تعیین مقاومت خوردگی چدن های سفید-خاکستری وپرسلیس

درابتدا توصیه هایی ازاین سه چدن داده می شود: چدن سفید:چدنی که درآن تمامی کربن موجود به حالت ترکیب وبه صورت سمنتیت وجود دارد،ساختمان چدن سفید به صورت زیر است: 1- چدن سفید یوتکتیکی لدربوریت(p+fe3c) 2- چدن سفید هیپو یوتکتیکی پرلیت+ لدبوریت (ld+p) 3- چدن سفید هایپر یوتکتیکی سمنیت+ لدبوریت (ld+fe3c) سطح مقطح چدن سفید به صورت سیاه وسفید است، نواحی سیاه رنگ پرلیت وسفیدها لدبوریت یوتکتیک می باشد.این چدن مصرف صنعتی نداشته واکثرا" برای ساخت چدن مالیبل ازآنها استفاده می شود. برخلاف چدن خاکستری،چدن سفید محتوی کربن وسیلیسم کمتری بوده ولذا دارای سیالیت کمتر، تمایل به انقباض وترکهای حرارتی گرم وسرد بیشتری می باشد.علاوه برآن قطعات ریختگی چدن سفید درجریان انجماد و سردشدن دارای تنشهای پسماندزیادی هستند. چدن های سفید بدلیل دارا بودن زمینه سمنتیتی نسبتا" سخت وشکننده بوده ومقاومت به سایش نسبتا" بالایی دارند.چدن های سفید مقابل اسیدها مقاومت مناسبی را از خود نشان نمی دهند. چدن خاکستری قسمت عمده کربن به صورت ورقه های کربن آزاد(گرافیت) می باشد.چدن خاکستری دارای سطح مقطح خاکستری رنگ می باشدونام این چدن از رنگ سطح مقطح آن گرفته شده است.این چدن درصنعت بیشترین میزان تولیدومصرف را در بین انواع چدنهادارد. ازمزایای این چدن می توان به بالا بودن استحکام آن – مقاومت به سایش خوب و قابلیت ریخته گری مناسب وقابلیت جذب ارتعاش بالا وضربه گیری خوب به همراه اقتصادی بودن آن را نام برد. چدنهای خاکستری درحالت عادی مقاومت زیادی دربرابراسیدودما از خود نشان نمی دهند(بالاترازسفید).با افزایش مقادیری عناصر آلیاژی مشخص می توان تاحدی مقاومت به خوردگی را درچدن خاکستری افزایش داد. چدنهای پرسلیس سلیسیم مقاومت در برابر شدت پوسته شدن را افزایش می دهد. سلیسیم باعث کاهش درچقرگی وکاهش مقاومت درمقابل شوکهای حرارتی درچدن می شود. چدن با سیلیس بالا شکننده می باشد.ساختارمیکروسکپی چدن سیلال کاملا" فریتی می باشد. چدنهای مقاوم به خوردگی پرسلیس دربسیاری از جاها برای حمل اسیدهای خورنده استفاده می شود. با مقدار SI 5/14./. یا بیشتر، این نوع چدنها مقاومت بالایی نسبت به اسید سولفوریک پیدا می کنند. و چدن خاکستری با 14./. سلیسیم دربرابر خورندگی اسید کلریدریک مقاومت کمتری دارد،که می توان با افزودن 3.5./.مولیبدن این مقاومت را بهبود داد.ریخته گری چدنهای پرسلیس مشکل بوده وغیرقابل ماشینکاری و براده برداری هستند. شرح آزمایش: ابتدا قالب های یکسانی برای تهیه نمونه از چدن های سفید ،خاکستری و پر سیلیس تهیه شد. بعد از ذوب ریزی و انجماد نمونه ها که از هر نوع چدن دو عدد نمونه تهیه شده بود ،آنها را وزن کردیم ،سپس یک نمونه از چدن سفید و یک نمونه از چدن خاکستری و نیز یک نمونه از چدن پر سیلیس را در اسید نیتریک (NH3) و نیز نمونه های دیگر تهیه شده از چدن های فوق الذکر را در محلول اسید کلریدریک (HCL)به صورت غوطه ور قرار دادیم. پس از گذشت 48ساعت نمونه ها را از اسیدها خارج کرده وعمل وزن کردن را دوباره تکرار کردیم. نتایج بدست آمده ازاین آزمایش در جدول زیرآمده است: جدول(1) نوع چدن وزن اولیه وزن ثانویه تغییرات وزن نوع اسید پر سیلیس 61.99 61.55 0.44 اسید نیتریک سفید 71.14 69.63 1.51 اسید نیتریک خاکستری 57.90 54.38 3.52 اسید نیتریک با توجه به جدول(1) چدن خاکستری مقاومت کمی در تماس با اسید ها نسبت به چدن سفید و پر سیلیس از خود نشان داد. در مقابل چدن سفید مقاومت بیشتر از چدن خاکستری و کمتر از چدن پر سیلیس را از خود نشان داد و چدن پر سیلیس همانگونه که پیش بینی می شد مقاومت به خوردگی خوبی در برابر اسید ها نسبت به خاکستری و سفید از خود نشان داد. جدول 2 نوع چدن وزن اولیه وزن ثانویه تغییرات وزن نوع اسید سفید 67.72 65.56 2.16 اسید کلریدریک پر سیلیس 57.08 54.62 2.46 اسید کلریدریک خاکستری 63.98 61.30 2.68 اسید کلریدریک با توجه به جدول(2) چدن خاکستری مقاومت کمی در تماس با اسید ها نسبت به چدن سفید و پر سیلیس از خود نشان داد.در مقابل چدن پر سیلیس مقاومت بیشتر از چدن خاکستری و کمتر از چدن سفید از خود نشان داد و چدن سفید مقاومت به خوردگی خوبی در برابر اسید ها نسبت به خاکستری و سفید از خود نشان داد. جدول3 (نتیجه کلی) نوع چدن وزن اولیه وزن ثانویه تغییرات وزن پر سیلیس 59.53 58.08 1.45 سفید 69.43 67.59 1.84 خاکستری 60.94 57.84 3.1 با توجه به جدول(3)و مطالب مذکور در مورد خواص چدن های سفید، خاکستری و پر سیلیس: چدن خاکستری مقاومت کمی در تماس با اسید ها نسبت به چدن سفید و پر سیلیس از خود نشان داد.در مقابل چدن سفید مقاومت بیشتر از چدن خاکستری و کمتر از چدن پر سیلیس را از خود نشان داد و چدن پر سیلیس همانگونه که پیش بینی می شد مقاومت به خوردگی خوبی در برابر اسید ها نسبت به خاکستری و سفید از خود نشان داد. مرحله دوم آزمایش: همچنین در آخر نمونه ای از چدن پر سیلیس مورد عملیات متالوگرافی قرار گرفت و ساختار آن بررسی شد]قبل از غوطه -وری در اسید[ ) شکل های 1 تا 4 ((محلول اچ نایتال 3% می باشد)