труба ВЧШГ пользуется большой популярностью в промышленности.

Характеристики

Естественно, труба из этого прочнейшего и недорогого материала стала одним из первых изделий, которые изготовили. Процесс создания труб довольно прост и дешев, он заключается в технологическом способе литье.

Характеристики труб ВЧШГ, особенности производства и использования

Нынешние усовершенствованные трубы ВЧШГ производятся как для соединительной работы с помощью сварочного оборудования, так и для соединения с расширением. Конечно же, чугунные изделия соединяются сварочным аппаратом специальными электродными элементами. Свойства герметичности в такой ситуации приобретается с использованием уплотнителей, резиновых колец.

Нужно помнить, что все-таки для прокладки канализационной системы в частном доме, выбор стоит остановить на полимерных трубах, в частности на трубах из полиэтилена или поливинилхлорида и не рассматривать вариант применения чугунных труб. Два основных нюанса, которые смогут повлиять на выбор это полимерные трубы намного легче чугунных, кроме того, сборочный процесс гораздо проще. Для чугунного материала есть куда более приемлемые и допустимые сферы.

Характеристики труб ВЧШГ, особенности производства и использования

Характеристики

Естественно, труба из этого прочнейшего и недорогого материала стала одним из первых изделий, которые изготовили. Процесс создания труб довольно прост и дешев, он заключается в технологическом способе литье.

Характеристики труб ВЧШГ, особенности производства и использования

Нынешние усовершенствованные трубы ВЧШГ производятся как для соединительной работы с помощью сварочного оборудования, так и для соединения с расширением. Конечно же, чугунные изделия соединяются сварочным аппаратом специальными электродными элементами. Свойства герметичности в такой ситуации приобретается с использованием уплотнителей, резиновых колец.

Нужно помнить, что все-таки для прокладки канализационной системы в частном доме, выбор стоит остановить на полимерных трубах, в частности на трубах из полиэтилена или поливинилхлорида и не рассматривать вариант применения чугунных труб. Два основных нюанса, которые смогут повлиять на выбор это полимерные трубы намного легче чугунных, кроме того, сборочный процесс гораздо проще. Для чугунного материала есть куда более приемлемые и допустимые сферы.

Применение высокопрочного чугуна

Из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом изготавливают отливки развесом от десятых долей килограмма до нескольких десятков тонн. Свойства ВЧШГ очень разнообразны, поэтому высокопрочный чугун применяется:

  • взамен серого чугуна — для удлинения срока службы отливок (изложниц, прокатных валков, поршней, поршневых колец и др.);
  • взамен стали — с целью упрощения и удешевления производства, уменьшения количества металла и рационализации конструкции отливок (коленчатых валов, траверс, шестерен и др.);
  • взамен цветных сплавов — целью сокращения расхода дефицитных металлов и уменьшения стоимости машин.

Наряду с конструкционными высокопрочными чугунами применяются высокопрочные чугуны со специальными свойствами: жаростойкий и ростоустойчивый (например, см. Нирезист), стойкий в различных агрессивных средах, антифрикционный высокопрочный чугун с низким коэффициентом трения и т.д.

Самая известная на сегодняшний день область применения высокопрочного чугуна

— это производство труб из ВЧШГ.

ИЦМ(www.сайт)

Методики производства труб из ВЧШГ

Поскольку чугун высокопрочный с шарообразным графитом очень востребован в промышленности, его производство с каждым годом набирает обороты, следовательно, возрастает и количество методов получения этого недорогого качественного материала.

На сегодняшний день наряду с традиционной присадкой – магнием – активно применяются такие вещества, как кальций, редкоземельные металлы и другие.

монтаж труб ВЧШГ

Всё же самым популярным, отчасти вследствие привычности, является процесс с использованием магния или магнийсодержащих присадок (лигатур).

Получаемые на выходе размеры труб ВЧШГ не влияют на способ их изготовления. На сегодня наиболее дёшево и технологически предпочтительно литьё таких изделий.

Применение высокопрочного чугуна

Из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом изготавливают отливки развесом от десятых долей килограмма до нескольких десятков тонн. Свойства ВЧШГ очень разнообразны, поэтому высокопрочный чугун применяется:

  • взамен серого чугуна — для удлинения срока службы отливок (изложниц, прокатных валков, поршней, поршневых колец и др.);
  • взамен стали — с целью упрощения и удешевления производства, уменьшения количества металла и рационализации конструкции отливок (коленчатых валов, траверс, шестерен и др.);
  • взамен цветных сплавов — целью сокращения расхода дефицитных металлов и уменьшения стоимости машин.

