Войти в аккаунт
Хотите наслаждаться полной версией, а также получить неограниченный доступ ко всем материалам?

Иннокентий Шниперсон

Россия, Москва
Заявка на добавление в друзья

Уникальные свойства чугуна

3643 27 13
Уникальные свойства чугуна

Почему чугунные трубы без замены служат веками?

 

Казалось бы, мы знаем о чугуне все, или почти все. Всем известны чугунные батареи, сковороды, котелки, решетки, художественное литье. Этот металл воспринимается обыденно и не ассоциируется у нас с термином передовые или высокие технологии.

Однако, как показывают исследования современных ученых, чугун не так прост, как кажется. Это тот случай, когда за внешней «серостью» скрываются по-настоящему уникальные свойства. Причем потенциал чугуна, а вернее его модификаций поистине безграничен и позволяет решать огромное множество технологических задач.

Так почему же чугунные трубы способны служить веками? Оказывается, причина кроется в высокой коррозионной стойкости.

Это качество материала чрезвычайно важно, когда речь идет о чугунных трубах для водоснабжения. Ведь, по сути, мы имеем дело с продуктом, который не имеет аналогов по долговечности, надежности и экологичности.

Вообще, чугун – это металл с тысячелетней историей. Возникновение чугуна относят к VI веку до нашей эры, когда в Китае начали отливать различные изделия из чугуна. Европейские страны узнали о чугуне только в ХIV-ХVI веках, а с конца ХVII века он стал широко применяться.

Знаменитую систему роскошных Версальских фонтанов обеспечивали водой, поступающей по чугунным трубам. Эти трубы были отлиты по специальному заказу в Нормандии в 1672 году и исправно прослужили более 330 лет.

А к фонтанам Петербурга вода до настоящего времени подается по сохранившимся участкам трубопровода из чугунных труб, отлитых еще в 1755 году.

Исторически сложилось так, что за длительный срок своего существования именно чугунные трубы показали себя самыми надежными в использовании. И секрет этой надежности в высокой коррозионной стойкости чугуна и чугунных труб.

Исследование и описание механизма коррозионного старения чугуна представили австралийские ученые Роберт Мельчерс – профессор кафедры гражданского строительства в Ньюкасле и Роберт Петерсон – научный сотрудник Центра исследования эффективности и надежности инфраструктуры материалов университета Ньюкасле (статья «Коррозия старения литых чугунных труб» в журнале «Corrosion&Prevention», 2012 год). Не вдаваясь в научные подробности, выводы ученых сводились к следующему. В процессе эксплуатации чугунных труб после монтажа трубопровода на поверхности стенки трубы происходит замещение железа на графитовую составляющую, формируется так называемый «слой графитизации», который не корродирует. В результате фактически сохраняется исходная толщина трубы, а нарастающий со временем слой графитизации защищает поверхность трубы от дальнейшей коррозии.

На основании этих данных можно с уверенностью сделать вывод, что срок службы чугунных труб, даже без дополнительной антикоррозионной защиты реально может достигать 100-150 лет.

Теоретические выводы о сроке службы чугунных труб в 100 и более лет, конечно, вызывают уважение к этому материалу. Но действительно поражает то, что можно увидеть своими глазами. В г. Санкт-Петербурге было найдено убедительное подтверждение теории австралийских ученых.

При раскопках на Исаакиевской площади г. Санкт-Петербурга в 2016 году был обнаружен участок чугунного трубопровода диаметром 250 мм 1890 года укладки, который безаварийно эксплуатировался по сей день!

Труба имела механические повреждения очевидно в результате внешнего воздействия. Решено было провести исследование образца трубы, пролежавшей под Исаакиевской площадью порядка 126 лет.

При внешнем осмотре на наружной и внутренней поверхностях образцов следов коррозии обнаружено не было.

Исследование микроструктуры показало, что материал, из которого была отлита труба, — это серый чугун с содержанием углерода 3,25 %. Но, что интересно, на внешней и внутренней поверхностях образца имелись зоны с четко выраженной «зоной графитизации», появившейся в процессе коррозии старения.

Таким образом, на основании проведенного лабораторного исследования петербургской трубы теория о том, что при эксплуатации труб из чугуна со временем на их поверхности образуется зона графитизации, защищающая трубу от коррозии, получила практическое подтверждение.

