Duktile jernventiler er ventiler laget av duktilt jern (duktilt støpejern) som hovedmateriale. Kjernefunksjonen er at grafitten i materialet er fordelt i en sfærisk form, noe som forbedrer de mekaniske egenskapene betydelig. Følgende er en detaljert analyse:
1. Materiell definisjon
Materialkomposisjon
Grunnleggende komponenter: jern (Fe), karbon (c≈3. 0-3. 8%), silisium (Si≈1. 8-2. 8%) og en liten mengde mangan (mn), magnesium (mg, sfæroidizer), etc.
Grafitt sfæroidisering: Ved å tilsette magnesium- eller sjeldne jordelementer, blir flakegrafitten i støpejern omdannet til en sfærisk struktur (sfæroidiseringshastighet større enn eller lik 80%), noe som forbedrer seighet og styrke.
Materialstandarder
Internasjonalt: ISO 1083, ASTM A536 (for eksempel karakter 60-40-18).
Innenriks: qt 400-18, qt 450-10, etc. ("qt" står for duktilt jern).
2. Kjernefunksjoner
| karakteristisk | illustrere |
|---|---|
| Strength og seighet | Strekkfastheten er større enn eller lik 400 MPa, forlengelsen er større enn eller lik 10%, som er nær karbonstål 25, og påvirkningsmotstanden er bedre enn vanlig støpejern. |
| Korrosjonsmotstand | Bedre enn vanlig støpejern, motstandsdyktig mot vann, svak syre, jordkorrosjon, men svakere enn rustfritt stål |
| Kost og prosess | God støpeytelse, lavere kostnader enn støpt stål, egnet for masseproduksjon av komplekse ventilkroppsstrukturer |
3. Typiske applikasjonsscenarier
Kommunale og vannsystemer
Vannrørledningsventiler (for eksempel portventiler og sommerfuglventiler).
Brannhydranter og dreneringssystemkontrollventiler.
Industrielt felt
Lavtrykksdamp og oljetransport (temperatur mindre enn eller lik 350 grader).
Ikke-korrosive middels rørledninger i kjemiske og gruveindustrier.
4. Sammenligning med ventiler laget av andre materialer
| Vilkår | Duktile jernventiler | Støpt stålventil (WCB) | Rustfrie stålventiler |
|---|---|---|---|
| Styrke | Høyere (utmerket seighet) | Høy (men mer sprø) | Høyeste (høytrykksmotstand) |
| Korrosjonsmotstand | Medium | Lav (trenger beleggbeskyttelse) | Glimrende |
| Koste | Lav (beste verdi for pengene) | Medium | Høy |
| Gjeldende trykk | Medium og lavspenning (PN 10- PN25) | Medium og høy spenning (PN 16- PN40) | Høyt trykk, ultrahøyt trykk |
5. Forholdsregler
Restriksjoner
Temperaturgrense: Langvarig brukstemperatur anbefales å være mindre enn eller lik 350 grader for å unngå oksidasjonssvikt av sfæroidgrafitt ved høy temperatur.
Media -grensen: Ikke egnet for sterk syre (for eksempel konsentrert svovelsyre), sterk alkali eller høy konsentrasjon av kloridionmiljø.
Kvalitetskontroll
Spheroidiseringshastighet (metallografisk analyse), strekkfasthet og forlengelse må testes for å sikre samsvar med standarder.
6. Valganbefalinger
Forberedte scenarier: Kommunalt vannforsyning, dampsystem med lavt trykk, kostnadsfølsomme og lavkorrosive prosjekter.
Alternative løsninger: Hvis mediet er svært etsende eller krever høytrykksarbeidsforhold, anbefales det å oppgradere til rustfritt stål (for eksempel CF8M) eller dupleksstålventiler.