En la industria moderna,tubos de hierro dúctilSe utilizan ampliamente en el suministro de agua, el drenaje, la transmisión de gas y muchos otros campos debido a su excelente rendimiento. Para comprender a fondo el rendimiento de las tuberías de hierro dúctil, su diagrama metalográfico es fundamental. Hoy, analizaremos en profundidad la función de los diagramas metalográficos de las tuberías de hierro dúctil y nos centraremos en el excelente valor que aportan.DINSENTubos de hierro dúctil que alcanzan un nivel de esferoidización de 1. La siguiente figura muestra una fotografía del diagrama metalográfico de tubos de hierro dúctil DINSEN.
En términos sencillos, los diagramas metalográficos son imágenes de la estructura interna de los metales, observadas mediante microscopios metalográficos y otros equipos tras la preparación específica de muestras metálicas. En el caso de las tuberías de hierro dúctil, sus diagramas metalográficos muestran información clave como el estado de distribución, las características de forma y el grado de esferoidización del hierro dúctil en la matriz de fundición. La preparación de muestras metalográficas requiere una serie de procesos delicados como el corte, el esmerilado, el pulido y la corrosión. El corte debe garantizar que las muestras seleccionadas representen las características de la tubería en su conjunto; el esmerilado elimina gradualmente el daño superficial causado por el corte, de modo que la planitud de la superficie cumpla con ciertos requisitos; el pulido, además, alisa la superficie de la muestra como un espejo, de modo que la estructura interna se pueda visualizar claramente tras el tratamiento anticorrosivo posterior. La corrosión consiste en el uso de reactivos químicos para reaccionar con diferentes estructuras metálicas en distintos grados, presentando así diferencias claras en la estructura organizativa al microscopio. Mediante esta serie de operaciones, se puede obtener un diagrama metalográfico que refleja con precisión la microestructura de las tuberías de hierro dúctil.
Investigación sobre el rendimiento de los materiales:El rendimiento de las tuberías de hierro dúctil está estrechamente relacionado con el estado de los nódulos de grafito. El diagrama metalográfico permite visualizar intuitivamente el tamaño, la cantidad y la distribución de los nódulos de grafito. El tamaño de los nódulos de grafito afecta directamente las propiedades mecánicas del hierro fundido. Unos nódulos de grafito pequeños y distribuidos uniformemente pueden mejorar eficazmente la resistencia y la tenacidad del hierro fundido. Por ejemplo, cuando los nódulos de grafito son pequeños y están distribuidos uniformemente, dispersan la tensión de forma más uniforme y reducen la concentración de la misma al ser sometidos a fuerzas externas, lo que mejora las propiedades de compresión y tracción de las tuberías de hierro dúctil. El diagrama metalográfico es como un libro de códigos de las propiedades de los materiales. Su interpretación permite a los investigadores comprender a fondo la relación entre la estructura interna y las propiedades del material, sentando las bases para el desarrollo de materiales de mejor calidad para tuberías de hierro dúctil.
Control de calidad:En el proceso de producción de tubos de hierro dúctil, los diagramas metalográficos son un medio importante para el control de calidad. Cada lote de tubos de hierro dúctil producido debe someterse a pruebas metalográficas. Al comparar el diagrama metalográfico con el atlas estándar, se puede determinar si el producto cumple con los estándares de calidad. Si el diagrama metalográfico muestra una esferoidización deficiente de las bolas de grafito, como una gran cantidad de grafito en escamas o una tasa de esferoidización demasiado baja, el rendimiento del lote podría no cumplir con los requisitos esperados. Para los fabricantes, la detección oportuna de estos problemas de calidad puede evitar la entrada al mercado de productos no cualificados y reducir las pérdidas económicas. Además, contribuye a optimizar los procesos de producción y a mejorar la estabilidad de la calidad del producto.
Análisis de fallos:Cuando las tuberías de hierro dúctil fallan durante su uso, los diagramas metalográficos pueden proporcionar pistas clave para determinar la causa. Por ejemplo, si una tubería se rompe, al analizar el diagrama metalográfico cerca de la parte rota, se puede observar que la tasa de esferoidización de los nódulos de grafito disminuye, lo que resulta en una menor tenacidad del material y fractura frágil bajo fuerzas externas a largo plazo; o debido a impurezas o defectos en la estructura, se produce corrosión bajo condiciones específicas, lo que eventualmente provoca la falla de la tubería. Una vez aclarada la causa de la falla mediante el análisis metalográfico, se pueden implementar medidas de mejora específicas, como la optimización del proceso de producción, el ajuste de la fórmula de la materia prima, etc., para aumentar la vida útil y la confiabilidad de las tuberías de hierro dúctil.
La tasa de esferoidización es un indicador importante para medir la calidad de las tuberías de hierro dúctil. Indica el grado de esferoidización del grafito. Cuanto mayor sea la tasa de esferoidización, más se acercará la forma de los nódulos de grafito a una esfera perfecta y más uniforme será su distribución. Según las normas pertinentes, la tasa de esferoidización suele dividirse en diferentes niveles, generalmente del 1 al 6, siendo el 1 el que presenta la tasa más alta y el 6 el más baja.
