Knowledge

เหล็กหล่อ

เหล็กหล่อเป็นเหล็กที่รู้จักและใช้กันอย่างแพร่หลายมาเป็นระยะเวลานาน เหล็กหล่อคล้ายกับเหล็กกล้า (Steel) ก็ตรงที่เหล็กหล่อนั้น เป็นเหล็ก ที่มีธาตุคาร์บอนผสมอยู่ เช่นเดียวกัน และสามารถศึกษาโครงสร้างจากแผนภาพสมดุล (Equilibrium Diagram) ใน รูป ก็เช่นเดียวกัน เพียงแต่ปริมาณของคาร์บอน ในเหล็กหล่อจะมีมากกว่าในเหล็กกล้า คือมีคาร์บอนตั้งแต่ร้อยละ 2-6.67 ในอุตสาหกรรมเหล็กหล่อโดยทั่วไปแล้วจะมีคาร์บอนอยู่ร้อยละ 2.5-4 ถ้าปริมาณคาร์บอนมากกว่านี้เหล็กจะสูญเสียคุณสมบัติทางด้านความเหนียว (Ductility) คือเปราะและแตกหักได้ง่ายเมื่อถูกแรงกระแทกปกติเหล็ก
หล่อส่วนมากจะขาดคุณสมบัติทางด้านความเหนียวเมื่อเทียบกับเหล็กกล้า จึงไม่สามารถขึ้นรูปด้วยการรีดหรือการดึงขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง ได้การขึ้นรูปเหล็กหล่อ ที่อุณหภูมิสูงนั้นทำได้ยาก แต่วิธีที่ใช้ในการขึ้นรูปถึงแม้ว่ารูปร่างจะซับซ้อน ก็สามารถทำได้ โดยการหลอมเหล็กให้ละลายแล้วเทลงแบบหล่อที่ทำด้วยทรายหรือวัสดุทนความร้อน จึงได้ชื่อตามกรรมวิธีการขึ้นรูปว่า เหล็กหล่อ หลังจากหล่อรูปร่างได้ใกล้เคียงกับขนาดที่ต้องการแล้ว จึงนำมาทำการกลึง ไส ตัด และ เจาะ แม้ว่าเหล็กหล่อ
ส่วนใหญ่จะให้คุณสมบัติความเค้นแรงดึงสูงสุดต่ำและขาดคุณสมบัติทางด้านความเหนียว แต่เหล็กหล่อมีราคาถูกว่าที่มีจุดหลอมตัวต่ำ สามารถขึ้นรูปได้รูปร่างง่ายกว่าเหล็กกล้าและยังสามารถปรับคุณสมบัติต่างๆ โดยการเติมธาตุผสมที่เหมาะสม และการอบชุบที่ดีจะทำให้คุณสมบัติ ของเหล็กหล่อ เปลี่ยนแปลงได้ อย่างกว้างขวาง จนเหล็กหล่อบางชนิด มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับเหล็กกล้าทำให้การพัฒนาอุสาหกรรมเหล็กหล่อเป็นไปอย่างกว้างขวาง รวมทั้งปริมาณการผลิตเหล็กหล่อก็เพิ่มปริมาณขึ้นอย่างรวดเร็ว

รูป แผนภาพสมดุลเหล็กกับคาร์บอน

การผลิตเหล็กหล่อด้วยเตาคิวโปล่า

เหล็กหล่อที่มีคุณสมบัติต่างชนิดกันออกไปตามประเภทการใช้งานนั้น ผลิตขึ้นจากการหลอมเหล็กดิบจากเตาสูงเพื่อผลิตเป็นเหล็กหล่อชนิดต่างๆกันออกไปด้วย เตาคิวโปล่า

รูป การผลิตเหล็กหล่อด้วยเตาคิวโปล่า

จากรูป การผลิตเหล็กหล่อในเตาคิวโปล่า ผนังเตาจะบุด้วยอิฐทนไฟ โดยรอบนอกจะเป็นแผ่นเหล็กกล้าหุ้มอยู่ในการถลุงจะใช้เหล็กดิบเป็นท่อนจากเตาสูง และเหล็กดิบเทาที่เป็นชิ้นหักเสีย เศษเหล็ก Coke per Charge ตัวผสม (เพิ่ม)ใส่เข้าทางด้านข้างของที่ลานลำเลียงบรรจุ
ลมจะถูกเป่าผ่านท่อลมแบบวงแหวนจากส่วนล่างของเตาคิวโปล่า ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นสูง 1200°C  น้ำเหล็กหล่อเทาจะรวมตัวกันที่หน้าเตา (Pre – heat) เป็นที่ที่จะเจาะเอาขี้ตะกรันเหล็กออกจากรู ส่วนน้ำเหล็กจะให้ออกจากรู สำหรับน้ำเหล็กนำไปเทลงกระสวนหล่อนำไปใช้งานเป็นเหล็กหล่อเทา ( Gray Cast Iron) และเหล็กหล่อแข็ง (Chilled Iron) เป็นต้น

ที่มา : http://www.rmutphysics.com/charud/scibook/metalswu/lesson5-1.htm

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s