ความรู้เกี่ยวกับเหล็กหล่อ Cast Iron

 เหล็กหล่อ

        เหล็กหล่อเป็นเหล็กที่รู้จักและใช้กันอย่างแพร่หลายมาเป็นระยะเวลานาน เหล็กหล่อคล้ายกับเหล็กกล้า (Steel) 
ก็ตรงที่เหล็กหล่อนั้น เป็นเหล็ก ที่มีธาตุคาร์บอนผสมอยู่ เช่นเดียวกัน และสามารถศึกษาโครงสร้างจากแผนภาพสมดุล 
(Equilibrium Diagram) ใน รูป ก็เช่นเดียวกัน เพียงแต่ปริมาณของคาร์บอน ในเหล็กหล่อจะมีมากกว่าในเหล็กกล้า คือมี
ีคาร์บอนตั้งแต่ร้อยละ 2-6.67ในอุตสาหกรรมเหล็กหล่อโดยทั่วไปแล้วจะมีคาร์บอนอยู่ร้อยละ 2.5-4 ถ้าปริมาณคาร์บอนมาก
กว่านี้เหล็กจะสูญเสียคุณสมบัติทางด้านความเหนียว (Ductility) คือเปราะและแตกหักได้ง่ายเมื่อถูกแรงกระแทกปกติเหล็ก
หล่อส่วนมากจะขาดคุณสมบัติทางด้านความเหนียวเมื่อเทียบกับเหล็กกล้า จึงไม่สามารถขึ้นรูปด้วยการรีดหรือการดึงขึ้นรูป
ที่อุณหภูมิสูง ได้การขึ้นรูปเหล็กหล่อ ที่อุณหภูมิสูงนั้นทำได้ยาก แต่วิธีที่ใช้ในการขึ้นรูปถึงแม้ว่ารูปร่างจะซับซ้อน ก็สามารถ
ทำได้ โดยการหลอมเหล็กให้ละลายแล้วเทลงแบบหล่อที่ทำด้วยทรายหรือวัสดุทนความร้อน จึงได้ชื่อตามกรรมวิธีการขึ้นรูป
ว่า เหล็กหล่อ หลังจากหล่อรูปร่างได้ใกล้เคียงกับขนาดที่ต้องการแล้ว จึงนำมาทำการกลึง ไส ตัด และ เจาะ แม้ว่าเหล็กหล่อ
ส่วนใหญ่จะให ้คุณสมบัติความเค้นแรงดึงสูงสุดต่ำและขาดคุณสมบัติทางด้านความเหนียว แต่เหล็กหล่อมีราคาถูกว่าที่มีจุด
หลอมตัวต่ำ สามารถขึ้นรูปได้รูปร่างง่ายกว่าเหล็กกล้าและยังสามารถปรับคุณสมบัติต่างๆ โดยการเติมธาตุผสมที่เหมาะสม
สม และการอบชุบที่ดีจะทำให้คุณสมบัติ ของเหล็กหล่อ เปลี่ยนแปลงได้ อย่างกว้างขวาง จนเหล็กหล่อบางชนิด มีคุณสมบัติ
ิใกล้เคียงกับเหล็กกล้าทำให้การพัฒนาอุสาหกรรมเหล็กหล่อเป็นไปอย่างกว้างขวาง รวมทั้งปริมาณการผลิตเหล็กหล่อก็เพิ่ม
ปริมาณขึ้นอย่างรวดเร็ว


                             

รูปแผนภาพสมดุลเหล็กกับคาร์บอน



                            รูป แผนภาพสมดุลเหล็กกับคาร์บอน


 การผลิตเหล็กหล่อด้วยเตาคิวโปล่า 

       เหล็กหล่อที่มีคุณสมบัติต่างชนิดกันออกไปตามประเภทการใช้งานนั้น ผลิตขึ้นจากการหลอมเหล็กดิบจากเตาสูงเพื่อ
ผลิตเป็นเหล็กหล่อชนิดต่างๆกันออกไปด้วย เตาคิวโปล่า




          
รูป การผลิตเหล็กหล่อด้วยเตาคิวโปล่า




                            รูป การผลิตเหล็กหล่อด้วยเตาคิวโปล่า


จากรูป การผลิตเหล็กหล่อในเตาคิวโปล่า ผนังเตาจะบุด้วยอิฐทนไฟ  โดยรอบนอกจะเป็นแผ่นเหล็กกล้าหุ้มอยู่ในการถลุงจะ
ใช้เหล็กดิบเป็นท่อนจากเตาสูง และเหล็กดิบเทาที่เป็นชิ้นหักเสีย เศษเหล็ก Coke per Charge ตัวผสม (เพิ่ม)ใส่เข้าทาง

ด้านข้างของที่ลานลำเลียงบรรจุ
       ลมจะถูกเป่าผ่านท่อลมแบบวงแหวนจากส่วนล่างของเตาคิวโปล่า ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นสูง1200°C น้ำเหล็กหล่อเทาจะ
รวมตัวกันที่หน้าเตา (Pre - heat) เป็นที่ที่จะเจาะเอาขี้ตะกรันเหล็กออกจากรู ส่วนน้ำเหล็กจะให้ออกจากรู สำหรับน้ำเหล็ก
นำไปเทลงกระสวนหล่อนำไปใช้งานเป็นเหล็กหล่อเทา ( Gray Cast Iron)      และเหล็กหล่อแข็ง (Chilled Iron) เป็นต้น 




