백색주철이라고 들어보셨나요?

주철은 2wt입니다. 퍼센트 -4 중량 퍼센트 탄소, 1wt. 퍼센트 -3 중량 퍼센트 실리콘 및 더 적은 양의 미량 성분 철 합금. 대조적으로 강철은 탄소 함량이 더 낮고 실리콘 함량이 최대 2중량%까지 낮습니다. 주조 전에 제한된 양의 망간, 몰리브덴, 세륨, 니켈, 구리, 바나듐 및 티타늄과 합금함으로써 주철도 더욱 최적화될 수 있습니다. 이는 주철의 규소 함량에 따라 백주철 또는 회주철로 알려져 있으며 특정 온도에서 추가 처리하여 가단성 또는 연성 주철을 생성할 수 있습니다.

백주철의 일반 특성

주철은 용융 시 복잡한 형태로 쉽게 주조할 수 있고 품질이 낮기 때문에 강력하게 선호됩니다. 또한, 제조 공정에 큰 변화 없이 조성 및 냉각 속도를 조절하여 물성을 쉽게 변경할 수 있습니다. 주강에 비해 다른 주요 장점은 빠른 가공, 진동 감쇠, 압축 강도, 내마모성 및 내식성입니다. 주철의 내식성은 규소, 니켈, 크롬, 몰리브덴, 구리 등의 미량원소를 첨가하여 강화합니다.

주철의 형태 및 응용

주철은 구성에 따라 회주철, 백주철, 가단주철, 연성주철로 나눌 수 있습니다. 주철 회색은 흑연 미세 조직, 회주철 또는 회주철로 인해 짙은 회색 파단 색상을 갖습니다. 흑연 플레이크의 존재는 탄화철과 달리 흑연 형태의 탄소를 안정화시키는 데 도움이 되는 규소를 포함하기 때문입니다. 일반적으로 회주철의 조성은 2.5중량%입니다. 퍼센트-4.0wt. 탄소 퍼센트 및 1.0 wt. 퍼센트-3.0wt. 실리콘 비율.

회주철 적용

주철의 가장 일반적인 색상은 회색입니다. 내연기관 실린더 블록, 플라이휠, 기어박스 케이스, 매니폴드, 디스크 브레이크 로터 및 조리기구와 같은 응용 분야에 사용되며 높은 강성, 가공성, 마찰 감쇠, 높은 열 출력 및 높은 열전도율이 유리합니다. ASTM 국제 표준 A48은 회주철에 널리 사용되는 분류입니다. 회주철은 이 체계에 따른 인장 강도에 따라 등급이 매겨지며, 카테고리 20 회주철은 예를 들어 최소 인장 강도가 20,000psi(140MPa)입니다.

주철 백색

탄화철 또는 시멘타이트 Fe3C의 존재로 인해 백색 주철은 백색 파단 색상을 갖습니다. 흑연과 대조적으로 이 형태의 탄소 존재는 회주철에 비해 규소 함량이 낮기 때문입니다. 일반적으로 백색 주철에는 1.8 wt. 퍼센트-3.6wt. 퍼센트 바이오매스, 0.5 wt. 퍼센트-1.9wt. 퍼센트 실리콘 및 1.0wt.% – 2.0wt.% 망간. 백색 주철은 내마모성이 뛰어나고 섬세합니다. 거대한 탄화철 조각을 포함하는 미세 구조의 결과로 높은 경도를 나타내며 쉽게 가공되지 않습니다.

백주철의 응용

쉘 라이너, 슬러리 펌프, 볼 밀, 리프터 바, 압출 노즐, 시멘트 믹서, 파이프 피팅, 플랜지, 크러셔 및 펌프 임펠러와 같이 취성이 제한적인 내마모성 섹션에서는 백색 주철이 사용됩니다. 고크롬 백철(ASTM A532)은 백철의 대표적인 등급입니다. 여기에는 효과가 낮으면서도 강한 마모 작업을 위한 니켈과 크롬이 포함됩니다.

가단성 주철

백색 주철의 느린 어닐링 열처리를 통해 가단성 주철이 형성됩니다. 그 결과 탄소가 탄화철 형태의 흑연으로 전환되어 백철이 되고 페라이트 또는 펄라이트가 나머지 매트릭스로 구성됩니다. 원형 또는 결절 모양의 유형에는 흑연이 있습니다. 가단성 주철은 강한 가단성과 우수한 연성을 나타냅니다. 다른 주철에 비해 규소 함량이 낮아 저온에서 강한 균열 내구성을 나타냅니다.

가단성 주철의 응용

가단주철은 높은 인장강도와 연성으로 인해 전기이음 및 기계, 수공구, 파이프 이음쇠, 와셔, 브래킷, 농기계, 건설 철물 및 기계 부품에 사용됩니다. ASTM A47은 가단성 주철의 일반적인 분류입니다.

철 연성 주물

가단성 주철과 같이 구형 결절 형태의 흑연의 존재는 구상흑연 주철 및 구상흑연주철이라고도 하는 연성 주철이 특징입니다. 연성 주철은 가단성 주철과 달리 백철의 열처리가 아닌 특정 화학 조성에 의해 형성됩니다. 3.2중량 퍼센트-3.6wt. 퍼센트 탄소, 2.2 wt. 퍼센트-2.8wt. 퍼센트 실리콘 및 0.1 wt. 퍼센트-0.22중량% 흑연 함유물의 구형 구조인 마그네슘, 비소, 구리 및 황의 농도가 낮을 ​​뿐만 아니라 망간 비율이 망간 존재의 원인입니다.

주철 연성 구현

이 강철은 미세 구조 때문에 회주철 또는 백색 주철보다 연성이 있습니다. 이 목적을 위해 물과 위생 기반 시설을 위한 연성 철 도관으로 사용됩니다. 또한 열 순환을 견딜 수 있으며 자동차, 브레이크 및 밸브, 펌프 및 유압 부품, 풍력 터빈 하우징의 기어 및 서스펜션 모듈에도 사용됩니다. ASTM A536은 일반적으로 연성 주철로 알려져 있습니다.

백주철의 저장 및 생산

주철을 제조하려면 철광석에서 철을 제거해야 합니다. 고로에서 광석은 제련되어 선철과 슬래그로 분리됩니다. 용광로는 산소 분위기에서 약 섭씨 1800도까지 가열되고 생성된 슬래그는 표면으로 올라와 제거될 수 있습니다. 용융 선철은 약 3wt의 탄소를 생성합니다. 퍼센트-5wt. 퍼센트. 그런 다음 철, 석탄, 코크스 및 석회암이 이것과 혼합됩니다. 이 철에서 불순물이 선택적으로 분리될 때까지 탄소 함량이 낮아집니다. 탄소 함량을 흑연 또는 시멘타이트로 변환하기 위해 이 단계에서 규소를 첨가할 수 있습니다. 그 후 철을 다른 모양으로 주조하는데 이것이 백주철입니다.