Na indústria moderna,tubos de ferro dúctilSão amplamente utilizados no abastecimento de água, drenagem, transmissão de gás e em muitas outras áreas devido ao seu excelente desempenho. Para compreender profundamente o desempenho dos tubos de ferro dúctil, o diagrama metalográfico desempenha um papel vital. Hoje, discutiremos o papel dos diagramas metalográficos dos tubos de ferro dúctil em profundidade e nos concentraremos na análise do excelente valor agregado por eles.DINSENTubos de ferro dúctil atingindo taxa de esferoidização nível 1. A figura a seguir é uma foto do diagrama metalográfico de tubos de ferro dúctil DINSEN.
Em termos simples, diagramas metalográficos são imagens da estrutura interna de metais observadas por microscópios metalográficos e outros equipamentos após a preparação de amostras específicas de materiais metálicos. Para tubos de ferro dúctil, seus diagramas metalográficos mostram informações importantes, como o estado de distribuição, as características de forma e o grau de esferoidização do ferro dúctil na matriz de ferro fundido. Ao preparar amostras metalográficas, uma série de processos operacionais delicados, como corte, retificação, polimento e corrosão, são necessários. O corte deve garantir que as amostras selecionadas possam representar as características do tubo como um todo; o processo de retificação elimina gradualmente os danos superficiais causados pelo corte, de modo que a planura da superfície atenda a certos requisitos; o polimento torna a superfície da amostra lisa como um espelho, de modo que a estrutura interna possa ser claramente mostrada após o tratamento anticorrosivo subsequente; a corrosão é o uso de reagentes químicos para reagir com diferentes estruturas metálicas em diferentes graus, de modo a apresentar diferenças claras na estrutura organizacional sob o microscópio. Por meio dessa série de operações, podemos obter um diagrama metalográfico que pode refletir com precisão a microestrutura de tubos de ferro dúctil.
Pesquisa de desempenho de materiais:O desempenho dos tubos de ferro dúctil está intimamente relacionado ao estado dos nódulos de grafite. A partir do diagrama metalográfico, podemos ver intuitivamente o tamanho, o número e a distribuição dos nódulos de grafite. O tamanho dos nódulos de grafite afeta diretamente as propriedades mecânicas do ferro fundido. Nódulos de grafite pequenos e uniformemente distribuídos podem efetivamente melhorar a resistência e a tenacidade do ferro fundido. Por exemplo, quando os nódulos de grafite são pequenos e uniformemente distribuídos, eles podem dispersar as tensões de forma mais uniforme e reduzir a concentração de tensões quando submetidos a forças externas, de modo que os tubos de ferro dúctil tenham melhores propriedades de compressão e tração. O diagrama metalográfico é como um livro de códigos de propriedades do material. Ao interpretá-lo, os pesquisadores podem obter uma compreensão profunda da relação entre a estrutura interna e as propriedades do material, e fornecer uma base para o desenvolvimento de materiais de tubos de ferro dúctil de melhor qualidade.
Controle de qualidade:No processo de produção de tubos de ferro dúctil, os diagramas metalográficos são um importante meio de controle de qualidade. Cada lote de tubos de ferro dúctil produzido precisa ser testado metalograficamente. A comparação do diagrama metalográfico com o atlas padrão permite determinar se o produto atende aos padrões de qualidade. Se o diagrama metalográfico mostrar que a esferoidização das esferas de grafite é ruim, como uma grande quantidade de grafite em flocos ou uma taxa de esferoidização muito baixa, o desempenho do lote de produtos pode não atender aos requisitos esperados. Para os fabricantes, a detecção oportuna de tais problemas de qualidade pode impedir a entrada de produtos não qualificados no mercado e reduzir perdas econômicas. Também ajuda a aprimorar os processos de produção e a aumentar a estabilidade da qualidade do produto.
Análise de falhas:Quando tubos de ferro dúctil falham ou falham durante o uso, os diagramas metalográficos podem fornecer pistas importantes para descobrir a causa da falha. Por exemplo, se uma tubulação se rompe, a análise do diagrama metalográfico próximo à parte rompida pode revelar que a taxa de esferoidização dos nódulos de grafite diminui, resultando em tenacidade reduzida do material e fratura frágil sob força externa de longo prazo; ou devido a impurezas ou defeitos na estrutura, a corrosão é causada sob condições específicas, o que eventualmente leva à falha da tubulação. Após a causa da falha ser esclarecida pela análise metalográfica, medidas de melhoria direcionadas podem ser tomadas, como otimizar o processo de produção, ajustar a fórmula da matéria-prima, etc., para aumentar a vida útil e a confiabilidade dos tubos de ferro dúctil.
A taxa de esferoidização é um indicador importante para medir a qualidade de tubos de ferro dúctil. Ela indica o grau de esferoidização da grafite. Quanto maior a taxa de esferoidização, mais próximo o formato dos nódulos de grafite se aproxima de uma esfera perfeita e mais uniforme é a distribuição. De acordo com as normas aplicáveis, a taxa de esferoidização é geralmente dividida em diferentes níveis, geralmente do nível 1 ao nível 6, sendo o nível 1 o que apresenta a maior taxa de esferoidização e o nível 6 o que apresenta a menor taxa de esferoidização.