Этот вывод научно подтверждает долговечность труб из серого чугуна, отношение к которым в современном мире не слишком положительное. Как оказывается, совершенно напрасно.

Все же ввиду недостатков механического свойства, таких как, например, хрупкость, производство труб из серого чугуна для питьевого водоснабжения на сегодняшний день во все мире практически прекращено.

На смену серому чугуну пришли трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ), который лишен практически всех недостатков своего предшественника и отличается высочайшей прочностью и коррозионной стойкостью, пластичностью и гибкостью. История производства труб из высокопрочного чугуна насчитывает более 60 лет.  ВЧШГ уверенно завоевывает ведущее место в мировом промышленном производстве.

При этом современные трубы из ВЧШГ производятся с нанесением защитных покрытий. Это обеспечивает дополнительную коррозионную защиту и в течение долгого времени предохраняет стенки трубопроводов от внешнего воздействия.

Согласно исследованиям, проводимым Союзом по газо- и водоснабжению (DVGW) Германии, длительность эксплуатации чугунных труб из высокопрочного чугуна также оценивается в срок от 100 и более лет и значительно превосходит срок эксплуатации трубопроводов из других материалов.

Такой продолжительный срок службы, низкая аварийность труб ВЧШГ экономит затраты на эксплуатацию трубопроводных систем водоснабжения.

Если обратиться к опыту прокладки трубопроводов в густонаселенных мегаполисах, то трубы из высокопрочного чугуна являются явными лидерами, можно сказать, безальтернативными лидерами.

Большая часть трубопроводов в сетях крупных городов мира построена из ВЧШГ (Токио — 97 %, Сингапур — 95 %, Венеция — 90 %, Гонконг — 90 %, Стамбул — 90 %, Нью-Йорк — 85 %, Париж — 85 %, Дамаск — 80 %, Лондон — 80 %, Вильнюс — 80 %, Прага — 80 %, Алжир — 75 %, Торонто — 75 %, Будапешт — 75 %, Шанхай — 75 %, Берлин — 70 %).

При выборе материала трубопровода во всем прогрессивном мире руководствуются принципами «цена-качество» и, учитывая все аспекты и преимущества каждого материала, решающим аргументом остается срок службы, надежность и экологичность трубопровода.

Источник: newvz.ru
Теги: вода
{{ rating.votes_against }} {{ rating.rating }} {{ rating.votes_for }}

Комментировать

осталось 1800 символов
Свернуть комментарии

Все комментарии (27)

Феникс Фениксов

комментирует материал 14.12.2018 #

"...Вообще, чугун – это металл с тысячелетней историей".
Пояснение для Шниперсонов: Чугун не металл, а сплав металла железа (Fe) с неметаллом углеродом (С). Но это им ни к чему...

no avatar
. .

комментирует материал 14.12.2018 #

Хорошая статья. Можно, конечно, подозревать наличие заказчика для пиара чугуна (увеличение сбыта и т.д.), но тут тот случай когда похвальба уместна и заслужена. Кто не ел блинов с прабабушкиной чугунной сковородки, тот не знает настояшего их вкуса.

no avatar
Александр Баутин

отвечает . . на комментарий 14.12.2018 #

Так и есть, сковородки и казаны из чугуна это самое лучшее для приготовления пищи.

no avatar
. .

отвечает Александр Баутин на комментарий 14.12.2018 #

Как вы правы ! А про казаны (а я застал ещё даже чугунные горшки для русской печи) - про них я даже не смел вспоминать - Ах! Как вкусно ! А что есть плов без казана ? - нет,больше писать не в силах !

no avatar
Александр Баутин

отвечает . . на комментарий 14.12.2018 #

Баранина тушенная в казане на курдючном жире - для меня нет вкуснее мяса.

no avatar
Юр Юрыч

отвечает . . на комментарий 14.12.2018 #

А кто не получал сковородкой по башке, тот никогда не узнает прочности чугуна!
Сразу скажу, не испытывал, не знаю....

