उच्च सिलिकॉन ताप प्रतिरोधी कच्चा लोहा क्या है? उत्पादन प्रक्रिया कैसे संचालित होती है?

कच्चा लोहा में कुछ निश्चित मात्रा में मिश्र धातु तत्व जोड़कर, कुछ मीडिया में उच्च संक्षारण प्रतिरोध के साथ मिश्र धातु कच्चा लोहा प्राप्त किया जा सकता है। उच्च सिलिकॉन कच्चा लोहा सबसे व्यापक रूप से उपयोग में से एक है। 10% से 16% सिलिकॉन युक्त मिश्र धातु कच्चा लोहा की एक श्रृंखला को उच्च सिलिकॉन कच्चा लोहा कहा जाता है। कुछ किस्मों को छोड़कर जिनमें 10% से 12% सिलिकॉन होता है, सिलिकॉन सामग्री आम तौर पर 14% से 16% तक होती है। जब सिलिकॉन सामग्री 14.5% से कम होती है, तो यांत्रिक गुणों में सुधार किया जा सकता है, लेकिन संक्षारण प्रतिरोध बहुत कम हो जाता है। यदि सिलिकॉन सामग्री 18% से अधिक तक पहुंच जाती है, हालांकि यह संक्षारण प्रतिरोधी है, तो मिश्र धातु बहुत भंगुर हो जाती है और ढलाई के लिए उपयुक्त नहीं होती है। इसलिए, उद्योग में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला उच्च सिलिकॉन कच्चा लोहा है जिसमें 14.5% से 15% सिलिकॉन होता है। [1]

उच्च सिलिकॉन कास्ट आयरन के विदेशी व्यापार नाम ड्यूरिरॉन और ड्यूरिक्लोर (मोलिब्डेनम युक्त) हैं, और उनकी रासायनिक संरचना नीचे दी गई तालिका में दिखाई गई है।

नमूना	मुख्य रासायनिक घटक, %
	सिलिकॉन	मोलिब्डेनम	क्रोमियम	मैंगनीज	गंधक	फास्फोरस	लोहा
उच्च सिलिकॉन कच्चा लोहा	〉14.25	—	—	0.50～0.56	〈0.05	〈0.1	अवशेष
मोलिब्डेनम जिसमें उच्च सिलिकॉन कच्चा लोहा होता है	〉14.25	〉3	少量	0.65	〈0.05	〈0.1	अवशेष

संक्षारण प्रतिरोध

14% से अधिक सिलिकॉन सामग्री वाले उच्च-सिलिकॉन कच्चे लोहे में अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होने का कारण यह है कि सिलिकॉन एक सुरक्षात्मक फिल्म बनाता है जो संक्षारण प्रतिरोधी नहीं होती है।

सामान्यतया, उच्च सिलिकॉन कास्ट आयरन में ऑक्सीकरण मीडिया और कुछ कम करने वाले एसिड में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध होता है। यह सामान्य तापमान पर नाइट्रिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड, एसिटिक एसिड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड, फैटी एसिड और कई अन्य मीडिया के विभिन्न तापमान और सांद्रता का सामना कर सकता है। संक्षारण. यह उच्च तापमान वाले हाइड्रोक्लोरिक एसिड, सल्फ्यूरस एसिड, हाइड्रोफ्लोरिक एसिड, हैलोजन, कास्टिक क्षार समाधान और पिघला हुआ क्षार जैसे मीडिया द्वारा संक्षारण प्रतिरोधी नहीं है। संक्षारण प्रतिरोध की कमी का कारण यह है कि सतह पर सुरक्षात्मक फिल्म कास्टिक क्षार की कार्रवाई के तहत घुलनशील हो जाती है, और हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड की कार्रवाई के तहत गैसीय हो जाती है, जो सुरक्षात्मक फिल्म को नष्ट कर देती है।

यांत्रिक विशेषताएं

उच्च-सिलिकॉन कच्चा लोहा खराब यांत्रिक गुणों के साथ कठोर और भंगुर होता है। इसे असर के प्रभाव से बचना चाहिए और दबाव वाहिकाओं को बनाने के लिए इसका उपयोग नहीं किया जा सकता है। कास्टिंग को आम तौर पर पीसने के अलावा मशीनीकृत नहीं किया जा सकता है।

