Keskipakovalutekniikan vaikutuksesta keskipakovaluputken sisäinen rakenne eroaa olennaisesti tavallisesta valetusta putkesta. Keskipakovalussa sula metalli kaadetaan pyörivään muottiin, ja keskipakovoima työntää metallia muotin seinää vasten, jolloin syntyy tiheä ja yhtenäinen rakenne. Tavalliset valetut putket, jotka valmistetaan usein hiekkavalulla tai staattista valulla, luottavat painovoimaan sulan metallin jakamisessa.
sisään keskipakovalu , suuri pyörimisnopeus synnyttää vahvan keskipakovoiman, joka varmistaa, että sula metalli jähmettyy läheisessä kosketuksessa muotin pintaan. Tämän seurauksena keskipakovaluputken seinämässä on hieno, tasainen rakerakenne. Rakeet on tyypillisesti kohdistettu säteittäiseen kuvioon, mikä tarjoaa paremman koostumuksen koko putken seinämässä. Sitä vastoin tavalliset valetut putket jähmettyvät painovoiman vaikutuksesta, mikä usein johtaa epätasaiseen raekoon jakautumiseen. Joillakin alueilla voi esiintyä karkeita rakeita, ja suunnatun jähmettymisen puute voi aiheuttaa mikrorakenteessa vaihteluita, jotka heikentävät putken mekaanista sakeutta.
Huokoisuus on yksi kriittisimmistä seikoista, joissa keskipakovaluputket eroavat tavallisista valuputkista. Keskipakovoima poistaa tehokkaasti kaasut ja epäpuhtaudet sulasta metallista työntämällä niitä kohti putken sisäreikää, jossa ne voidaan työstää pois tai minimoida. Tämän seurauksena keskipakovaluputken seinämä on tiheämpi ja siinä on vähemmän tyhjiä tiloja. Tavallisissa valuputkissa loukkuun jääneet kaasut ja kutistumisontelot ovat yleisempiä hitaamman jähmettymisen ja rajallisen paineen vuoksi valun aikana. Tämä suurempi huokoisuus voi vaarantaa tavallisen valetun putken lujuuden ja kestävyyden, mikä tekee keskipakovalusta suositellun valinnan korkeampaa luotettavuutta vaativiin sovelluksiin.
Toinen rakenteellinen ero keskipakovaluputket ja tavalliset valetut putket ovat seosaineiden jakelussa. Keskipakovalun aikana keskipakovoima auttaa jakamaan raskaammat seosaineet tasaisesti ulkohalkaisijaa kohti, kun taas kevyemmät elementit siirtyvät sisäpuolelle. Tämä vähentää makrosegregaatiota ja antaa tasaisemman kemiallisen koostumuksen putken seinämän poikki. Tavalliset valetut putket kärsivät kuitenkin usein erottelusta pakotetun jakelun puuttumisen vuoksi, mikä johtaa vyöhykkeisiin, joissa kemikaalipitoisuudet vaihtelevat. Tällainen epätasaisuus voi aiheuttaa eroja kovuudessa, korroosionkestävyydessä ja kulumissuorituskyvyssä putken poikkileikkauksessa.
Sisärakenteen erot vaikuttavat suoraan kahden putkityypin mekaanisiin ominaisuuksiin. Keskipakovaluputkilla on tiheän rakenteensa ja hienostuneiden rakeidensa ansiosta yleensä suurempi vetolujuus, parempi sitkeys ja parempi kulutus- ja korroosionkestävyys. Tavallisilla valetuilla putkilla voi olla heikompia mekaanisia ominaisuuksia huokoisuuden, karkeiden rakeiden ja kemiallisen erottelun vuoksi. Nämä rakenteelliset erot tekevät keskipakovalusta luotettavan menetelmän putkien valmistukseen, joita käytetään korkeapaineisissa, korkeissa lämpötiloissa ja syövyttävissä ympäristöissä, joissa rakenteen eheys on etusijalla.
sisäänspection methods also highlight the differences in internal structure. Non-destructive testing techniques, such as ultrasonic inspection or radiographic examination, often reveal fewer internal defects in centrifugal cast pipes compared to regular cast pipes. This is because the denser structure and reduced porosity of centrifugal cast pipes produce more consistent inspection results. Regular cast pipes may show multiple defect signals, indicating the presence of gas cavities or shrinkage pores within the material. For industries such as oil and gas, power generation, and chemical processing, the reduced likelihood of hidden flaws in centrifugal cast pipes provides an added layer of confidence in their reliability.
