مشخصات این فایل
عنوان: چدن های پرسیلیسم مقاوم به خوردگی
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 57
این مقاله درمورد چدن های پرسیلیسم مقاوم به خوردگی می باشد.
بخشی از تیترها به همراه مختصری از توضیحات هر تیتر از مقاله چدن های پرسیلیسم مقاوم به خوردگی
تشکیل پوسته محافظ
موقعیت سطح آهن خام در معرض رطوبت و هوا قرار می‌گیرد، نوعی اکسید هیدراته به رنگ قهوه‌ای پرتقالی (لیمونیت) به سرعت روی آن تشکیل می‌شود، اما با ادامه ماندن در معرض شرایط خوردگی فوق، یک اکسید سیاه رنگ روی سطح شکل می‌گیرد. وجود سیلیسم در چدن موجب تشکیل یک پوسته سیلیکات متراکم و چسبنده روی اکسید آهن شده و پوسته محافظ می‌تواند اکسید اسیدن ثانوی را متوقف نماید. بدین ترتیب در بعضی از کاربردها چدن با سطح خام می‌تواند سالها مورد استفاده قرار گیرد. تشکیل اکسید روی آهن مزیت دیگری به همراه دارد. وقتی فولاد زنگ می‌زند، نسبت به فلز اولیه یک افزایش زیاد در مجموع حجم فلز و اکسید وجود خواهد داشت. این افزایش حجم که انبساط به همراه دارد می‌تواند نیروی کافی برای ایجاد ترک در بتنی که این فولاد در آن کار گذاشته شده است بشود. از اینکه این اتفاق در قطعات چدنی نمی‌افتد، در کاربردهای ساخت در....(ادامه دارد)
چدنهای پرکرم
چدنهای پرکرم با مقدار کرم 35-20 درصد رد مقابل اکسید کننده مقاومت به خوردگی خوبی دارند، اما در برابر اسیدهای احیا کنندهه مقاوم نیستند. این چدنها به طور قابل اطمینانی برای استفاده در مقابل اسیدهای ضعیف تحت حالتهای اکسیداسیون، محلولهای نمک، محلولهای اسید آلی و برای قرار گرفتن در معرض اتمسفر عمومی به کار می‌روند. مقاومت در مفابل خوردگی، در چدنهای پرکرم نسبت به اسید نیتریک استثنایی است، این چدن در برابر تمام غلظت‌های بالای 95% اسید فوق در درجه حرارت محیط مقاوم است. میزان خوردگی آن در سال کمتر از mm 12% است و همین میزان برای تمام درجه حرارتهای تا نقطه جوش و برای غلظت‌های تا 70% نیز صادق است.
چدنهای پرکرم با مقدار کربن پایین‌تر (1%) بای دیگهای آنیلینگ سرب، روی و آلومنیوم، زنجیره‌های انتقال دهنده و دیگر قسمتهای تحت خوردگی در درجه حرارت بالا رضایت بخش هستند، چون مقاومت خورندگی، به مقدار کرم در محلول جامد فریت بستگی دارد، این عنصر باید به مقدار کافی باش تا بتواند هم جا کربن ترکیب شده و تشکیل کاربید کرم ....(ادامه دارد)
تاثیر ترکیب شیمیایی چدن بررسی ساختار و خواس مکانیکی آنها
چدن ها برحسب درصد کربن موجود در آن به سه دسته چدن های هیپویوتکتیک ( فرویوتکتیک) برای کربن زیر 3/4 و هیپریوتکتیک برای کربن بالای 3/4 و یوتکتیک با کربن 3/4 درصد تقسیم بندی می گردند.
خواص مکانیکی چدن های خاکستری بستگی به دو عامل: نوع زمینه چدن (فریتی – پرلیتی – استنیتی و ...) و گرافیتهای توزیع شده روی این زمینه دارد.
اندازه و شکل گرافیت در چدن به میزان جوانه های موجود در مذاب، سرعت سرد کردن مذاب و قطعه و ترکیب شیمیایی چدن بستگی دارد. هر قدر مقدار جوانه های موجود در مذاب چدن بیشتر باشد، مقدار گرافیت به وجود آمده بیشتر شده و قطعات ریختگی با خواص مکانیکی بهتری تولید می گردند. این منظور با اضافه کردن مواد تلقیحی به مذاب چدن ( لحظه ای قبل از ریختن مذاب به داخل قالب) تامین می گردد.
