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球墨管是以鎂或稀土鎂結合金球化劑在澆注前加入鐵水中,使石墨球化,應力集中降低,使管材具有強度大、延伸率高、耐沖擊、耐腐蝕、密封性好等優點;內壁采用水泥砂漿襯里,改善了管道輸水環境、提高了供水能力、降低了能耗;管口采用柔 性接口,且管材本身具有較大的延伸率(>10%),使管道的柔性較好,在埋地管道中能與管道周圍的土體共同工作,改善管道的 受力狀態,從而提高了管網運行的可靠性。因此,目前我國供水行業通常采用球墨鑄管作為主管材。管道安裝一般采用滑入式“T”型接口,只要將插口插入承口就位即可。施工實踐證明,這種接口具有可靠的密封性、良好的抗震性和耐腐蝕性;操作簡單、安裝技術易掌握;改善勞動條件。是一種比較好的接口形式。
球墨鑄鐵管應具備的特性、抗腐蝕、耐高壓、事故率低、使用壽命長、高延伸率。 在供水輸氣管道工程中主要使用的管材有水泥管、灰鐵管、球墨鑄鐵管和鋼管等。 鑄管體系中,球鐵管強度是灰鐵管的 3 倍,延伸率灰鐵管為 0 而球鐵管達到 10%,抗腐蝕性鐵管是灰鐵管 30倍,使用壽命長于灰鐵管,種種性能對比決定了其對灰鐵管的替代性能。傳統的灰鐵管因其材質較脆,強度和韌性較低,采用機械性接口,使用時無法承受較高的內、外載荷,經常不可避免地發生、豁、斷、裂等現象,遇到地質條件、外載條件變化時,容易發生管體脆斷、錯位事故,并產生泄漏,現在已基本退出市場。 1 球墨管管道運輸時:利用專用的支架對管道進行保護,防止管道在運輸過程中發生磕碰,并在管道的內部安裝木質支架,防止管道插口因擠壓而變型。
球化劑中含有稀土時,其硫化物和氧化物穩定性很高,粒度細小,在鐵液中難以上浮,而且這些化合物與石墨晶格的失配度很小,可作為石墨析出的異質核心。球化劑鎂的氧化物MgO的熔點高,穩定性好,在鐵液中的溶解度低,但粒度稍大,可以上浮到表面成為浮渣,也可能被卷入鑄件內部成為夾渣。同時,硫化鎂(MgS)的密度低,易于上浮到鐵液表面,但其穩定性較差,與氧接觸后會形成氧化鎂,將硫釋放回鐵液、再次與鐵液中的鎂反應。這種反應的不斷發生,是單用鎂作球化劑時球化易于衰退的主要原因之一。用稀土(鈰)作球化劑時,衰退現象就不這么明顯,形成夾渣的傾向也較小另一類是偏析型反球化元素,如鈦、銻、鉛、釩、鉍等,在鑄鐵發生共晶轉變時富集于共晶團之間,使石墨的形狀畸變。鎂抗干擾元素的能力差,而稀土元素抑制這類干擾元素有害作用的能力很強,鑄鐵中殘留鈰量(質量分數)為0.008%時,就能有效地控制干擾元素的反球化作用。所以,以鎂為主的球化劑中加入稀土,可減緩球化衰退,而且形成夾渣的傾向也較小。
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