Jdi na obsah Jdi na menu
 


Litiny

23. 7. 2013

 

1. Základní vlastnosti litin vhodných pro potrubí

Materiály součástí vystavených tlaku:
a) musí mít vhodné vlastnosti za všech provozních podmínek, které lze rozumně předvídat, a za všech zkušebních podmínek a zejména mají být dostatečně tažné a houževnaté. Tam, kde to je nutné, je třeba zvláště věnovat náležitou péči volbě materiálu, aby se předešlo vzniku křehkého lomu; pokud je ze zvláštních důvodů třeba použít křehký materiál, musí být přijata příslušná opatření;
b) musí být dostatečně chemicky odolné v prostředí tekutiny obsažené v tlakovém zařízení; chemické a fyzikální vlastnosti nezbytné pro bezpečnost provozu nesmí být během předpokládané životnosti zařízení významně ovlivněny;
c) nesmí být významně ovlivněny stárnutím;
d) musí být vhodné pro předpokládané technologické postupy;
e) musí být voleny tak, aby se při vzájemném spojování různých materiálů zabránilo významným nežádoucím účinkům.
Litina je slévárenská slitina železa, uhlíku a křemíku s dalšími doprovodnými prvky. Množství uhlíku a jeho strukturní forma v litina (tj. tvar, velikost a rozložení grafitových lupínků ve struktuře) určují její mech. vlastnosti. Tech. důležité typy litiny jsou: a) perlitická litina šedá s pevností v tahu do 300 MPa; b) očkovaná litina s pevností v tahu 300-380 MPa; c) tvárná litina s uhlíkem vyloučeným ve tvaru zrn a s pevností v tahu 400-700 MPa; d) tvrzená litina, vzniklá rychlým ochlazením tuhnoucí šedé litiny v kovové kokile; e) litina bílá; f) litina temperovaná; g) litina legovaná (niklem, chromem). Litiny se rozlišují a dělí podle způsobu vyloučení grafitu (uhlíkových zrn) z železa. Tvar a velikost grafitu je určující pro vlastnosti litin, určuje jejich křehkost a tvrdost. Rozlišit vyloučení grafitu lze pod mikroskopem. S litinami počítáme jako s křehkým materiálem.
  • Tvárná litina - Litina s kuličkovým grafitem - vysoké mazací schopnosti litiny
  • Šedá litina - Litina s lupínkovým grafitem - vysoká schopnost tlumit rázy a chvění
  • Bílá litina - grafit se nevyloučí, zůstane v litině vázán na železo a vznikne karbid železa, litina se stává velice tvrdou a křehkou. Je vhodná jako surovina pro výrobu temperované litiny.
  • Temperovaná litina - Litina s vločkovým grafitem

     

2. Šedá litina
Šedá litina (také LLG - „litina s lupénkovým grafitem“) je slitinou železa s uhlíkem, přičemž obsah uhlíku (C) je vyšší než 2,14 %. Pod touto hranicí hovoříme o ocelích, viz binární diagram železo-uhlík. Uhlík je vyloučen v elementární formě jako lamelární grafit v železné kovové hmotě. Šedá litina (SL) je vícesložková slitina železa s uhlíkem, křemíkem, manganem, fosforem, sírou a s dalšími prvky. Obsah uhlíku je obvykle 2,8 až 4 %. SL krystalizuje přibližně podle stabilní soustavy rovnovážného diagramu Fe – C. Skutečný průběh krystalizace je však odlišný v závislosti na přítomných doprovodných nebo legujících prvcích a rychlosti ochlazování.
SL se vyznačuje relativně vysokou pevností v tlaku. Ostatní mechanické vlastnosti jsou nepříznivě ovlivněny lamelárním tvarem grafitu. Grafitové lamely působí jako vruby v kovové hmotě a snižují pevnost v tahu na pouhých 100 až 350 MPa. Lamelová forma grafitu zvyšuje tepelnou vodivost SL. Předností SL je její dobrá zabíhavost (zatékavost) i do složitých forem, relativně nízká tavicí a licí teplota (1100-1300 °C) a dobrá odolnost vůči korozi. SL se používá na odlitky, kde nejsou kladeny vysoké nároky na pevnost a houževnatost, ve výrobě strojů, kanalizační trouby a armatury, odlitky pro stavební průmysl, radiátory ústředního topení ap. V současné době je SL v mnoha oblastech použití vytlačována lehkými kovy a tvárnou litinou.
V současné době však začíná převažovat výroba kanalizačního potrubí z tvárné litiny.
3. Temperovaná litina
Temperovaná litina je litina vytvořená tepelným zpracováním (tzv. temperací). Je svým složením podobná šedé litině, je však o něco tvrdší.
4. Tvárná litina
Mechanické vlastnosti jsou definovány v příslušných materiálových normách. V evropských zemích se nejvíce rozšířilo používání DIN 1693 normy. V roce 1997 byla tato nahrazena evropskou normou EN 1563. Označení GGG, které pochází z DIN 1693 je v praxi ještě stále nejpoužívanější.
Mimořádně dobré mechanické vlastnosti, ekonomicky výhodná výroba a dobrá opracovatelnost jsou důvody velkého rozšíření použití tvárné litiny v průmyslu. Na výrobu tlakových trub v průměrech 60 až 2400 mm je spotřebováno ca. 30 %. GGG trouby se používají na vodní a plynová potrubí. Pro použití na podzemní vedení je nutno je chránit proti korozi.
Vlastnosti litinového kanalizačního potrubí
a) odolnost při extrémním zatížení i vysokých rychlostech proudění,
b) těsnost při přetlaku i podtlaku,
c) kvalitní vnitřní i vnější ochrana,
d) rychlá a jednoduchá montáž
Kanalizační potrubí z tvárné litiny se využívají zejména pro:
•    gravitační potrubí s volnou hladinou,
•    tlaková kanalizační potrubí,
•    potrubí pro dešťovou, splaškovou, znečištěnou a smíšenou vodu,
•    tlaková kalová potrubí,
•    potrubí pro průsakovou vodu ze skládek odpadu,
•    potrubí průmyslových odpadních vod,
•    odpadní vody z rafinérií,
•    potrubí se solankou.