मशीनिंग प्रदर्शन

उच्च सिलिकॉन कास्ट आयरन में कुछ मिश्र धातु तत्व जोड़ने से इसके मशीनिंग प्रदर्शन में सुधार हो सकता है। 15% सिलिकॉन युक्त उच्च-सिलिकॉन कच्चा लोहा में दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातु जोड़ने से कच्चा लोहा शुद्ध और डीगैस हो सकता है, कच्चा लोहा की मैट्रिक्स संरचना में सुधार हो सकता है, और ग्रेफाइट को गोलाकार किया जा सकता है, इस प्रकार कच्चा लोहा की ताकत, संक्षारण प्रतिरोध और प्रसंस्करण प्रदर्शन में सुधार हो सकता है; कास्टिंग के लिए प्रदर्शन में भी सुधार हुआ है। पीसने के अलावा, इस उच्च-सिलिकॉन कच्चे लोहे को कुछ शर्तों के तहत मोड़, टैप, ड्रिल और मरम्मत भी किया जा सकता है। हालाँकि, यह अभी भी अचानक ठंडा होने और अचानक गर्म होने के लिए उपयुक्त नहीं है; इसका संक्षारण प्रतिरोध सामान्य उच्च-सिलिकॉन कच्चा लोहा से बेहतर है। , अनुकूलित मीडिया मूल रूप से समान हैं।

13.5% से 15% सिलिकॉन वाले उच्च सिलिकॉन कास्ट आयरन में 6.5% से 8.5% तांबा जोड़ने से मशीनिंग प्रदर्शन में सुधार हो सकता है। संक्षारण प्रतिरोध सामान्य उच्च सिलिकॉन कच्चा लोहा के समान है, लेकिन नाइट्रिक एसिड में बदतर है। यह सामग्री पंप इम्पेलर्स और स्लीव्स बनाने के लिए उपयुक्त है जो मजबूत संक्षारण और घिसाव के प्रतिरोधी हैं। सिलिकॉन सामग्री को कम करके और मिश्र धातु तत्वों को जोड़कर मशीनिंग प्रदर्शन में भी सुधार किया जा सकता है। 10% से 12% सिलिकॉन (जिसे मध्यम फेरोसिलिकॉन कहा जाता है) वाले सिलिकॉन कास्ट आयरन में क्रोमियम, तांबा और दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को जोड़ने से इसकी भंगुरता और प्रक्रियात्मकता में सुधार हो सकता है। इसे घुमाया जा सकता है, ड्रिल किया जा सकता है, टैप किया जा सकता है, आदि, और कई मीडिया में, संक्षारण प्रतिरोध अभी भी उच्च सिलिकॉन कास्ट आयरन के करीब है।

10% से 11% की सिलिकॉन सामग्री के साथ मध्यम-सिलिकॉन कच्चा लोहा, प्लस 1% से 2.5% मोलिब्डेनम, 1.8% से 2.0% तांबा और 0.35% दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के साथ, मशीनिंग प्रदर्शन में सुधार होता है, और इसे घुमाया जा सकता है और प्रतिरोधी. संक्षारण प्रतिरोध उच्च सिलिकॉन कच्चा लोहा के समान है। अभ्यास ने साबित कर दिया है कि इस तरह के कच्चे लोहे का उपयोग नाइट्रिक एसिड उत्पादन में पतला नाइट्रिक एसिड पंप के प्ररित करनेवाला और क्लोरीन सुखाने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड परिसंचरण पंप के प्ररित करनेवाला के रूप में किया जाता है, और प्रभाव बहुत अच्छा होता है।

उपर्युक्त उच्च-सिलिकॉन कास्ट आयरन में हाइड्रोक्लोरिक एसिड संक्षारण के प्रति खराब प्रतिरोध होता है। आम तौर पर, वे केवल कमरे के तापमान पर कम सांद्रता वाले हाइड्रोक्लोरिक एसिड में संक्षारण का विरोध कर सकते हैं। हाइड्रोक्लोरिक एसिड (विशेष रूप से गर्म हाइड्रोक्लोरिक एसिड) में उच्च सिलिकॉन कास्ट आयरन के संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करने के लिए, मोलिब्डेनम सामग्री को बढ़ाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, 14% से 16% की सिलिकॉन सामग्री के साथ उच्च सिलिकॉन कास्ट आयरन में 3% से 4% मोलिब्डेनम जोड़कर मोलिब्डेनम युक्त उच्च-सिलिकॉन कास्ट आयरन प्राप्त किया जा सकता है, जो कास्टिंग की सतह पर एक मोलिब्डेनम ऑक्सीक्लोराइड सुरक्षात्मक फिल्म बनाएगा। हाइड्रोक्लोरिक एसिड की क्रिया. यह हाइड्रोक्लोरिक एसिड में अघुलनशील है, इस प्रकार उच्च तापमान पर हाइड्रोक्लोरिक एसिड संक्षारण का विरोध करने की इसकी क्षमता काफी बढ़ जाती है। अन्य मीडिया में संक्षारण प्रतिरोध अपरिवर्तित रहता है। इस उच्च-सिलिकॉन कच्चा लोहा को क्लोरीन-प्रतिरोधी कच्चा लोहा भी कहा जाता है। [1]

