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虽然球墨铸铁管和铸铁管从名字上看只是差了两个字,但它们的性能还是有区别的,球墨铸铁与铸铁相比,球墨铸铁在强度方面具有的优势。球墨铸铁的抗拉强度是60k,而铸铁的抗拉强度只有31k。球墨铸铁的屈服强度是40k,而铸铁并没有显示出屈服强度,并且终出现断裂。球墨铸铁的强度-成本比远远优于铸铁。球墨铸铁在耐腐蚀性方面与铸铁相同。球墨铸铁与铸钢的比较球墨铸铁的强度和铸钢的强度是可比的。球墨铸铁具有更高的屈服强度,其屈服强度为40k,而铸钢的屈服强度只有36k。在大部分市政应用领域,如:水、盐水、蒸汽等,球墨铸铁的耐腐蚀性和抗氧化性都超过铸钢。由于球墨铸铁的球状石墨微观结构,在减弱振动能力方面,球墨铸铁优于铸钢,因此球墨铸铁管更加有利于降低应力。选择球墨铸铁的一个重要的原因在于球墨铸铁比铸钢成本低。球墨铸铁的低成本使得这种材料更加受欢迎,铸造效率更高,也降低了球墨铸铁管的机加工成本。
我国对锌层防腐的研究还比较少,而在国外,尤其是圣戈班穆松桥,对锌层防腐研究已经有60多年的历史。在圣戈班穆松桥的内部标准中,将锌+沥青外防腐形式确定为球墨铸铁管基本的标准外防腐层,并适用于绝大多数的土壤类型,同时这也是欧洲等发达的球墨铸管的标准外防腐模式性。球磨铸铁管电化学腐蚀金属与电解质溶液接触会产生电化学作用,其表面与溶液之间产生电位差,即电极电位。金属表面会因晶界、晶体缺陷、夹杂、应力和表面损伤不同而可能存在不同的相。这些电化学上的不均匀性使得金属表面微观各部电极电位不同,构成了腐蚀原电池。电位低的部分失去的电子,成为金属离子,进入溶液,称为阳极;电子流向电位高的部分,成为阴极。这种原电池反应的结果,致使在金属表面形成大量的铁锈。球墨铸铁管的氧浓差电池(见图1):当球墨铸铁管道埋设于潮湿的地下时,顶部的回填土相对疏松且距地面近,而底部基本上为原土,土质致密且距地面远。氧气从顶部渗入时会造成管道上下的氧气浓度差,而管道本身既是电极,又是电极联结导线;水为电解质,于是形成“氧浓差电池”。铁失去电子进入水膜,氧气得到电子成为氢氧离子。微生物腐蚀微生物腐蚀也是一种电化学腐蚀,所不同的是介质因腐蚀微生物的繁殖和新陈代谢而改变了与之接触的材料界面的某些理化性质。习惯上可分为厌氧腐蚀和好氧腐蚀。硫酸盐还原菌SBR是微生物中对腐蚀影响,研究多的厌氧腐蚀诱发根源。Von Wogozen Kuhr等人在1974年提出了经典的去极化理论,认为埋地铸铁管的点蚀是由于SBR的活动通过氢化酶将金属表面去氧,总反应式如下:好氧菌为铁氧化菌、硫化菌和铁细菌,通过硫细菌的作用产生硫酸可以发生好氧腐蚀。这些细菌在硫酸浓度达到10~12%时尚能存活,可以对铸铁产生严重的腐蚀。另一种原因是在好氧条件下金属表面细菌繁衍而形成一个高低不平不规则的生物膜。微生物的活动使得生物膜内环境发生变化,如氧浓度、PH值、酸碱度等,使金属表面形成阴阳区,导致原电池反应。
要说球墨铸铁管件的优势具体表现在哪些方面,那么可以首先肯定是产品的强度方面,并且是有事实数据有力证明的,球墨铸铁的抗拉强度是60k,而普通灰铸铁件的抗拉强度只要31k。两者还有一个方面的可比性,那就是屈服强度,球墨铸铁件屈服强度为40k,而普通灰铸铁件的屈服强度只需36k。其中球墨铸铁管件包括了铸铁直管和管件,一般都是通过铸铁浇铸而形成的,由于这种管子的劳动强度不大,因此只能适用于给水、排水、煤气等输送管线中。如果根据不同的铸造方式进行分类的话,铸铁管还可以分为连续铸铁管和离心铸铁管,同时产品之间的性能也有所区别。而球墨铸铁管件是利用球墨铸铁工艺制造而成的,除了基本的输水、供水等用途之外,还可以作为防腐管道。这主要是因为球墨铸铁管具有优异的性能,同时使用寿命、承受压力等方面也都是非常理想的,并因良好的防腐效果受到了广大用户的青睐。