 เหล็กหล่อ

        เหล็กหล่อเป็นเหล็กที่รู้จักและใช้กันอย่างแพร่หลายมาเป็นระยะเวลานาน เหล็กหล่อคล้ายกับเหล็กกล้า (Steel) 
ก็ตรงที่เหล็กหล่อนั้น เป็นเหล็ก ที่มีธาตุคาร์บอนผสมอยู่ เช่นเดียวกัน และสามารถศึกษาโครงสร้างจากแผนภาพสมดุล 
(Equilibrium Diagram) ใน รูป ก็เช่นเดียวกัน เพียงแต่ปริมาณของคาร์บอน ในเหล็กหล่อจะมีมากกว่าในเหล็กกล้า คือมี
ีคาร์บอนตั้งแต่ร้อยละ 2-6.67ในอุตสาหกรรมเหล็กหล่อโดยทั่วไปแล้วจะมีคาร์บอนอยู่ร้อยละ 2.5-4 ถ้าปริมาณคาร์บอนมาก
กว่านี้เหล็กจะสูญเสียคุณสมบัติทางด้านความเหนียว (Ductility) คือเปราะและแตกหักได้ง่ายเมื่อถูกแรงกระแทกปกติเหล็ก
หล่อส่วนมากจะขาดคุณสมบัติทางด้านความเหนียวเมื่อเทียบกับเหล็กกล้า จึงไม่สามารถขึ้นรูปด้วยการรีดหรือการดึงขึ้นรูป
ที่อุณหภูมิสูง ได้การขึ้นรูปเหล็กหล่อ ที่อุณหภูมิสูงนั้นทำได้ยาก แต่วิธีที่ใช้ในการขึ้นรูปถึงแม้ว่ารูปร่างจะซับซ้อน ก็สามารถ
ทำได้ โดยการหลอมเหล็กให้ละลายแล้วเทลงแบบหล่อที่ทำด้วยทรายหรือวัสดุทนความร้อน จึงได้ชื่อตามกรรมวิธีการขึ้นรูป
ว่า เหล็กหล่อ หลังจากหล่อรูปร่างได้ใกล้เคียงกับขนาดที่ต้องการแล้ว จึงนำมาทำการกลึง ไส ตัด และ เจาะ แม้ว่าเหล็กหล่อ
ส่วนใหญ่จะให ้คุณสมบัติความเค้นแรงดึงสูงสุดต่ำและขาดคุณสมบัติทางด้านความเหนียว แต่เหล็กหล่อมีราคาถูกว่าที่มีจุด
หลอมตัวต่ำ สามารถขึ้นรูปได้รูปร่างง่ายกว่าเหล็กกล้าและยังสามารถปรับคุณสมบัติต่างๆ โดยการเติมธาตุผสมที่เหมาะสม
สม และการอบชุบที่ดีจะทำให้คุณสมบัติ ของเหล็กหล่อ เปลี่ยนแปลงได้ อย่างกว้างขวาง จนเหล็กหล่อบางชนิด มีคุณสมบัติ
ิใกล้เคียงกับเหล็กกล้าทำให้การพัฒนาอุสาหกรรมเหล็กหล่อเป็นไปอย่างกว้างขวาง รวมทั้งปริมาณการผลิตเหล็กหล่อก็เพิ่ม
ปริมาณขึ้นอย่างรวดเร็ว


                             

รูปแผนภาพสมดุลเหล็กกับคาร์บอน



                            รูป แผนภาพสมดุลเหล็กกับคาร์บอน


 การผลิตเหล็กหล่อด้วยเตาคิวโปล่า 

       เหล็กหล่อที่มีคุณสมบัติต่างชนิดกันออกไปตามประเภทการใช้งานนั้น ผลิตขึ้นจากการหลอมเหล็กดิบจากเตาสูงเพื่อ
ผลิตเป็นเหล็กหล่อชนิดต่างๆกันออกไปด้วย เตาคิวโปล่า




          
รูป การผลิตเหล็กหล่อด้วยเตาคิวโปล่า




                            รูป การผลิตเหล็กหล่อด้วยเตาคิวโปล่า


จากรูป การผลิตเหล็กหล่อในเตาคิวโปล่า ผนังเตาจะบุด้วยอิฐทนไฟ  โดยรอบนอกจะเป็นแผ่นเหล็กกล้าหุ้มอยู่ในการถลุงจะ
ใช้เหล็กดิบเป็นท่อนจากเตาสูง และเหล็กดิบเทาที่เป็นชิ้นหักเสีย เศษเหล็ก Coke per Charge ตัวผสม (เพิ่ม)ใส่เข้าทาง

ด้านข้างของที่ลานลำเลียงบรรจุ
       ลมจะถูกเป่าผ่านท่อลมแบบวงแหวนจากส่วนล่างของเตาคิวโปล่า ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นสูง1200°C น้ำเหล็กหล่อเทาจะ
รวมตัวกันที่หน้าเตา (Pre - heat) เป็นที่ที่จะเจาะเอาขี้ตะกรันเหล็กออกจากรู ส่วนน้ำเหล็กจะให้ออกจากรู สำหรับน้ำเหล็ก
นำไปเทลงกระสวนหล่อนำไปใช้งานเป็นเหล็กหล่อเทา ( Gray Cast Iron)      และเหล็กหล่อแข็ง (Chilled Iron) เป็นต้น 




Visitors: 46,573