उच्च सिलिकॉन कच्चा लोहा प्रसंस्करण

उच्च सिलिकॉन कास्ट आयरन में उच्च कठोरता (HRC=45) और अच्छे संक्षारण प्रतिरोध के फायदे हैं। इसका उपयोग रासायनिक उत्पादन में यांत्रिक सील घर्षण जोड़े के लिए एक सामग्री के रूप में किया गया है। चूँकि कच्चे लोहे में 14-16% सिलिकॉन होता है, यह कठोर और भंगुर होता है, इसलिए इसके निर्माण में कुछ कठिनाइयाँ होती हैं। हालाँकि, निरंतर अभ्यास के माध्यम से, यह साबित हो गया है कि उच्च-सिलिकॉन कच्चा लोहा अभी भी कुछ शर्तों के तहत मशीनीकृत किया जा सकता है।

उच्च सिलिकॉन कास्ट आयरन को एक खराद पर संसाधित किया जाता है, स्पिंडल गति को 70 ~ 80 आरपीएम पर नियंत्रित किया जाता है, और टूल फ़ीड 0.01 मिमी है। रफ टर्निंग से पहले, कास्टिंग किनारों को जमीन से हटा देना चाहिए। रफ टर्निंग के लिए अधिकतम फ़ीड मात्रा आमतौर पर वर्कपीस के लिए 1.5 से 2 मिमी है।

टर्निंग टूल हेड सामग्री YG3 है, और टूल स्टेम सामग्री टूल स्टील है।

काटने की दिशा उल्टी है. क्योंकि उच्च-सिलिकॉन कच्चा लोहा बहुत भंगुर होता है, सामान्य सामग्री के अनुसार कटाई बाहर से अंदर तक की जाती है। अंत में, कोने छिल जाएंगे और किनारे भी छिल जाएंगे, जिससे वर्कपीस बिखर जाएगा। अभ्यास के अनुसार, छिलने और छिलने से बचने के लिए रिवर्स कटिंग का उपयोग किया जा सकता है, और हल्के चाकू की अंतिम काटने की मात्रा छोटी होनी चाहिए।

उच्च-सिलिकॉन कच्चा लोहा की उच्च कठोरता के कारण, टर्निंग टूल का मुख्य कटिंग एज सामान्य टर्निंग टूल से अलग होता है, जैसा कि दाईं ओर चित्र में दिखाया गया है। चित्र में दिखाए गए तीन प्रकार के टर्निंग टूल में नकारात्मक रेक कोण हैं। टर्निंग टूल की मुख्य कटिंग एज और सेकेंडरी कटिंग एज में अलग-अलग उपयोग के अनुसार अलग-अलग कोण होते हैं। चित्र a आंतरिक और बाह्य वृत्ताकार मोड़ उपकरण, मुख्य विक्षेपण कोण A=10°, और द्वितीयक विक्षेपण कोण B=30° दिखाता है। चित्र b अंतिम मोड़ उपकरण, मुख्य झुकाव कोण A=39°, और द्वितीयक झुकाव कोण B=6° दिखाता है। चित्र C बेवल टर्निंग टूल दिखाता है, मुख्य विक्षेपण कोण = 6°।

