Wetenschap
* Verhoogt brosheid: Zwavel vormt ijzersulfide (FES), een verbinding met laag smeltende punten die vormt als een brosse film rond de ijzeren korrels. Dit maakt het gietijzer bros en vatbaarer voor kraken onder stress.
* vermindert kracht en ductiliteit: De aanwezigheid van FES verzwakt de ijzermatrix en vermindert de algehele sterkte en ductiliteit ervan.
* veroorzaakt hete kortheid: Dit verwijst naar de neiging van het gietijzer om te barsten tijdens stolling of heet werk vanwege de aanwezigheid van de FES met laag smeltende punten. Dit maakt het moeilijk om het gietijzer te smeden of te bewerken.
* bevordert segregatie: Zwavel heeft de neiging om te scheiden aan korrelgrenzen, waardoor de brosheid verder wordt vergroot en het gietijzer verzwakt.
* kan leiden tot porositeit: IJzersulfide kan zich vormen in de vorm van insluitsels, wat leidt tot interne porositeit in het gietijzer, dat zijn mechanische eigenschappen verder afbreekt.
Hoe de impact te minimaliseren:
* Gebruik lage-zwavelige grondstoffen: Het kiezen van grondstoffen met een laag zwavelgehalte is cruciaal.
* de-sulphurisatie: Tijdens het smeltproces kunnen verschillende technieken zoals desulphurisatie met calciumcarbide of magnesium worden gebruikt om zwavel te verwijderen.
* Gecontroleerde koeling: Juiste koelsnelheden kunnen de vorming van ijzersulfide -insluitsels minimaliseren en de vorming van gewenste fasen bevorderen.
Ondanks zijn negatieve impact kan zwavel echter opzettelijk worden gebruikt in kleine hoeveelheden voor specifieke toepassingen:
* Machinabiliteit: Zeer lage niveaus van zwavel kunnen de bewerkbaarheid van gietijzer daadwerkelijk verbeteren.
* Speciale gietstukken: Sommige specifieke gietstukken vereisen mogelijk een kleine hoeveelheid zwavel om specifieke eigenschappen te bevorderen.
Samenvattend is zwavel een nadelige onzuiverheid in gietijzer die de sterkte, ductiliteit vermindert en brosheid verhoogt. De aanwezigheid ervan wordt geminimaliseerd door de juiste selectie van grondstoffen, desulphurisatietechnieken en gecontroleerde koeling. Hoewel er specifieke gevallen zijn waarin een kleine hoeveelheid zwavel gunstig is, is de algehele impact ervan op de mechanische eigenschappen van gietijzer negatief.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com