In der modernen Industrieduktile Gussrohrewerden aufgrund ihrer hervorragenden Leistung häufig in der Wasserversorgung, Entwässerung, Gasübertragung und vielen anderen Bereichen eingesetzt. Um die Leistungsfähigkeit von duktilen Gussrohren besser zu verstehen, spielt das metallografische Diagramm eine entscheidende Rolle. Heute werden wir die Rolle der metallografischen Diagramme von duktilen Gussrohren ausführlich diskutieren und uns auf die Analyse des hervorragenden Nutzens konzentrieren, den sie mit sich bringen.DINSENduktile Gussrohre erreichen eine Sphäroidisierungsrate der Stufe 1. Die folgende Abbildung ist ein Foto des metallografischen Diagramms von DINSEN-duktilen Gussrohren.
Vereinfacht ausgedrückt sind metallografische Diagramme Abbildungen der inneren Struktur von Metallen, die nach einer spezifischen Probenvorbereitung mit metallografischen Mikroskopen und anderen Geräten beobachtet werden. Bei duktilen Gusseisenrohren zeigen die metallografischen Diagramme wichtige Informationen wie den Verteilungszustand, die Formeigenschaften und den Grad der Sphäroidisierung des duktilen Gusseisens in der Gusseisenmatrix. Die Präparation metallografischer Proben erfordert eine Reihe anspruchsvoller Bearbeitungsprozesse wie Schneiden, Schleifen, Polieren und Korrosion. Das Schneiden soll sicherstellen, dass die ausgewählten Proben die Eigenschaften des gesamten Rohres widerspiegeln. Der Schleifprozess beseitigt schrittweise die durch das Schneiden entstandenen Oberflächenschäden, sodass die Oberflächenebenheit bestimmten Anforderungen entspricht. Durch Polieren wird die Probenoberfläche zusätzlich spiegelglatt, sodass die innere Struktur nach der anschließenden Korrosionsbehandlung deutlich sichtbar wird. Korrosion ist die Verwendung chemischer Reagenzien, die in unterschiedlichem Ausmaß mit verschiedenen Metallstrukturen reagieren, wodurch unter dem Mikroskop deutliche Unterschiede in der Struktur entstehen. Durch diese Reihe von Bearbeitungsschritten entsteht ein metallografisches Diagramm, das die Mikrostruktur von duktilen Gusseisenrohren präzise wiedergibt.
Materialleistungsforschung:Die Leistungsfähigkeit von duktilen Gussrohren hängt eng mit dem Zustand der Graphitknollen zusammen. Aus dem metallografischen Diagramm lassen sich Größe, Anzahl und Verteilung der Graphitknollen intuitiv erkennen. Die Größe der Graphitknollen beeinflusst direkt die mechanischen Eigenschaften von Gusseisen. Kleine und gleichmäßig verteilte Graphitknollen können die Festigkeit und Zähigkeit von Gusseisen effektiv verbessern. Beispielsweise können kleine und gleichmäßig verteilte Graphitknollen Spannungen gleichmäßiger verteilen und die Spannungskonzentration bei äußeren Kräften reduzieren, sodass duktile Gussrohre bessere Druck- und Zugfestigkeitseigenschaften aufweisen. Das metallografische Diagramm ist wie ein Codebuch der Materialeigenschaften. Durch seine Interpretation können Forscher die Zusammenhänge zwischen der inneren Struktur und den Eigenschaften des Materials besser verstehen und die Grundlage für die Entwicklung hochwertigerer duktiler Gussrohrmaterialien schaffen.