Наряду с конструкционными высокопрочными чугунами применяются высокопрочные чугуны со специальными свойствами: жаростойкий и ростоустойчивый (например, см. Нирезист), стойкий в различных агрессивных средах, антифрикционный высокопрочный чугун с низким коэффициентом трения и т.д.

Самая известная на сегодняшний день область применения высокопрочного чугуна

— это производство труб из ВЧШГ.

ИЦМ(www.сайт)

Размерные параметры

Согласно государственным стандартам качества, установлены нормы и требования к каждому из видов чугунных труб. Эти требования в первую очередь зависят от сферы использования изделий. Естественно, не будет открытием, что в области переработки нефти и газа, создание самотечных канализационных линий имеет существенные требования, которые разнятся. Вот поэтому и существуют различные нормативно-правовые акты, которые устанавливают, какими должны быть трубы ВЧШГ.

В строительном деле, а, точнее, в параллельных его областях, применение таких труб осуществляется согласно всем нормам и правилам, например, для создания проекта и установки водопроводных линий, находящихся под землей с применением труб ВЧШГ нужно руководствоваться специальным предписаниям и существующими техническими условиями.

Разновидности чугунных труб определены отдельным государственным стандартом, принятым еще в 1975 году. По критерию такого параметра, как толщина стен, документом установлены три сорта труб: А, Б и ЛА.

На сегодняшний день, к сожалению, не все производители чугунных труб придерживаются требований нормативно-правовых документов. Например, согласно ГОСТ, трубы в обязательном порядке должны производиться из пористого чугуна, предназначенного для отливок. Даже единственным производителем труб из ВЧШГ нарушается эта норма, изготавливаются такие изделия на основании технических условий.

Рекомендуем: Чугунные безраструбные трубы для канализации

Кроме того, колебания диаметрального параметра не соответствует указанному в стандарте, он должен быть от 8 см до 100 см. Помимо всего прочего, вразрез действующему законодательству, производитель продукции создает изделия не только с расширениями для соединения, а еще и для установки с помощью соединительных элементов таких, как фланцы.

Чугунные водопроводные трубы
высокопрочный чугун с шаровидным графитом

Нужно проявлять внимательность при выборе чугунных труб, так как все торговые посредники и поставщики товара заверяют, что их изделия полностью соответствуют ГОСТ. Но это уже на их совести!

При наличии неразберихи в нормативных документах, перед приобретением чугунных труб рекомендуется все же непосредственно прочитать предлагаемый ассортимент того производителя, который был выбран, не ориентируясь на установленные в документе разновидности.

Применение высокопрочного чугуна

Из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом изготавливают отливки развесом от десятых долей килограмма до нескольких десятков тонн. Свойства ВЧШГ очень разнообразны, поэтому высокопрочный чугун применяется:

  • взамен серого чугуна — для удлинения срока службы отливок (изложниц, прокатных валков, поршней, поршневых колец и др.);
  • взамен стали — с целью упрощения и удешевления производства, уменьшения количества металла и рационализации конструкции отливок (коленчатых валов, траверс, шестерен и др.);
  • взамен цветных сплавов — целью сокращения расхода дефицитных металлов и уменьшения стоимости машин.

Наряду с конструкционными высокопрочными чугунами применяются высокопрочные чугуны со специальными свойствами: жаростойкий и ростоустойчивый (например, см. Нирезист), стойкий в различных агрессивных средах, антифрикционный высокопрочный чугун с низким коэффициентом трения и т.д.

Самая известная на сегодняшний день область применения высокопрочного чугуна

— это производство труб из ВЧШГ.

ИЦМ(www.сайт)

Характеристики и области применения материала

Свойства чугунных труб ВЧШГ на территории России регламентируются ГОСТом 7293-85.

Достоинства ВЧШГ:

  • превосходные литейные качества;
  • высокая прочность, гарантирующая долгий срок службы изделий;
  • хорошая пластичность в сочетании с вязкостью;
  • устойчивость к точкам возникающего концентрированного напряжения;
  • способность хорошо переносить нагрузки циклического характера;
  • возможность обработки изделий резанием;
  • безопасность материала, экологическая чистота и возможность полной переработки пришедших в негодность изделий;
  • стойкость к повышенным значениям давления и температуры;
  • сохранение работоспособности при перепадах внешней температуры и влажности;
  • возможность транспортировать химически агрессивные среды.

трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

Имеющий такие технологические параметры материал может применяться:

  • Как альтернатива серому чугуну – с увеличением срока службы и прочих важных показателей.
  • В качестве замены стали – помимо уменьшения стоимости продукции, достоинствами такого технологического решения являются снижение расхода сплава и упрощение процесса литья.
  • Вместо сплавов на основе различных цветных металлов – как и во втором случае, главная выгода замены – снижение цены материала.

Изготовление

В целом процесс известен: чугун делается из руды и имеет содержание углерода больше, чем у стали. Чтобы уменьшить избыток этого элемента, материал варится в печах-конверторах. Воздух продувается через расплав, происходит связывание атомов углерода, образуется углекислый газ. В итоге получается сталь. Однако этот материал существенно подвержен коррозии, что открыло в свое время большие перспективы для применения чугунных труб в канализации.

Чугунная труба раструбная

Конечно, есть методы увеличения коррозионной стойкости стали, однако все это сказывается на экономической целесообразности всех манипуляций.

В итоге американцами был придуман чугун, который стоило недорого производить, но при этом он обладал качествами стали, в частности, ржавчина ему была не страшна.

Эта модификация подразумевала изменение формы частиц углерода. Они становились не плоскими, а шаровидными. А для этого нужно было лишь добавить немного магния.

Полученный материал имел множество достоинств:

  • Дешевый.
  • Нержавеющий.
  • Стойкий к деформациям и ударам.
  • Прочный на разрыв.
  • Пластичный.

Трубы

Чугунные трубы напорного типа с раструбом

Безусловно, трубы – одно из самых первых изделий, которые стоило производить из такого материала. В итоге современная ВЧШГ труба изготавливается под раструбное или сварное соединение.

Трубы из такого материала – отличное решение для многих сфер, хотя для бытового использования целесообразнее будет применить пластик.

Стандарты

Стандартизация ВЧШГ труб зависит от того, в какой области применяется изделие. Ведь они разнятся для самотечной канализации и нефтегазовой промышленности, например.

Если взять области, близкие к строительству, тогда руководствоваться нужно ТУ 14-161-183-2000 и СП 40-106-202.

Что касается сортамента, то он описан в ГОСТе 9583-75.

Учитывая толщину стенок, по ГОСТу, выделяется три класса таких напорных труб: Б, А и ЛА.

Применение

Такой материал не растекается при механических нагрузках, существенных деформациях и больших давлениях, поэтому трубы из ВЧШГ используются:

  • При бурении скважин в качестве обсадных труб.
  • Для сооружения нефтегазовых магистралей высокого давления.
  • Для отопительных систем.
  • Для теплотрасс и водопроводов.
  • Для напорной или самотечной канализации.

Характеристики труб ВЧШГ, особенности производства и использования

Составляющие трубы из ВШЧГ

ВЧШГ – отличный материал, который не подвергается коррозии, но при этом имеет характеристики не хуже, чем у углеродистой стали. Все это открывает большие возможности для применения труб ВЧШГ в различных областях.

Условия хранения

Иногда возникает необходимость отправить чугунные ВЧШГ трубы на хранение. Перед отправкой на складирование изделия следует проверить. Обнаруженные наружные повреждения или дефекты внутреннего покрытия – устранить. Складируют в соответствии с общими правилами хранения металлопроката. Укладывают в штабели по диаметру на ровную поверхность. Штабель не должен превышать по высоте 2,5 м. Крайне важно, чтобы срок хранения чугунных труб в штабеле был минимальным. Иначе возникают трещины во внутреннем покрытии, сокращается срок службы изделия.

Трубы для разных видов соединения

Трубы под «Тайтон»

Монтаж труб, предназначенных под это соединение, следует производить таким образом:

  1. Очистить от загрязнения наружную поверхность трубы с ее гладкого конца.
  2. Сделать отметку, определяющую границу соединения трубы в раструб другой трубы.
  3. Нанести до метки специальную смазку, поставляемую изготовителем труб, на внешнюю поверхность трубы.
  4. Хорошо очистить внутреннюю поверхность раструба от загрязнений и посторонних предметов.

Подготовка к соединению

Подготовка к соединению

Для очистки внутренних и внешних поверхностей труб используйте щетки, скребки, шпатели. Особенно тщательно следует очищать паз для резинового уплотнителя.

  1. Вложить в патрубок резиновый уплотнитель. Проверить точность размещения гребня кольца.
  2. Покрыть смазкой внутреннюю поверхность кольца-уплотнителя.

Старайтесь не допускать подтеков смазки под внешнюю поверхность резинового уплотнителя.

  1. Подвести трубу к ранее уложенной, соблюдая центровку.
  2. Произвести соединение труб, используя монтажное устройство.

