Materialegenskaper
Hva betyr duktilt støpejern?
Støpejern er et materiale som tidlig ble tatt i bruk til vannforsyning, da det lot seg støpe i sandformer, men i begrenset lengde. Solkongen, Ludvig XIV, som bygde Versailles, benyttet slike rør i vannforsyningsanlegget til parken sin i 1664. Anlegget er fremdeles i bruk etter 350 år.
Støpejern finnes i to varianter: gråjern og seigjern, som også kalles duktilt støpejern. I 1943 ble det oppdaget at, ved å tilsette litt magnesium i gråjernsmelta, endres flakgrafitten til kulegrafitt, slik at sprøtt støpejern blir seigt. Produktet ble industrialisert i 1960, etter 27 års utvikling.
De nye revolusjonerende egenskapene åpnet for utvidet bruk innen VA-teknikk og vannkraftanlegg.
Gråjern består av Fe (jern) + C (karbon) + Si (silisium).
Materialet er sprøtt.
Seigjern består av Fe (jern) + C (karbon) + Si (silisium) + Mg (magnesium, 800-1000g per tonn).
Materialet er seigt, smidig og bøyelig.
Egenskaper for duktilt støpejern
- Flytegrense Rp 0,2: 300 N/mm2
- Strekkfasthet Rm: 420 N/mm2
- Elastisitetsmodul: 1,7 x 105 N/mm2
- Varmeutvidelse: 1,1 x 10-2 mm/m ºC
- Egenvekt: 7,05 kg/dm3
Verdiene for flytegrense, elastisitetsmodul og strekkfasthet overgår langt verdiene for plastmaterialer i samme standard dimensjoner og åpner for helt andre muligheter
Strekkfasthet og flytegrense
De høye verdiene tillater at rør og rørforbindelser tar opp store krefter. Dette nyttiggjøres ved bruk av strekkfaste skjøtemuffer i VA-anlegg, NoDig applikasjoner og i vannkraftutbygging. Eksempelvis kan en strekkfast skjøtemuffe i DN 300 utsettes for 34 tonn trekkraft. I VA-anlegg erstattes forankring med betongklosser mer og mer av strekkfaste skjøter Dette sparer tid og kostnader, og gir bedre plass i grøftene.
Elastisitetsmodul
Denne faktoren påvirker direkte ringstivhet og rørets egenskaper til å motstå ovalitet ved store vertikale laster og enkel omfylling. Dette forhindrer brekkasje og lekkasjer i skjøtene. Spesielt gunstig er dette for rørledninger i trafikkerte og i bynære strøk, store overføringsledninger for drikkevann og til småkraftverk, der stedlige masser ofte kan benyttes. Se pdf-dokument nederst på siden som omhandler ringstivhet mer i detalj.
Temperaturutvidelse
I motsetning til plastmaterialer har seigjern en ubetydelig lengdeutvidelse på 0,01mm per meter og grad Celsius. Det vil si at et rør i DN 200 med lengde 6m, som ligger i sola og varmes til +20°C og får 0°C i en gjenfylt grøft, krymper (0,01* 6 * 20) 1,2mm. Tilsvarende vil samme rørledning som legges i 0 kuldegrader, utvide seg med 0,3mm ved en grøftetemperatur på +5°C. Disse variasjonene er problemfrie og materialet er svært godt egnet for montasje i vårt klima, sommer som vinter.
 Ringstivhet |
