Quali sono i tipi di getti in ghisa e il ruolo dei getti in ghisa

Ghisa è uno dei metalli ferrosi più antichi ad uso commerciale. È costituito principalmente da ferro (Fe), carbonio (C) e silicio (Si), ma può contenere anche tracce di zolfo (S), manganese (Mn) e fosforo (P). Ha un contenuto di carbonio relativamente elevato compreso tra il 2% e il 5%. È generalmente fragile e non duttile (vale a dire, non può essere piegato, allungato o modellato) e relativamente debole in tensione.

Ghisa i componenti si rompono facilmente con poca deformazione. Tuttavia, la ghisa ha un'eccellente resistenza alla compressione e viene spesso utilizzata in strutture che richiedono questa proprietà. La composizione, il metodo di produzione e il trattamento termico della ghisa sono fondamentali per determinarne le proprietà finali.

Per ottenere la fusione ottimale per una particolare applicazione che soddisfi i requisiti del componente, è necessario comprendere i vari tipi di ghisa. Il nome generico ghisa non ha alcun significato a meno che la parte non venga distinta dalle fusioni di acciaio. Pertanto dovrebbero essere effettuate designazioni più specifiche.

Secondo la composizione e la struttura metallografica, ghisa possono essere suddivisi in cinque categorie:

ghisa grigia,

ferro duttile,

ghisa bianca,

ghisa malleabile,

ghisa a grafite compattata,

ghisa legata.

La composizione della ghisa varia in modo significativo a seconda del tipo di ghisa utilizzata nella sua fabbricazione. È controllato per produrre vari gradi con proprietà meccaniche e saldabilità significativamente diverse.

A causa del contenuto relativamente elevato di silicio della ghisa, ghisa stesso resiste all'ossidazione e alla corrosione formando ossidi e scaglie strettamente aderenti, riducendo così al minimo l'ulteriore erosione. Le fusioni in ferro vengono utilizzate in applicazioni in cui questa resistenza garantisce una durata di servizio relativamente lunga.

La resistenza al calore, la resistenza all'ossidazione e la resistenza alla corrosione sono notevolmente migliorate

Utilizzare ferro legato. Tuttavia, poiché la ghisa contiene più del 2% di carbonio, 1%~3% di silicio e fino all'1% di manganese, la sua saldabilità è scarsa. Poiché le ghise sono relativamente economiche, facili da colare in forme complesse e facili da lavorare, costituiscono un importante gruppo di materiali.

Sfortunatamente, la maggior parte dei gradi non sono saldabili e anche i cosiddetti gradi saldabili richiedono solitamente precauzioni speciali. Uno dei motivi dell'uso diffuso dei getti in ghisa è il loro elevato rapporto prestazioni/costi.

Questo valore elevato deriva da una serie di fattori, uno dei quali è il controllo della microstruttura e delle proprietà che possono essere ottenute nella condizione grezza, consentendo la produzione di elevate proporzioni di ferritico e perlitico getti di ferro senza il costo aggiuntivo del trattamento termico. Tuttavia, la produzione di getti di alta qualità richiede l'uso di materiali con carica costante e pratiche coerenti ed efficienti per la fusione, il mantenimento, la manipolazione, l'inoculazione e il raffreddamento nello stampo.

Il trattamento termico è uno strumento prezioso e versatile che estende la gamma di consistenza e prestazioni delle fusioni in ghisa oltre i limiti del getti di ferro prodotto nello stato grezzo. La ghisa viene utilizzata in numerose applicazioni industriali, ad esempio nel settore idrico, da oltre 150 anni. 

Pertanto, in passato gran parte delle tubazioni per il trasporto e la distribuzione dell'acqua erano costituite principalmente da ghisa, ma con l'introduzione di nuovi materiali, i tubi in ghisa furono gradualmente eliminati. Le tubazioni in ghisa interrate si deteriorano durante il servizio a causa dei vari ambienti aggressivi che circondano la tubazione. 

Ghisa le tubazioni si deteriorano a velocità diverse a seconda di una serie di fattori, tra cui il tipo di materiale in ghisa, la geologia locale e le condizioni operative. 

Tuttavia, è noto che il tasso di corrosione delle condotte interrate diminuisce nel tempo. Ciò è dovuto principalmente alla formazione di prodotti di corrosione contenenti grafite che aderiscono saldamente al substrato metallico non interessato, fornendo una barriera e limitando la velocità con cui possono verificarsi ulteriori attacchi di corrosione.