Характеристики труб ВЧШГ, особенности производства и использования

Так производится соединение Тайтон

Трубы для соединения «ВРС»

Раструбно-стопорное соединение (ВРС-Тирофлекс) обеспечивает прочное крепление труб между собой, не позволяющее им разъединиться самопроизвольно под действием ударных нагрузок или подвижки неустойчивого грунта. Стопоры, которые вдвигаются в специальные выемки раструба и закрепляются с помощью резинового фиксатора, а также сварной наплыв гладкого конца трубы ВЧШГ обеспечивают прочность соединения.

Надежность соединения «ВРС» не исключает смещения стыкуемых труб по оси от 1,5 до 5 градусов, которое не приводит к разгерметизации.

Прочное неразъемное соединение позволяет использовать его:

  • при монтаже трубопровода в гористой местности;
  • при прокладке в сложных, неустойчивых, грунтах;
  • при устройстве вертикального трубопровода.

Характеристики труб ВЧШГ, особенности производства и использования

BPC выполняется аналогично соединению Тайтон

Это соединение применяется для холодного и горячего водоснабжения, канализации, устройства теплосетей, имеющих рабочее давление выше 2,5 МПа.

Трубы для фланцевого соединения

Простота монтажа и демонтажа фланцевого соединения определяют спектр его применения. Фланцевая труба чугунная ВЧШГ используется при устройстве:

  • надземных трубопроводов;
  • смотровых каналов;
  • камер обслуживания задвижек;
  • насосных станций.

Герметичное соединение фланцевых труб обеспечивается применением двух фланцев, крепко сжимающих резиновую уплотнительную прокладку. Размеры и количество закрепляющих болтов определяются номинальным давлением и шириной условного прохода трубопровода.

Характеристики труб ВЧШГ, особенности производства и использования

Технология фланцевого соединения

Как видим, выбор труб, выпускаемых под различные способы крепления, довольно широк. Все они производятся известным в России .

Получение высокопрочного чугуна

Так как рост производства отливок из ВЧШГ обусловлен исключительно благоприятным сочетанием физико-механических, эксплуатационных и механических свойств этого материала, а также экономическими соображениями, объём производства и потребления отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

непрерывно увеличивается.

Получение в структуре чугуна шаровидной формы графита основано на раздельной или совместной обработке жидкого чугуна магнием, РЗМ, кальцием и другими присадками, содержащими в том или ином количестве указанные (сфероидизирующие графит) вещества, присадками.

Наиболее распространённым в мировой практике способом получения высокопрочного чугуна является магниевый процесс, основанный на введении в расплав металлического магния, магниевых лигатур и комплексных модификаторов, содержащих магний.

По теории и практике применения высокопрочного чугуна при изготовлении отливок опубликовано очень большое количество работ, как нашими, так и зарубежными учёными. Равно как и по исследованию механизмов получения высокопрочных чугунов. В качестве примера подобных работ предлагаем ознакомиться с перечнем литературы в настоящем обзоре (см. ниже), а также с разделом Литература сайта www.modificator.ru.

Несмотря на обилие трудов на эту тему, до сих пор дискуссионными остаются такие важные вопросы, как оптимальный состав модификатора, условия и технологии модифицирования, механизм образования графита, режимы термообработки и другие.

См. дополнительно: Отливки из ВЧШГ аустенитно-бейнитного класса (статья).

Литература:

Бубликов В.Б. Высокопрочному чугуну — 60. — // М.: Литейное производство, 2008, №11. – с. 2-8.

Ductile Iron Data // Ductile Iron Society. Promoting the production and application of ductile iron castings. , 2010 — Режим доступа: https://ductile.org, свободный. — Загл. с экрана.

Keith D. Millis: the father of ductile iron Online Library

Корниенко Э.Н., Панов А.Г., Хальфин Д.Ф. Перспективы производства отливок из ЧШГ аустенитно-бейнитного класса // М: Литейщик России, 2006 № 2.

ГОСТ 7293-85. Чугун с шаровидным графитом для отливок. Марки. — Spheroidal graphite iron for casting. Grades. (Высокопрочный чугун. Высокопрочные чугуны)

US2485760. Cast ferrous alloy. K.D. MILLIS AT AL.

Высококачественные чугуны для отливок / В.С.Шумихин, В.П.Кутузов, А.И.Храмченков и др.; Под ред. Н.Н.Александрова — М.: Машиностроение, 1982. — 222 с., ил.