از مهمترین مواد تلقیحی می توان به فروسیلسیم و کلسیم سیلیساید اشاره کرد. از ....(ادامه دارد)
تهیه شمش‌های چدنی جهت مصرف در واحدهای ریخته‌گری
در کارخانه ذوب آهن اصفهان تهیه شمش‌های چدنی توسط یک ماشین شمش‌ریزی (کوره بلند شمار 1) دارای دو خط می‌باشد که قالب‌های شمش‌ریزی روی آن نصب شده‌اند. قالب‌ها پس از پر شدن مذاب با آب سرد شده و در آخر خط شمش‌ریزی که خط بر‌می‌گردد شمش‌های جامد تخلیه می‌گردند. وزن همچنین یک از این شمش‌ها حدود 40 کیلوگرم است. همانطوری که می‌دانید آهن مذاب تمایل شدیدی به جذب کردن دارد. لذا مذاب آهن در کوره بلند در مجاورت کک و گازهای کربنی حداکثر مقدار کربن مورد نیاز خود را جذب می‌کند. مقدار کربن جذب شده توسط مذاب آهن بستگی به شرایط کار کوره و ماهیت مواد اشاره شده در کوره دارد. این مقدار بین 25/3 تا 4 درصد تغییر می‌کند. همزمان با احیاء سنگ آهن مواد سلیسیمی که در سنگ معدن حضور دارند نیز به سیلسیم خالص احیا می‌گردند. در نتیجه مذاب چدن ایاد شده در کوره بلند محتوی مقادیری بین 05/ تا 4 درصد سیلیسم می‌گردد. سیلیسم مهمترین عنصر موجود در چدن بوده زیرا بیشترین اثر را در کنترل ساختار میکروسکوپی آن بر عهده دارد. حضور سیلیسم کم چدن باعث سفید شدن آن شده و وجود مقدا بالای سیلیسم باعث درشت شدن گرافیت در چدن می‌گردد. از طریق کنترل شارژ مصرفی در کوره بلند می‌توان چدنهایی با درصدهای مختلف سیلیسم به دست آورد. منگز نیز در مقادیر کم یا زیاد در سنگ معادن آهن وجود داشته و مقددار کاملاً قابل توجهی از آن در جریان کار کوره احیا شده و جذب مذاب چدن می‌گردد.
علاوه بر عناصر کربن، سیلیسیم و منگز که نقش اصلی را در خواص چدنها دارند عناصر دیگری نیز در چدنها وجود دارد که می‌توانند تحت نام ناخالصی‌ها طبقه عناصر ....(ادامه دارد)
ساختمان کوره:
بدنه کوره شامل یک استوانه فولادی است که دو طرف آن به صورت مخروطی شکل درآمده است. داخل این استوانه توسط یک جداره دیرگذر مناسب پوشیده می‌گردد. چنین جداره‌ای می‌تواند از آجرنسوز بوده و یا از جرم‌های کوبیدنی باشد. استوانه کوره به طور افقط روی غلطکهایی نصب شده و می‌تواند توسط زنجیر و یا وسایل اصطکاکی دوران نماید. از طریق کنترل الکتریککی مناسب می‌توان کوره را نوسان داده، و یا آن را با سرعت آهسته‌ای حدود یک دور در دقیقه دوران داد و همچنین در هنگام ریختن مذاب حرکت دورانی لحظه‌ای حدود 2 سانتی‌متر چرخش را می‌توان در کوره ایجاد کرد. سوخت این نوع کوره‌ها می‌تواند پودر سوخت‌های جامد، ماروت، گازوئیل و یا گاز بوده باشد که به همراه هوا حرارت لازم برای ذوب شارژ را فراهم می‌آورد. شعله تشکیل شده با عبور از سطح فز و جداره دیرگداز کوره شرایط ذوب شارژ را فراهم می‌سازد.
پیش‌گرم کردن شارژ در حالت سکون کوره انجام شده و هنگامی که شارژ ذوب شد و حرارت دادن اضافی مذاب به منظور ایجاد فوق‌گذاز در آن هماره با دوران کوره انجام می‌گیرد. در این نوع کوره‌ها به دلیل گردش کوره و رسیدن حرارت جداره به مذاب، سرعت ذوب کردن آن دو برابر کوره‌های ثابت با ساختمان مشابه است. در کوره‌های کوچک از هوای پیش‌گرم از طریق گردانیدن آن در اطراف دودکش استفاده شد. در حالی که در کوره‌های بزرگ از سیستم‌های رکوپراتیور برای پیش‌گرم کردن هوا استفاده می‌گردد.