Qualitätskontrolle:Im Produktionsprozess von duktilen Gussrohren sind metallografische Diagramme ein wichtiges Mittel zur Qualitätskontrolle. Jede produzierte Charge duktiler Gussrohre muss metallografisch geprüft werden. Durch den Vergleich des metallografischen Diagramms mit dem Standardatlas lässt sich feststellen, ob das Produkt den Qualitätsstandards entspricht. Zeigt das metallografische Diagramm eine schlechte Sphäroidisierung der Graphitkugeln, beispielsweise einen hohen Anteil an Flockengraphit oder eine zu niedrige Sphäroidisierungsrate, entspricht die Leistung der Produktcharge möglicherweise nicht den erwarteten Anforderungen. Für Hersteller kann die rechtzeitige Erkennung solcher Qualitätsprobleme den Markteintritt nicht qualifizierter Produkte verhindern und wirtschaftliche Verluste reduzieren. Darüber hinaus trägt es dazu bei, Produktionsprozesse zu verbessern und die Produktqualität zu stabilisieren.
Fehleranalyse:Wenn duktile Gussrohre während des Betriebs versagen, können metallografische Diagramme wichtige Hinweise zur Ursachenforschung liefern. Beispielsweise kann bei einem Rohrbruch durch Analyse des metallografischen Diagramms in der Nähe der Bruchstelle festgestellt werden, dass die Sphäroidisierungsrate der Graphitknollen abnimmt, was zu einer verringerten Materialzähigkeit und Sprödbruch bei langfristiger äußerer Krafteinwirkung führt. Oder aufgrund von Verunreinigungen oder Defekten in der Struktur entsteht unter bestimmten Bedingungen Korrosion, die schließlich zum Rohrversagen führt. Nach Klärung der Fehlerursache durch die metallografische Analyse können gezielte Verbesserungsmaßnahmen ergriffen werden, wie z. B. die Optimierung des Produktionsprozesses oder die Anpassung der Rohstoffformel, um die Lebensdauer und Zuverlässigkeit von duktilen Gussrohren zu verbessern.
Der Sphäroidisierungsgrad ist ein wichtiger Indikator für die Qualität von duktilen Gussrohren. Er gibt den Grad der Graphitsphäroidisierung an. Je höher der Sphäroidisierungsgrad, desto näher kommt die Form der Graphitknollen einer perfekten Kugel und desto gleichmäßiger ist ihre Verteilung. Gemäß den einschlägigen Normen wird der Sphäroidisierungsgrad üblicherweise in verschiedene Stufen eingeteilt, in der Regel von Stufe 1 bis Stufe 6, wobei Stufe 1 die höchste und Stufe 6 die niedrigste Sphäroidisierung aufweist.
Sphäroidisierungsgrad 1: Bei duktilen Gussrohren mit einem Sphäroidisierungsgrad 1 sind die Graphitkugeln im Inneren nahezu perfekt kugelförmig, gleichmäßig groß und fein verteilt. Diese ideale Mikrostruktur verleiht duktilen Gussrohren hervorragende mechanische Eigenschaften. Sie sind besonders druckbeständig und behalten ihre stabile Struktur, egal ob sie tief im Boden vergraben sind und dem Bodendruck standhalten oder Flüssigkeiten unter hohem Druck transportieren. Sphäroidisierungsgrad 1 weist eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit auf. Selbst unter komplexen geologischen Bedingungen, wie beispielsweise in erdbebengefährdeten Gebieten, widerstehen sie effektiv Einflüssen wie Bodenverschiebungen und reduzieren so das Risiko von Rohrbrüchen erheblich. Gleichzeitig trägt ein guter Sphäroidisierungsgrad zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit des Rohres bei, da die gleichmäßige Verteilung der Graphitkugeln die durch mikrostrukturelle Unterschiede verursachte elektrochemische Korrosion reduziert.