Любченко А.П. Высокопрочные чугуны. М: Металлургия, 1982. — 120 с. /УДК 669.131.7 Аннотация

Литовка В.И. Повышение качества высокопрочного чугуна в отливках. Киев: Наук. думка, 1987. — 208 с. /УДК 621.74 : 668.131.7 : 621.746.58 Аннотация

Захарченко Э.В., Левченко Ю.Н., Горенко В.Г., Вареник П.А. Отливки из чугуна с шаровидным и вермикулярным графитом. Киев: Наук. думка, 1986. — 248 с. /УДК 621.74.04 : 669.131.7 Аннотация

Получение и свойства чугуна с шаровидным графитом. Под редакцией Гиршовича Н.Г. — М.,Л.: Ленинградское отделение Машгиза, 1962, — 351 с. Аннотация

Вывод

Не пугайтесь, на первый взгляд, заумных и запутанных документов. В любом случае с ними лучше ознакомиться. Можно сделать вывод, что производимая чугунная продукция до сих пор имеет своего потребителя, а значит, всегда будут новые предложения от производителей. И с этими предложениями уже стоит разбираться, какие качественные, а какие нет.

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом или ВЧШГ – это конструкционный материал, обладающий высокими прочностными свойствами и хорошими эксплуатационными характеристиками. Как известно, в чугунах форма зерна графита оказывает определяющее влияние на прочностные характеристики материала. В высокопрочном чугуне ВЧШГ графитные включения имеют шаровидную форму*. Вследствие чего ВЧШГ по механическим свойствам значительно превосходит серый чугун и успешно конкурирует со сталью.

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом выгодно отличается от стали хорошими литейными свойствами (высокой жидкотекучестью, малой склонностью к образованию горячих трещин, меньшей усадкой и т.д.), относительной простотой процесса выплавки и меньшей стоимостью.

*Шаровидный графит также называют сфероидальным или глобулярным графитом.

Разрушительный элемент и нейтрализация

Одной из целей при производстве ковкого чугуна хорошего качества является получение продукта с тонким распределением хорошо сформированных конкреций внутри структуры.

Процесс с нодулярным графитом способен привести к снижению механических свойств. Причём снижение механических свойств зависит от нонодулярного или чешуйчатого графита стандартов «ISO 945» и «ASTM 247».

Небольшое количество элементов:

  • свинца,
  • висмута,
  • сурьмы,
  • титана,

по отдельности или в комбинации, разрушают магний, обладающий желаемым модульным эффектом, и поэтому эти элементы часто называют разрушительными или губительными элементами. Эффекты разрушительных элементов накапливаются.

Небольшие количества двух или более разрушительных элементов, присутствующих в количествах, которые по отдельности не имеют значительного эффекта, вместе могут неблагоприятно влиять на образование узлового графита.

В частности:

  • титан,
  • свинец,
  • висмут,

увеличиваются в объёмах с увеличением размера литого профиля. По этой причине приемлемые уровни не могут быть указаны.

Влияние использования загрузочных материалов печи, контролирующих подрывные элементы, может быть оценено путём определения влияния на графитовые структуры в испытательном стержне или отливке.

Когда элементы присутствуют индивидуально, возможны губительные (разрушительные) эффекты, если к следующим уровням добавляются:

  • свинец (0,0005%),
  • висмут (0,002%,),
  • сурьма (0,004%),
  • титан (0,1%).

Влияние губительных элементов можно нейтрализовать добавлением небольшого количества церия (0,002 — 0,005%) в дополнение к магнию. Содержание церия выше примерно 0,01% приведёт к уменьшению количества клубеньков и увеличению риска образования карбидов. Поэтому важно выдерживать указанный процентный диапазон.

Вывод

Не пугайтесь, на первый взгляд, заумных и запутанных документов. В любом случае с ними лучше ознакомиться. Можно сделать вывод, что производимая чугунная продукция до сих пор имеет своего потребителя, а значит, всегда будут новые предложения от производителей. И с этими предложениями уже стоит разбираться, какие качественные, а какие нет.

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом или ВЧШГ – это конструкционный материал, обладающий высокими прочностными свойствами и хорошими эксплуатационными характеристиками. Как известно, в чугунах форма зерна графита оказывает определяющее влияние на прочностные характеристики материала. В высокопрочном чугуне ВЧШГ графитные включения имеют шаровидную форму*. Вследствие чего ВЧШГ по механическим свойствам значительно превосходит серый чугун и успешно конкурирует со сталью.

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом выгодно отличается от стали хорошими литейными свойствами (высокой жидкотекучестью, малой склонностью к образованию горячих трещин, меньшей усадкой и т.д.), относительной простотой процесса выплавки и меньшей стоимостью.

*Шаровидный графит также называют сфероидальным или глобулярным графитом.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]