Índice de esferoidización de nivel 1: En las tuberías de hierro dúctil con un índice de esferoidización de nivel 1, los nódulos de grafito en su interior son casi todos perfectamente esféricos, de tamaño uniforme y altamente dispersos y distribuidos uniformemente. Esta microestructura ideal confiere a las tuberías de hierro dúctil excelentes propiedades mecánicas. En cuanto a su resistencia, pueden soportar presiones más altas y mantener una estructura estable, ya sea enterrada a gran profundidad para soportar la presión del suelo o al transportar fluidos a alta presión. En cuanto a su tenacidad, las tuberías de hierro dúctil con un índice de esferoidización de nivel 1 presentan una excelente resistencia al impacto. Incluso en condiciones geológicas complejas, como zonas sísmicas, pueden resistir eficazmente el impacto de factores como el desplazamiento del terreno, lo que reduce considerablemente el riesgo de rotura de la tubería. Al mismo tiempo, un buen índice de esferoidización también contribuye a mejorar la resistencia a la corrosión de la tubería, ya que la distribución uniforme de las bolas de grafito reduce la corrosión electroquímica causada por las diferencias microestructurales.
El impacto de diferentes niveles de tasa de esferoidización en el rendimiento:A medida que disminuye la tasa de esferoidización, la forma de las bolas de grafito se desvía gradualmente de la esférica, adquiriendo una forma más elíptica, con forma de gusano e incluso en escamas. Estos grafitos de forma irregular forman puntos de concentración de tensiones en el interior del material, lo que reduce su resistencia y tenacidad. Por ejemplo, las bolas de grafito de las tuberías de hierro dúctil con una tasa de esferoidización de 3 no son tan regulares como las de nivel 1, y su distribución es relativamente irregular. Al someterse a la misma presión, son más propensas a deformarse localmente o incluso a romperse. En cuanto a la resistencia a la corrosión, las tuberías con tasas de esferoidización más bajas son más susceptibles a la corrosión electroquímica debido a su microestructura irregular, lo que acorta su vida útil.
Excelentes propiedades mecánicas:Las tuberías de hierro dúctil DINSEN poseen una resistencia y tenacidad excepcionales gracias a su índice de esferoidización de grado 1. En proyectos de suministro de agua, soportan altas presiones, garantizan un suministro estable y reducen la incidencia de roturas de tuberías. En sistemas de drenaje, ante la necesidad de drenaje instantáneo de alto caudal en condiciones climáticas extremas, como lluvias intensas, su alta resistencia y tenacidad garantizan que la tubería no sufra daños por el impacto del agua. En el sector del transporte de gas a alta presión, se requiere una resistencia de tubería extremadamente alta. El índice de esferoidización de grado 1 de las tuberías de hierro dúctil DINSEN las hace plenamente capaces de realizar esta tarea, garantizando un transporte de gas seguro y fiable.
Larga vida útil:La microestructura uniforme que proporciona la tasa de esferoidización de grado 1 mejora considerablemente la resistencia a la corrosión de las tuberías de hierro dúctil DINSEN. Ya sea en entornos subterráneos húmedos o en descargas de aguas residuales industriales con medios corrosivos, su resistencia a la corrosión es muy superior a la de las tuberías con tasas de esferoidización más bajas. Esto significa que, durante el uso de las tuberías de hierro dúctil DINSEN, el espesor de pared disminuye gradualmente y puede mantener un buen rendimiento durante mucho tiempo, lo que prolonga considerablemente su vida útil y reduce los costos de reemplazo y mantenimiento.
Amplia adaptabilidad de aplicaciones:Gracias a su excelente rendimiento, las tuberías de hierro dúctil DINSEN se adaptan a diversos entornos de ingeniería complejos y requisitos de aplicación. Ya sea en las frías regiones del norte, donde soportan la presión causada por la expansión del agua congelada en la tubería durante el invierno, o en las cálidas y lluviosas regiones del sur, donde resisten la corrosión en ambientes húmedos. Su rendimiento es excelente en la construcción de infraestructura urbana, la ingeniería industrial y el riego agrícola, y proporciona soluciones de tuberías fiables para el desarrollo de diversas industrias.
En resumen, el diagrama metalográfico de las tuberías de hierro dúctil desempeña un papel fundamental en la investigación de materiales, el control de calidad y el análisis de fallos. El nivel de esferoidización, especialmente el de primer nivel alcanzado por las tuberías de hierro dúctil DINSEN, es fundamental para mejorar el rendimiento de las tuberías de hierro dúctil, prolongar su vida útil y satisfacer una amplia gama de necesidades de aplicación. Un conocimiento profundo de los diagramas de fases metalográficos y la tasa de esferoidización permite comprender mejor las tuberías de hierro dúctil, un importante material industrial, y aprovechar al máximo sus ventajas en aplicaciones prácticas.
Hora de publicación: 21 de marzo de 2025