Die Auswirkungen unterschiedlicher Sphäroidisierungsraten auf die Leistung:Mit abnehmender Sphäroidisierungsrate weicht die Form der Graphitkugeln allmählich von der Kugelform ab und es entsteht elliptischer, wurmartiger und gleichmäßiger Flockengraphit. Diese unregelmäßig geformten Graphite bilden Spannungskonzentrationen im Material und verringern dessen Festigkeit und Zähigkeit. Beispielsweise sind die Graphitkugeln von duktilen Gussrohren mit einer Sphäroidisierungsrate von 3 nicht so regelmäßig wie die der Stufe 1, und die Verteilung ist relativ ungleichmäßig. Bei gleichem Druck neigen sie eher zu lokalen Verformungen oder sogar zum Bruch. Hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit sind Rohre mit niedrigerer Sphäroidisierungsrate aufgrund der ungleichmäßigen Mikrostruktur anfälliger für elektrochemische Korrosion, was die Lebensdauer des Rohrs verkürzt.
Hervorragende mechanische Eigenschaften:DINSEN-Gussrohre mit duktilem Gusseisen weisen dank ihrer Einformung der Güteklasse 1 eine extrem hohe Festigkeit und Zähigkeit auf. In Wasserversorgungsprojekten halten sie hohem Wasserdruck stand, gewährleisten eine stabile Wasserversorgung und reduzieren das Risiko von Rohrbrüchen. In Entwässerungssystemen, die bei extremen Wetterbedingungen wie Starkregen mit hohem Abflussbedarf konfrontiert sind, können ihre hohe Festigkeit und gute Zähigkeit verhindern, dass die Rohrleitung durch den Wasserfluss beschädigt wird. Im Bereich der Gasübertragung erfordert die Übertragung von Hochdruckgas eine extrem hohe Rohrleitungsfestigkeit. Die Einformung der DINSEN-Gussrohre mit duktilem Gusseisen der Güteklasse 1 macht sie dieser Aufgabe optimal gewachsen und gewährleistet eine sichere und zuverlässige Gasübertragung.
Lange Lebensdauer:Die gleichmäßige Mikrostruktur, die durch den Einformungsgrad 1 erreicht wird, verbessert die Korrosionsbeständigkeit von DINSEN-Gussrohren erheblich. Ob in feuchter Umgebung unter Tage oder bei der Einleitung von Industrieabwässern mit korrosiven Medien – ihre Korrosionsbeständigkeit ist Rohren mit niedrigerem Einformungsgrad deutlich überlegen. Dies bedeutet, dass die Wandstärke von DINSEN-Gussrohren während des Einsatzes langsam abnimmt und die gute Leistung über lange Zeit erhalten bleibt. Dies verlängert die Lebensdauer der Rohre erheblich und reduziert die Kosten für Austausch und Wartung.
Breite Anwendungsanpassungsfähigkeit:Dank ihrer hervorragenden Leistungsfähigkeit passen sich DINSEN-Gussrohre an verschiedene komplexe technische Umgebungen und Anwendungsanforderungen an. Ob in kalten nördlichen Regionen, wo sie dem Druck standhalten, der durch die Ausdehnung des im Rohr gefrierenden Wassers im Winter entsteht, oder in heißen und regnerischen südlichen Regionen, wo sie in feuchter Umgebung korrosionsbeständig sind. Sie eignen sich hervorragend für den Bau städtischer Infrastruktur, den Industriebau und die landwirtschaftliche Bewässerung und bieten zuverlässige Rohrleitungslösungen für die Entwicklung verschiedener Branchen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das metallografische Diagramm von duktilen Gussrohren eine unverzichtbare Rolle in der Materialforschung, Qualitätskontrolle und Schadensanalyse spielt. Der Grad der Sphäroidisierung, insbesondere der von DINSEN-Gussrohren erreichte Grad der Sphäroidisierung, ist von entscheidender Bedeutung für die Leistungssteigerung von duktilen Gussrohren, die Verlängerung ihrer Lebensdauer und die Erfüllung vielfältiger Anwendungsanforderungen. Durch ein tiefgreifendes Verständnis der metallografischen Phasendiagramme und der Sphäroidisierung können wir duktile Gussrohre, einen wichtigen Industriewerkstoff, besser verstehen und ihre Vorteile in der Praxis voll ausschöpfen.
Veröffentlichungszeit: 21. März 2025