سیستم رکوپراتیور محفظه‌هایی از آجر نسوز لانه زنبوی می‌باشند که از طریق گازهای خروجی از کوره پیش‌گرم می‌گردند. از این طریق می‌توان هوای ورودی به این کوره را بین ....(ادامه دارد)
مراحل عملیات: (محاسبات شارژ)
ابتدا 15kg شمش چدن خاکستری با ترکیب ذکر شده در قبل را وزن کرده و سپس در داخل بوته گرافیتی شارژ کردیم و با توجه به این که هدف ما افزودن 14 درصد سیلیسم به چدن خاکستری بود و باید از فروسیلیسم مورد نیاز را با توجه وزن شارژ (چدن خاکستری) با انجام محاسبات ساده به دست آورده (که محاسبات شارژ در آخر این قسمت آمده است) و به همراه شمش چدن داخل بوته شارژ کردیم.
(باید توجه داشت که اگر میزان فروسیلیسم جهت آلیاژ‌سازی بیش از حد معمولی باشد مثلاً 14٪ باید حتماً قبل از ذوب به همراه شمش به بوته شارژ شود.)
پس از انجام مراحل فوق بوته را داخل کوره زمینی قرار داده و کوره را روشن کردیم. بعد از ذوب شدن شارژ (هنگامی که به دمای ذوب رسیده بود) کوره را خاموش کرده و مذاب را داخل کوره به هم زدیم تا با فروسیلیسم اضافه شده کاملاً مخلوط شود، سپس مجدداً کوره را روشن کرده و سپس از رسیدن به فوق ذوب مدنظر که تقریباً 0c145 بوده و بوته را از کوره بیرون آورده و پس از سرباره‌گیری توسط سلاکس، بارریزی کردیم.
لازم به ذکر است که مدت زمان ذوب آلیاژ مورد نظر ما دقیقاً یک ساعت و 15 دقیقه طول کشید، و به خاطر وجود si بالا از سیالیت خوبی برخوردار بود. و هنگام بارریزی....(ادامه دارد)
فهرست مطالب مقاله چدن های پرسیلیسم مقاوم به خوردگی
مقدمه
خوردگی چدنهای خاکستری غیر آلیاژی
چگونه چدنها خورده می‌شوند؟
تشکیل پوسته محافظ
خوردگی در هوا
خوردگی در معرض گازهای سوخت
خوردگی خاک
خوردگی در اسیدها
خوردگی در اسیدهای آلی و ترکیبات آن:
انواع چدنهای مقاوم به خوردگی
چدنهای پرکرم
چدنها پرنیکل
کلیاتی در مورد تولید آلیاژ مورد نظر (چدنهای پرسیلیسم )
مواد اولیه (به لحاظ تئوریف تاثیر و مکانیسم)
سیستم آهن – کربن – سیلیسم
1- چدن های خاکستری
تاثیر ترکیب شیمیایی چدن بررسی ساختار و خواس مکانیکی آنها
سیلسیم (Si)
گوگرد (S):
کرم (Cr):
مس (Cu):
آلومنیوم (AL)
مولیبدن (MO)
تهیه شمش‌های چدنی جهت مصرف در واحدهای ریخته‌گری
فروسی و چگونگی تولید فرو آلیاژها
فروآلیاژها و تولید آنها
موارد استفاده از فروآلیاژها
اصول تولید فروآلیاژها
تولید فروسیلیسم
برای تولید فروسیلیسم، مواد اولیه به ترتیب زیر هستند
تجیهزات ذوب برای تولید چدنهای پرسیلیسم مقاوم به خوردگی
ساختمان کوره:
کوره دوار با سوخت مایع
جداره دیرگداز
کوره‌های بوته‌ای نفت‌سوز
کوره‌های برقیElectricmelting Furna Ces)
انواع کوره‌های برقی زیر در صنایع چدن‌ریزی مصرف دارند:
کوره قوسی غیر مستقیم
کوره‌های القائی با فرکانس برق شهر
انواع ماسه‌های مصرفی در چدن‌ریزی
نحوه آزمایش (شرح آزمایش)
- انجام آزمایش متالوگرافی
1- قرار دادن نمونه‌ها در محیطهای مختلف اسیدی:
وزن نمونه چدن خاکستری قبل از گذاشتن در داخل اسید سولفوریک:
1- از نظر ذوب ریخته‌گری:
2- از نظر خواص مکانیکی:
- از نظر مقاومت به خوردگی در محیطهای مختلف و کاربرد:
منابع و مآخذ:
دانلود مقاله چدن های پرسیلیسم مقاوم به خوردگی
