¿Qué es una tubería de hierro fundido?
La esencia de una tubería de hierro fundido es la de un tubo de hierro dúctil. Dado que posee las propiedades del hierro y el rendimiento del acero, se denomina tubería de hierro dúctil. El grafito en la tubería de hierro dúctil es esférico y su tamaño es de 6-7. En términos de calidad, el nivel de esferoidización de la tubería de hierro fundido debe controlarse entre 1 y 3, y la tasa de esferoidización debe ser ≥80%. Por lo tanto, las propiedades mecánicas del material se mejoran considerablemente, con las propiedades del hierro y el rendimiento del acero. La estructura metalográfica de la tubería de hierro dúctil después del recocido es ferrita y una pequeña cantidad de perlita. Posee buenas propiedades mecánicas, por lo que también se denomina tubería de hierro fundido.
Entendiendo las tuberías de hierro fundido: Los fundamentos del hierro dúctil
La esencia de las tuberías modernas de hierro fundido es la de un tubo de hierro dúctil. A diferencia de la fundición gris tradicional, la fundición dúctil combina las propiedades del hierro con las características de rendimiento del acero. Esta mejora se atribuye principalmente a la forma y distribución del grafito dentro de la matriz de hierro.
En la fundición dúctil, el grafito forma nódulos esféricos en lugar de escamas, como ocurre en la fundición gris. El nivel de esferoidización en las tuberías de fundición dúctil de calidad está estrictamente controlado entre los niveles 1 y 3, con una tasa de esferoidización ≥80 %. Esto garantiza una mayor resistencia, flexibilidad y tenacidad. Tras el recocido, la estructura metalográfica típica de las tuberías de fundición dúctil es principalmente ferrita con una pequeña cantidad de perlita, lo que proporciona excelentes propiedades mecánicas como alta resistencia a la tracción, resistencia al impacto y ductilidad.
Por lo tanto, aunque a menudo se denominan simplemente "tuberías de fundición", las tuberías de fundición dúctil representan un avance significativo, ya que combinan la robustez del hierro con la flexibilidad y resiliencia del acero.
Características clave de las tuberías de fundición dúctil
Propiedades del hierro con rendimiento similar al del acero: Resistencia mecánica y flexibilidad superiores. Excelente resistencia a la corrosión: Mayor vida útil incluso en entornos agresivos.
Buena ductilidad: Capacidad de resistir la deformación sin fracturarse.
Fácil instalación: Ligereza en relación con la resistencia, lo que facilita el transporte y la instalación.
Usos principales: Ampliamente utilizado en suministro de agua, transmisión de gas, oleoductos e infraestructura municipal en proyectos industriales, mineros y urbanos.
Detalle de los principales tipos de tuberías de hierro fundido
Según su método de fabricación, se pueden dividir en: tubería recta de encastre centrífugo moldeado en arena, tubería recta de hierro fundido continuo y tubería de hierro moldeado en arena.
Según los diferentes materiales utilizados, se pueden dividir en: tubería de fundición gris, tubería de hierro dúctil y tubería de hierro fundido con alto contenido de silicio.
1. Tubería de hierro fundido para suministro de agua:
La tubería de hierro fundido para suministro de agua está hecha de hierro fundido n.° 18 o superior. Tras añadir un agente esferoidizante, se centrifuga mediante una máquina de fundición dúctil centrífuga a alta velocidad. La tubería de hierro dúctil posee las propiedades del hierro y el rendimiento del acero: excelente resistencia a la corrosión, buena ductilidad, buen sellado y fácil instalación. Se utiliza principalmente para el suministro de agua, la transmisión de gas y petróleo, entre otros usos, en empresas municipales, industriales y mineras. Es la primera opción para tuberías de suministro de agua por su alta relación calidad-precio.
2. Tubería recta de fundición centrífuga moldeada en arena:
La tubería recta de fundición centrífuga moldeada en arena está hecha de fundición gris, ideal para el transporte de fluidos a presión como agua y gas.
3. Tubería recta continua de hierro fundido:
La tubería recta continua de hierro fundido es una tubería de fundición gris de fundición continua, adecuada para el transporte de fluidos a presión como agua y gas.
4. Tubería de drenaje de hierro fundido:
Los conectores y accesorios de tubería de hierro fundido para drenaje, comúnmente utilizados, son tuberías rectas flexibles de hierro fundido para drenaje sísmico. Esta tubería de hierro fundido está sellada con un anillo de goma y fijada con pernos. Ofrece buena flexibilidad y adaptabilidad a la presión interna del agua. Se adapta a grandes desplazamientos axiales y deflexiones laterales, y es adecuada para tuberías de drenaje interiores en edificios de gran altura, especialmente en zonas sísmicas. Según la forma de la interfaz, se puede dividir en: tubería flexible de drenaje de hierro fundido, tubería flexible de drenaje de hierro fundido tipo B y tubería flexible de drenaje de hierro fundido tipo A.
