Технологические свойства стали 9ХС.

Обозначения:

КЧ56-4 Ковкий чугун маркируют буквами – КЧ (ГОСТ 12.15) и цифрами.

Первые две цифры указывают предел прочности при растяжении и вторые – относительное удлинение (%). Отливки из КЧ применяют для деталей, работающих при ударных вибрационных нагрузках. Ковкий чугун на ферритной основе. КЧ37-12, КЧ35-10; КЧ37-12 (ув = 370 н/мм2 (МПа), д = 12 %). Применяют для изготовления деталей работающих при высоких динамических и статистических нагрузках (картеры редукторов, ступицы, крюки, скобы и т.д.). КЧ56-4, КЧ60-3, КЧ63-2; КЧ63-2 (ув = 630 н/мм2 (МПа), д = 2 %). Применяют для изготовления деталей, которые обладают высокой прочностью, умеренной пластичностью, хорошими антифрикционными свойствами. Твердость НВ 241-269. Изготавливают: вилки карданных валов, звенья и ролики цепей конвейера, втулки, муфты, тормозные колодки и т.д.

5. Пластмассовые трубы, применяемые в нефтяной и газовой промышленности

Пластмассовые трубы находят все большее применение в нефтяной и газовой промышленности. По сравнению со стальными трубами они имеют следующие преимущества: высокую коррозионную стойкость к большинству агрессивных сред, хорошие диэлектрические свойства, низкие потери на трение и небольшую плотность при достаточно высоких прочности и эластичности.

Коррозионная стойкость пластмассовых труб к действию большого количества неорганических и органических соединений исключает возможность загрязнения транспортируемых по ним жидкостей. Пластмассовые трубопроводы не подвержены почвенной и атмосферной коррозии и действию бактерий, поэтому их не покрывают наружным защитным изоляционным покрытием. Кроме того, из-за высоких диэлектрических свойств пластмассовых трубопроводов на них не действуют электрохимическая и гальваническая коррозия, а также блуждающие токи. Срок службы пластмассовых трубопроводов составляет 50 лет и более.

Гладкость стенок пластмассового трубопровода способствует снижению потерь на трение и уменьшению падения давления транспортируемой среды. В связи с этим пропускная способность пластмассового трубопровода выше пропускной способности трубопровода из углеродистой стали на 10-15 %.

Легкость пластмассовых труб приводит к облегчению технологического процесса сооружения трубопровода, сокращению расходов на транспортировку труб и ускорению их сборки. Плотность пластмасс для труб изменяется в широких пределах, составляя, например, для полиэтилена ~0,92 г/см3, а для поливинилхлорида 1,4 г/см3. Большинство пластмасс в 5-6 раз легче стали и в 2 раза легче алюминия.

Достаточно высокая механическая прочность пластмассовых труб обусловливается как прочностью самих полимеров, так и прочностью наполнителей. Например, стеклопластиковые трубы по прочности не уступают стальным. Большинство пластмассовых труб применяют на давление 0,3—1 МПа, а стеклопластиковые трубы — до 2,5 МПа и выше.

Эластичность пластмассовых труб обеспечивает им высокую сопротивляемость ударам и способность многократно перегибаться без нарушения целостности.

Вместе с тем пластмассовым трубам свойственны и некоторые недостатки: низкий модуль упругости, ползучесть, старение, высокий коэффициент линейного расширения, низкая теплостойкость и др. Из-за более низкого модуля упругости они менее жестки, чем стальные. Модуль упругости самых жестких пластмасс (стеклопластиков) на один - два порядка ниже, чем у металлов.

Прочность пластмассовых труб уменьшается не только при нагревании, но и в процессе эксплуатации под давлением с течением времени при нормальной температуре, так как при этом наблюдается ползучесть материала. Явление ползучести выражается в медленном деформировании полимерного материала (холодной текучести) с течением времени под действием постоянной нагрузки ,что приводит к уменьшению толщины стенки материала и его разрушению при напряжениях, значительно меньших расчетного. Допускаемое давление для трубопроводов, изготовленных из пластмасс, строго ограничивают. Повышение действующих нагрузок, температуры и коррозионной активности среды повышает склонность, к ползучести пластмассовых труб. При применении наполнителей их ползучесть значительно снижается, но не устраняется полностью.

Старение пластмассовых труб проявляется в ухудшении их физико-механических свойств с течением времени. Атмосферные условия эксплуатации трубопроводов (температура, влажность, солнечный свет) ускоряют процесс старения пластмасс. Значительное водопоглощение, наблюдающееся у некоторых пластмассовых труб, приводит к ухудше шло электроизоляционных свойств и изменению внешнего их вида из-за коробления.
Большим водопоглощением отличаются, например, текстолитовые трубы. Для уменьшения влияния солнечных лучей, кислорода и влаги на свойства пластмассовых труб в них вводят стабилизаторы.

При низких температурах снижается эластичность пластмассовых труб и повышается их хрупкость. Наименее морозостойкие пластмассовые трубы применяют при температуре до -15 или до -20° С (трубы поливинилхлоридные из оргстекла). Морозостойкость полиэтилена -70 °С, полипропилена -35 °С, фторопласта -269 °С.

Коэффициент линейного расширения у пластмассовых труб в 6— 10 раз выше, чем у стальных, поэтому при строительстве трубопроводов необходимо предусматривать компенсаторы.

Теплостойкость (максимальная температура, выше которой эксплуатационные свойства материала резко ухудшаются) паластмассовых труб низкая: для полиэтиленовых она составляет 120 °С, для поливинилхлоридных труб 60 °С, для полипропиленовых труб 150°С и для стеклопластиковых труб 120-160 °С.

Огнестойкость пластмассовых труб зависит от используемых полимеров и наполнителей. Известны горючие пластмассы - ацетобутират-целлюлоза, полистирол и др. Поливинилхлорид, например, только тлеет, мочевиноформальдегидные смолы даже препятствуют возгоранию. Почти все пластмассовые трубы при температуре 300-400 °С разлагаются, т.е. происходит их деструкция.

Теплопроводность пластмассовых труб в 500—600 раз ниже теплопроводности металла. Это может служить и как положительное свойство, например, при транспортировании горячих продуктов.

Несколько большая стоимость пластмассовых труб компенсируется меньшей стоимостью их прокладки и увеличением срока службы,
Материал труб
Состав пластмасс для труб. Основой пластмассы для изготовления труб служит полимерное связующее, а также наполнитель, пластификатор, стабилизатор, краситель и другие добавки (ингредиенты).