Taxa de esferoidização de nível 1: Para tubos de ferro dúctil que atingem a taxa de esferoidização de nível 1, os nódulos de grafite em seu interior são quase todos perfeitamente esféricos, de tamanho uniforme e altamente dispersos e distribuídos uniformemente. Essa microestrutura ideal confere aos tubos de ferro dúctil excelentes propriedades mecânicas. Em termos de resistência, eles podem suportar pressões mais altas e manter uma estrutura estável, seja enterrada profundamente no solo para suportar a pressão do solo ou ao transportar fluidos de alta pressão. Em termos de tenacidade, tubos de ferro dúctil com taxa de esferoidização de nível 1 apresentam excelente resistência ao impacto. Mesmo em condições geológicas complexas, como áreas propensas a terremotos, eles podem resistir efetivamente ao impacto de fatores como deslocamento do solo, reduzindo significativamente o risco de ruptura da tubulação. Ao mesmo tempo, uma boa taxa de esferoidização também ajuda a melhorar a resistência à corrosão do tubo, pois a distribuição uniforme das esferas de grafite reduz a corrosão eletroquímica causada por diferenças microestruturais.
O impacto de diferentes níveis de taxa de esferoidização no desempenho:À medida que a taxa de esferoidização diminui, o formato das esferas de grafite se desvia gradualmente do formato esférico, e surge uma grafite mais elíptica, em forma de verme e até mesmo em flocos. Essas grafitas de formato irregular formam pontos de concentração de tensões no interior do material, reduzindo sua resistência e tenacidade. Por exemplo, as esferas de grafite de tubos de ferro dúctil com taxa de esferoidização 3 não são tão regulares quanto as de nível 1, e a distribuição é relativamente desigual. Quando submetidas à mesma pressão, elas têm maior probabilidade de sofrer deformações locais ou até mesmo rupturas. Em termos de resistência à corrosão, tubos com taxas de esferoidização mais baixas são mais suscetíveis à corrosão eletroquímica devido à microestrutura irregular, reduzindo assim sua vida útil.
Excelentes propriedades mecânicas:Os tubos de ferro dúctil DINSEN apresentam altíssima resistência e tenacidade devido à sua taxa de esferoidização de grau 1. Em projetos de abastecimento de água, eles podem suportar altas pressões, garantir um abastecimento estável e reduzir a ocorrência de acidentes com rompimento de tubulações. Em sistemas de drenagem, atendendo às necessidades instantâneas de drenagem de alta vazão em condições climáticas extremas, como chuvas fortes, sua alta resistência e boa tenacidade podem garantir que a tubulação não seja danificada pelo impacto do fluxo de água. No setor de transporte de gás, a transmissão de gás de alta pressão exige uma resistência extremamente alta da tubulação. A taxa de esferoidização de grau 1 dos tubos de ferro dúctil DINSEN os torna totalmente capazes de realizar essa tarefa, garantindo um transporte de gás seguro e confiável.
Longa vida útil:A microestrutura uniforme proporcionada pela taxa de esferoidização de grau 1 melhora significativamente a resistência à corrosão dos tubos de ferro dúctil DINSEN. Seja em ambientes subterrâneos úmidos ou em cenários de descarte de efluentes industriais contendo meios corrosivos, sua resistência à corrosão é muito superior à de tubos com taxas de esferoidização mais baixas. Isso significa que, durante o uso dos tubos de ferro dúctil DINSEN, a espessura da parede do tubo diminui lentamente, mantendo um bom desempenho por um longo tempo, prolongando significativamente a vida útil do tubo e reduzindo os custos de substituição e manutenção.
Ampla adaptabilidade de aplicação:Devido ao seu excelente desempenho, os tubos de ferro dúctil DINSEN adaptam-se a diversos ambientes de engenharia complexos e requisitos de aplicação. Seja nas regiões frias do norte, suportam a pressão causada pela expansão da água congelada na tubulação no inverno, ou nas regiões quentes e chuvosas do sul, resistem à corrosão em ambientes úmidos. Apresentam excelente desempenho nas áreas de construção de infraestrutura urbana, engenharia industrial e irrigação agrícola, e fornecem soluções de tubulação confiáveis para o desenvolvimento de diferentes indústrias.
Em resumo, o diagrama metalográfico de tubos de ferro dúctil desempenha um papel insubstituível na pesquisa de materiais, controle de qualidade e análise de falhas. O nível de esferoidização, especialmente o nível de 1º nível alcançado pelos tubos de ferro dúctil DINSEN, é de importância decisiva para melhorar o desempenho dos tubos de ferro dúctil, prolongando sua vida útil e atendendo a uma ampla gama de necessidades de aplicação. Através de uma compreensão aprofundada dos diagramas de fase metalográficos e da taxa de esferoidização, podemos compreender melhor os tubos de ferro dúctil, um importante material industrial, e explorar ao máximo suas vantagens em aplicações práticas.
Horário da publicação: 21/03/2025
