Высокопрочный чугун с шаровидным графитом
Высокопрочный чугун с шаровидным графитом или ВЧШГ – это конструкционный материал, обладающий высокими прочностными свойствами и хорошими эксплуатационными характеристиками.
Под понятием «чугун» обычно подразумевают группу сплавов Fe-C-Si, которые содержат не менее 2,14% углерода, и, помимо прочих способов классификации, могут выделяться в отдельные группы в зависимости от формы графита, в виде которого содержится углерод в чугуне: выделяют белый, серый, ковкий и высокопрочные чугуны.
Как известно, в чугунах форма зерна графита оказывает определяющее влияние на прочностные характеристики материала. В высокопрочном чугуне ВЧШГ графитные включения имеют шаровидную форму. Вследствие чего ВЧШГ по механическим свойствам значительно превосходит серый чугун и успешно конкурирует со сталью.
Высокопрочный чугун с шаровидным графитом выгодно отличается от стали хорошими литейными свойствами (высокой жидкотекучестью, малой склонностью к образованию горячих трещин, меньшей усадкой и т.д.), относительной простотой процесса выплавки и меньшей стоимостью.
Трубы ВЧШГ и трубопроводы из них могут испытывать большие диаметральные прогибы при эксплуатации, сохраняя все функциональные характеристики, что позволяет им выдерживать большую толщину почвенного покрытия и большие транспортные нагрузки.
Сравнение свойств трубы ВЧШГ и стали 20 по ГОСТ 10705-80
| Параметры | ВЧШГ | Сталь 20 |
|---|---|---|
| Прочность Н/мм2, не менее | 420 | 353 |
| Порог пластичности Н/мм2, не менее | 300 | 216 |
| Относительное удлинение %, не менее | 10 | 14 |
Механические свойства ВЧШГ (ГОСТ 7293-85)
| Чугун | ?в, МПа | ?0,2, МПа | ?, % | HB |
|---|---|---|---|---|
| не менее | ||||
| Ферритный чугун | ||||
| ВЧ 35 | 350 | 220 | 22 | 140-170 |
| ВЧ 40 | 400 | 250 | 15 | 140-202 |
| Перлитно-ферритный чугун | ||||
| ВЧ 45 | 450 | 310 | 10 | 140-225 |
| ВЧ 50 | 500 | 320 | 7 | 153-245 |
| Перлитный чугун | ||||
| ВЧ 60 | 600 | 370 | 3 | 192-277 |
| ВЧ 70 | 700 | 420 | 2 | 228-302 |
| ВЧ 80 | 800 | 480 | 2 | 248-351 |
| Бейнитный чугун | ||||
| ВЧ 100 | 1000 | 700 | 2 | 270-360 |
| Чугун с вермикулярным графитом (не регламентирован ГОСТом) | ||||
| Ферритный | 330-380 | — | 3-8 | 135-170 |
| Перлитный | 500-600 | — | 2 | 190-250 |

