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论述铸铁散热器的低耗能与耐腐蚀性

2019/4/5 来源:澳门新濠天地散热器 标签:论述铸铁散热器的低耗能与耐腐蚀性 阅读:6882次
     近几年,由于商家的炒作与人们对采暖散热器(暖气片)真实性能的不了解,使得一些空有外表,没有经过长时间耐久性运行试验的部分散热器流人市场。人们把在市场上新露面的散热器误认为是高档散热器而趋之若鹜,忘记了外表好看的东西不一定是货真价实经久耐用的。大有将几十年来常用的铸铁采暖散热器在一个早上赶出市场之势,有的地方甚至下令禁止使用铸铁散热器。值得一提的是,尽管如此铸铁散热器占全国采暖散热器产品的份额仍在60%~70%以上,为什么有如此强的生命力?因为这种产品符合国情、符合中国老百姓的需要,这种产品是低耗能、耐腐蚀产品才赢得了人们的认可、赢得了市场。笔者经过试验与有关资料考证,现就铸铁散热器的低耗能与耐腐蚀性阐述如下。
    一、铸铁散热器比其它材料散热器耐腐蚀
    众所周知,氯(Cl)及卤素离子、硫(S)及其形成的盐类对常用金属材料具有很强的腐蚀性,但采暖供热的水质不是纯净水,况且为了防止生物腐蚀杀菌,水中不可避免地含氯(Cl)硫(S)及其盐类,这就看什么样的材料在同一系统更耐腐蚀。不锈钢及一些贵重金属在壁厚达到3ram以上时肯定耐腐蚀,但是造价太高目前还不可能大面积采用。迄今为止我国采暖散热器行业使用的材料铜、铝、碳钢、铸铁那种材料制造的散热器更耐腐蚀呢?根据试验:将这几种材料置于同一水质中(PH值在6~8),经5个月(4月~6月)室内开放性气氛环境下试验(见照片),经测量,铜腐蚀0.13mm,铝腐蚀0.55mm,碳钢腐蚀0.32mm,铸铁看不到腐蚀。可见,同等条件下铝最不耐腐蚀,碳钢次之,铜、铸铁是耐腐蚀的。但是在我国目前铜铝复合材料使用的铜管为0.8mm,经胀管后壁厚不到0.5mm有的不到0.3mm,按照这样的腐蚀速度不到5年就可穿透,若再有电化学腐蚀,这样的散热器是不会经久耐用的。而铸铁散热器由于壁厚在3mm左右,同样在开放性气氛对水质没有严格要求的条件下看不到腐蚀。有据可查,在一些古旧的建筑中,以及解放初期安装的铸铁散热器至今仍在完好无损地运行的系统,每座城市都能找到,说明了耐腐蚀。根据资料介绍:即使在海洋性气氛中铸铁的腐蚀速度也在0.1mm/a(每年0.Imm)以下,这是因为铸铁本身的材质决定了它具有耐腐蚀性能。在碳(C)质量分数为0.5%一1.1%的铸铁中加入质量分数为14%~l8%的硅(Si)时,具有良好的耐酸性能,它对各种无机酸包括盐酸(HCI)均有良好的耐腐蚀性能。其机理是:在电化学腐蚀中Si(硅)使电位Ep向负移,可使Fe(铁)进入稳定钝化区,从而提高Fe的耐腐蚀性能。碳钢中Si(硅)含量很低,有的低于0.05%,而符合铸造散热器的铸铁Si含量都在钢的数十倍,可见铸铁比碳钢要耐腐蚀的多。磷(P)在钢铁中通常被认为是有害元素之一,但它在提高钢铁的抗腐蚀方面具有特殊的效果,这可能是因为P在促使锈层非晶态转变具有的独特作用,而铸铁中P含量一般在0.1%一0.3%甚至更高,是碳钢含P量的几十倍。有人试验:加入P、Cr、Ni合金经15年工业大气暴露试验,腐蚀率仅为O.O025mm/a,而低碳钢腐蚀率为0.5mm/a。也就是说,壁厚为2mm的钢制散热器,放在工业大气中只用4年时间就会腐蚀透,显然钢制散热器耐腐蚀性是极低的。钢材中硅、磷是不能太高的,否则发生冷脆或影响延伸性与焊接性,使其不能轧制与弯曲。而含有较高Si、P的铸铁散热器发挥其优势成为耐腐蚀产品。铸铁也是耐碱腐蚀的,具有关资料考证,用来蒸发质量分数为72%苛性碱的铸铁锅,其寿命可达数年。
    二、铸铁散热器是低耗能产品
   仅从金属材料的冶炼方面讲,根据国家统计资料电解一吨铝耗电1.4万一2万度电。而得到一吨钢材从烧结一炼铁炼钢一精炼一开胚初轧,按照1995年与1996年两年的平均耗能为标准煤1365kg/t(中小企业在2500kg/t以上)折合电ll110.42度/吨。炼一吨铸铁消耗标准煤为750kg/t折合电6lo4.63度/吨。众所周知,铜是贵金属,炼一吨粗铜的工艺要比炼钢复杂得多,铜在精炼后仅电解一项就需耗电500—800度/吨。也就是说铸铁比其它金属材料耗能小得多。从产品生产工艺方面讲,生产铸铁散热器只要把铸铁加热化铁后,就可浇铸成型,经简单加工即成为散热器。但不管是钢制散热器,还是铝制散热器或铜铝复合散热器,首先需要加热轧制成板材、管材、型材,然后才能加工、复合、锯切、焊接、防腐处理等等,这一套工序下来耗能大小可想而知的。
    总之,铸铁散热器有其自身的优势,如果让市场选择不会在一个早上就把铸铁散热器淘汰。否则,发达国家为什么近年来大量进口我国铸铁散热器?需要指出的是,我们必须尽快改进生产工艺,不仅要发挥铸铁散热器的低耗能与耐腐蚀优势,而且要把铸铁散热器加工成优质品、精品。铸造在我国历史悠久,也是铁艺的一种,可以制造成各种形状,实现优质品、精品是完全可能的。可喜的是,由于技术的进步与国际市场需求,我国出口的铸铁散热器迅速增加,导致各种新型的精品铸铁散热器不仅走向国际市场,国内市场也在不断扩大。近年来在市场上见到的花卉铸铁散热器以及内腔无砂、外表喷塑、烤漆铸铁散热器比比皆是。
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