Mikroskooppinen analyysi antaa selkeän kuvan rakenteellisista eroista. Keskipakovaluputkissa mikrorakenteessa on tyypillisesti hienoja, kompakteja rakeita, joissa on minimaalisia vikoja. Rakeiden orientaatio heijastaa keskipakovoiman vaikutusta muodostaen usein kerrostetun mutta yhtenäisen kuvion. Tavallisissa valetuissa putkissa mikrorakenne voi paljastaa epätasaisia raerajoja, dendriittisiä muodostumia ja onteloita, jotka vaarantavat rakenteellisen homogeenisuuden. Nämä mikrorakenteen erot selittävät, miksi keskipakovalua käytetään laajalti sovelluksissa, joissa suorituskyky ja kestävyys ovat kriittisiä.
Sisäiset rakenneerot näkyvät voimakkaasti todellisissa palveluolosuhteissa. Keskipakovaluputket valitaan usein putkiin, jotka kuljettavat syövyttäviä nesteitä, korkean lämpötilan höyryä tai hankaavia materiaaleja. Niiden tiivis ja yhtenäinen sisärakenne mahdollistaa niiden vastustamisen halkeilua, eroosiota ja korroosiota tehokkaammin. Tavalliset valetut putket voivat toisaalta vaatia lisäkäsittelyjä tai vuorauksia toimiakseen asianmukaisesti vastaavissa olosuhteissa. Keskipakovaluputkien rakenteelliset edut vähentävät huoltotarvetta ja pidentävät käyttöikää, mikä tarjoaa pitkän aikavälin taloudellista hyötyä korkeammista alkutuotantokustannuksista huolimatta.
| Aspekti | Keskipakovaluputki | Tavallinen valuputki |
|---|---|---|
| Viljan rakenne | Hieno, tasainen, säteittäinen kohdistus keskipakovalun ansiosta | Karkea, epätasainen, painovoiman aiheuttama jähmettyminen |
| Huokoisuus | Matala huokoisuus, tiheät seinät, vähemmän tyhjiä paikkoja | Suurempi huokoisuus kutistuvien onteloiden ja kaasuhuokosten kanssa |
| Seosten erottelu | Vähentynyt segregaatio, yhtenäisempi koostumus | Selkeä erottelu, elementtien epätasainen jakautuminen |
| Mekaaniset ominaisuudet | Korkeampi vetolujuus, sitkeys ja korroosionkestävyys | Alempi mekaaninen lujuus rakenteellisista vioista johtuen |
| Mikrorakenne | Kompakti, kerrostettu, virheetön jyväjärjestely | Dendriittisiä, epäsäännöllisiä, näkyviä aukkoja |
| sisäänspection Results | Vähemmän vikasignaaleja ainetta rikkomattomassa testauksessa | Toistuvat vikasignaalit osoittavat huokoisuutta tai halkeamia |
| Käyttöikä | Pidempi käyttöikä vaativissa olosuhteissa | Lyhyempi käyttöikä, suurempi huoltotarve |
Keskipakovaluputkien ja tavallisten valuputkien rakenteellisilla eroilla on merkittäviä vaikutuksia teollisuuteen. Aloilla, joilla luotettavuus ja kestävyys ovat ensiarvoisen tärkeitä, kuten petrokemianteollisuudessa, energiantuotannossa ja vesiinfrastruktuurissa, keskipakovaluputket ovat usein suositeltu valinta. Niiden sisäinen rakenne varmistaa tasaisen suorituskyvyn rasituksessa ja minimoi epäonnistumisriskit. Tavallisia valettuja putkia voidaan silti käyttää vähemmän vaativissa sovelluksissa, joissa hinta on suurempi huolenaihe kuin pitkäaikainen kestävyys. Keskipakovalun kyky tuottaa putkia, joissa on vähemmän sisäisiä vikoja, vähentää myös käyttökatkoksen riskiä, mikä on keskeinen tekijä teollisuuden jatkuvaan järjestelmän suorituskykyyn luottavilla aloilla.