no avatar
Alessandro DelPiero

комментирует материал 14.12.2018 #

Чугун не металл, а сплав.
Что касается "безальтернативности " чугуна как материала для труб, то альтернативы есть. Например, трубы из нержавеющей стали стоят очень долго. Правда, дорого стоят. Есть еще пластиковые трубы, например, ПВХ. Трубы из ПВХ, как показывает практика, могут служить очень долго, десятилетия. И гораздо проще в монтаже, чем чугунные.

no avatar
Александр Дорофеев

комментирует материал 14.12.2018 #

Чугуны - сплавы уникальные по своим свойствам и явно недооцененные.

no avatar
Милостивый Владыка Грядущего

отвечает Александр Дорофеев на комментарий 14.12.2018 #

Чугу́н — сплав железа с углеродом (и другими элементами), в котором содержание углерода не менее 2,14 %

no avatar
Анатолий Русинов

отвечает Милостивый Владыка Грядущего на комментарий 15.12.2018 #

Но не более 4%...

no avatar
Бодров убитБейтаром

комментирует материал 14.12.2018 #

...... для канализации чугунные трубы плохо годятся....... паходу этот графитовый слой чайный гриб съедает.....

no avatar
Александр Пересвет

комментирует материал 14.12.2018 #

Про китайский чугун 6 века до Н,Э. это туфта. А я те "уникальные свойства" чугуна отметил ч.з. замену всех своих сковородок с покрытием на чугунные, сотейник и для блинов. Они равномерно прогреваются и на них ничего не пригорает (после их обжига), хоть на газовой, хоть на индукционной плитах.

no avatar
Владимир Кубанский

отвечает Александр Пересвет на комментарий 14.12.2018 #

все исторические данные старше 500 лет - это либо предположения - мало чем доказанные
либо откровенная ложь - для каких-то целей - !

no avatar
Александр Пересвет

отвечает Владимир Кубанский на комментарий 14.12.2018 #

Кроме этого, сам Китай никогда и ничего не придумал. Китай всегда, всё копирует и сохраняет, за это ему респект. Для примера Шаолиньскиий монастырь с его практиками "Цигун - Железная рубашка" - это сохранённые ими практики витязей, которые могли выйти на битву в состоянии "изменённого сознания" обнажёнными по пояс или оголтелыми. Тож самое сегодня (сохранено в подсознании) делают и наши десантники, рванув тельняшку на груди и с рыком: "У...Э.АААА..." идут на врага с сапёрной лопаткой в руках.

no avatar
Олег Баринов

комментирует материал 14.12.2018 #

Нормальные люди в домаx ставят пластмассу и медь.



VFL.RU - ваш фотохостинг

no avatar
Анатолий Русинов

отвечает Олег Баринов на комментарий 15.12.2018 #

Медь - окисляется...Пластик токсичен.

no avatar

Читайте также в новостях

×
Заявите о себе всем пользователям Макспарка!

Заказав эту услугу, Вас смогут все увидеть в блоке "Макспаркеры рекомендуют" - тем самым Вы быстро найдете новых друзей, единомышленников, читателей, партнеров.

Оплата данного размещения производится при помощи Ставок. Каждая купленная ставка позволяет на 1 час разместить рекламу в специальном блоке в правой колонке. В блок попадают три объявления с наибольшим количеством неизрасходованных ставок. По истечении периода в 1 час показа объявления, у него списывается 1 ставка.

Сейчас для мгновенного попадания в этот блок нужно купить 1 ставку.

Цена 10.00 MP
Цена 40.00 MP
Цена 70.00 MP
Цена 120.00 MP
Оплата

К оплате 10.00 MP. У вас на счете 0 MP. Пополнить счет

Войти как пользователь
email
{{ err }}
Password
{{ err }}
captcha
{{ err }}
Обычная pегистрация

Зарегистрированы в Newsland или Maxpark? Войти

email
{{ errors.email_error }}
password
{{ errors.password_error }}
password
{{ errors.confirm_password_error }}
{{ errors.first_name_error }}
{{ errors.last_name_error }}
{{ errors.sex_error }}
{{ errors.birth_date_error }}
{{ errors.agree_to_terms_error }}
Восстановление пароля
email
{{ errors.email }}
Восстановление пароля
Выбор аккаунта

Указанные регистрационные данные повторяются на сайтах Newsland.com и Maxpark.com

Перейти на мобильную версию newsland