El diámetro nominal de la tubería continua de hierro fundido gris es de 75 a 1200 mm, y la longitud de la tubería recta es de 4, 5 y 6 metros, respectivamente. Se divide en tres grados: LA, A y B, según el espesor de pared. La tubería de fundición gris centrífuga de arena tiene un diámetro nominal de 200 a 1000 mm y una longitud efectiva de 5 y 6 m, respectivamente. Se divide en grado P y grado G según el espesor de pared. Ofrece alta resistencia, buena tenacidad, pared delgada, bajo consumo de metal y alta resistencia a la presión.
5. Tuberías de fundición gris
Las tuberías de fundición gris son el tipo más tradicional y reconocido. Su nombre se debe al color gris de la superficie de fractura, debido a la presencia de escamas de grafito en la matriz de hierro. Estas tuberías son valoradas por su excelente resistencia a la compresión, buena amortiguación de vibraciones y resistencia a la corrosión.
6. Tuberías de hierro dúctil
Las tuberías de hierro dúctil, también conocidas como fundición nodular o de grafito esferoidal, representan un avance significativo con respecto a las tuberías tradicionales de fundición gris. Al añadir una pequeña cantidad de magnesio durante la producción, el grafito adquiere formas esféricas en lugar de escamas, lo que mejora considerablemente la resistencia y la flexibilidad de la tubería. Estas tuberías se utilizan principalmente en sistemas de agua y alcantarillado de alta presión, y también son ideales para tuberías municipales y tuberías industriales. Ofrecen una resistencia superior a la tracción, alta resistencia al impacto, excelente flexibilidad que permite un ligero movimiento sin agrietarse y una larga vida útil. Sin embargo, las tuberías de hierro dúctil suelen ser más caras que las tuberías tradicionales de hierro fundido gris.
7. Tuberías de Hierro Fundido para Saneamiento (CISP)
Las tuberías de hierro fundido para saneamiento (CISP) están diseñadas específicamente para los sistemas de drenaje, desagüe y ventilación (DWV) en edificios residenciales, comerciales e industriales. Estas tuberías se fabrican generalmente mediante fundición en arena o fundición centrífuga.
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Classification
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Type/Method
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Material
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Key Features
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Typical Applications
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By Material
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Gray Cast Iron Pipe
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Gray cast iron (graphite flakes)
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Good corrosion resistance, vibration damping, brittle under impact
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Low-pressure water, sewage, drainage
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Ductile Iron Pipe
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Ductile iron (spheroidal graphite)
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High strength, flexibility, high pressure resistance
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Water supply, gas transmission, oil pipelines
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High Silicon Cast Iron Pipe
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High silicon cast iron
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Exceptional corrosion resistance in aggressive environments
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Chemical waste drainage
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By Manufacturing Method
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Sand Mold Centrifugal Socket Straight Pipe
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Gray cast iron
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Centrifugal casting in sand mold, pressure fluid conveyance
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Water, gas pipelines
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Continuous Cast Iron Straight Pipe
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Gray cast iron
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Continuous casting, consistent quality
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Water, gas pipelines
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Sand Mold Iron Pipe
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Gray cast iron
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Traditional sand casting, low-pressure use
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Drainage systems
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Specific Product Types
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Water Supply Cast Iron Pipe
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Ductile iron
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High strength, corrosion resistance
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Municipal/industrial/mining water, gas, oil transport
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Cast Iron Drainage Pipe (Flexible Type A/B)
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Gray or ductile iron
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Flexibility, earthquake resistance
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Building drainage, indoor systems
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Conclusión
Las tuberías de hierro fundido, especialmente las de hierro dúctil, siguen siendo indispensables en las industrias actuales de suministro de agua y transmisión de gas. Ya sea mediante mejoras en la estructura de los materiales o avances en las tecnologías de fundición, las tuberías de hierro fundido siguen ofreciendo una combinación única de resistencia, durabilidad, resistencia a la corrosión y flexibilidad. Al comprender los diferentes tipos, desde la fundición gris hasta el hierro dúctil y las tuberías de drenaje especializadas, ingenieros, constructores y planificadores de proyectos pueden seleccionar la tubería óptima para satisfacer las necesidades específicas de sus proyectos, garantizando así la fiabilidad y la eficiencia a largo plazo.
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