उच्च-सिलिकॉन कच्चे लोहे में ड्रिलिंग छेद आमतौर पर एक बोरिंग मशीन पर संसाधित किया जाता है। स्पिंडल गति 25 से 30 आरपीएम है और फ़ीड मात्रा 0.09 से 0.13 मिमी है। यदि ड्रिलिंग व्यास 18 से 20 मिमी है, तो सर्पिल खांचे को पीसने के लिए उच्च कठोरता वाले टूल स्टील का उपयोग करें। (खांचा ज्यादा गहरा नहीं होना चाहिए). YG3 कार्बाइड का एक टुकड़ा ड्रिल बिट हेड में लगाया जाता है और सामान्य सामग्रियों की ड्रिलिंग के लिए उपयुक्त कोण पर ग्राउंड किया जाता है, ताकि ड्रिलिंग सीधे की जा सके। उदाहरण के लिए, 20 मिमी से बड़ा छेद करते समय, आप पहले 18 से 20 छेद ड्रिल कर सकते हैं, और फिर आवश्यक आकार के अनुसार एक ड्रिल बिट बना सकते हैं। ड्रिल बिट के सिर को कार्बाइड के दो टुकड़ों (YG3 सामग्री का उपयोग किया जाता है) के साथ एम्बेड किया जाता है, और फिर एक अर्धवृत्त में पीस दिया जाता है। छेद को बड़ा करें या कृपाण से घुमाएँ।

आवेदन

अपने बेहतर एसिड संक्षारण प्रतिरोध के कारण, रासायनिक संक्षारण संरक्षण के लिए उच्च सिलिकॉन कच्चा लोहा का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। सबसे विशिष्ट ग्रेड STSil5 है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से एसिड-प्रतिरोधी केन्द्रापसारक पंप, पाइप, टावर, हीट एक्सचेंजर्स, कंटेनर, वाल्व और लंड आदि के निर्माण के लिए किया जाता है।

सामान्यतया, उच्च-सिलिकॉन कच्चा लोहा भंगुर होता है, इसलिए स्थापना, रखरखाव और उपयोग के दौरान बहुत सावधानी बरतनी चाहिए। स्थापना के दौरान हथौड़े से न मारें; स्थानीय तनाव एकाग्रता से बचने के लिए असेंबली सटीक होनी चाहिए; ऑपरेशन के दौरान तापमान अंतर या स्थानीय हीटिंग में भारी बदलाव सख्त वर्जित है, खासकर शुरू करने, रोकने या सफाई करते समय, हीटिंग और शीतलन की गति धीमी होनी चाहिए; यह दबाव उपकरण के रूप में उपयोग करने के लिए उपयुक्त नहीं है।

इसे विभिन्न संक्षारण प्रतिरोधी केन्द्रापसारक पंपों, नेस्लर वैक्यूम पंपों, कॉक्स, वाल्वों, विशेष आकार के पाइपों और पाइप जोड़ों, पाइपों, वेंचुरी आर्म्स, चक्रवात विभाजकों, डिनाइट्रिफिकेशन टावरों और ब्लीचिंग टावरों, एकाग्रता भट्टियों और प्री-वाशिंग मशीनों में बनाया जा सकता है। आदि। सांद्र नाइट्रिक एसिड के उत्पादन में, स्ट्रिपिंग कॉलम के रूप में उपयोग किए जाने पर नाइट्रिक एसिड का तापमान 115 से 170 डिग्री सेल्सियस तक होता है। संकेंद्रित नाइट्रिक एसिड केन्द्रापसारक पंप 98% तक की सांद्रता वाले नाइट्रिक एसिड को संभालता है। इसका उपयोग सल्फ्यूरिक एसिड और नाइट्रिक एसिड के मिश्रित एसिड के लिए हीट एक्सचेंजर और पैक्ड टॉवर के रूप में किया जाता है, और यह अच्छी स्थिति में है। रिफाइनिंग उत्पादन में गैसोलीन के लिए हीटिंग भट्टियां, ट्राइएसीटेट सेलूलोज़ उत्पादन के लिए एसिटिक एनहाइड्राइड आसवन टावर और बेंजीन आसवन टावर, ग्लेशियल एसिटिक एसिड उत्पादन और तरल सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन के लिए एसिड पंप, साथ ही विभिन्न एसिड या नमक समाधान पंप और लंड आदि शामिल हैं। सभी का उपयोग उच्च दक्षता वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है। सिलिकॉन कच्चा लोहा.

उच्च सिलिकॉन कॉपर कास्ट आयरन (जीटी मिश्र धातु) क्षार और सल्फ्यूरिक एसिड संक्षारण के लिए प्रतिरोधी है, लेकिन नाइट्रिक एसिड संक्षारण के लिए नहीं। इसमें एल्यूमीनियम कास्ट आयरन की तुलना में बेहतर क्षार प्रतिरोध और उच्च पहनने का प्रतिरोध है। इसका उपयोग पंपों, इम्पेलर्स और झाड़ियों में किया जा सकता है जो अत्यधिक संक्षारक होते हैं और घोल के घिसने के अधीन होते हैं।