Свинцовый круг ССу: сурьмянистый прокат для химического машиностроения
Свинцовый круг ССу — горячекатаный или литой пруток круглого сечения из сурьмянистого свинца марки ССу, содержащей 4–6 % сурьмы (Sb) и не более 0,5 % примесей. Введение сурьмы повышает твёрдость и предел ползучести по сравнению с чистым свинцом С1 и С2, сохраняя высокую пластичность и коррозионную стойкость в агрессивных средах. Продукция выпускается по ГОСТ 1292-81 в виде круга диаметром от 8 до 200 мм, мерной или немерной длины, в литом или деформированном состоянии.
Технические характеристики и сортамент
Круг ССу поставляется в двух состояниях: литой (Л) и деформированный (Д). Литые прутки имеют крупнозернистую структуру и применяются преимущественно для переплавки и изготовления отливок; деформированные круги отличаются более плотной структурой и используются для механической обработки — точения, фрезерования, сверления. Плотность сплава составляет 10,9–11,1 г/см, температура плавления — 246–260 C в зависимости от точного содержания сурьмы.
| Диаметр, мм | Предельное отклонение, мм | Временное сопротивление, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| 10–20 | +0,5 / –0,5 | 38–45 | 40–50 | 10–12 |
| 25–50 | +1,0 / –1,0 | 36–44 | 38–48 | 10–12 |
| 60–100 | +1,5 / –1,5 | 34–42 | 35–45 | 9–11 |
| 110–150 | +2,0 / –2,0 | 32–40 | 32–42 | 9–11 |
| 160–200 | +2,5 / –2,5 | 30–38 | 30–40 | 8–10 |
Химический состав и структура
Марка ССу регламентирует содержание сурьмы в пределах 4–6 %. Сурьма образует с свинцом твёрдый раствор с включениями эвтектики Pb–Sb, что обеспечивает дисперсионное упрочнение. При содержании Sb свыше 6 % возрастает хрупкость и снижается коррозионная стойкость в серной кислоте. Основные примеси — медь, висмут, железо, олово — суммарно не должны превышать 0,5 %. Структура деформированного круга — мелкозернистая, с равномерно распределёнными включениями сурьмянистой фазы.
Области применения
- Изготовление анодов и токоподводов в гальванических ваннах цинкования и хромирования.
- Производство деталей запорной арматуры для трубопроводов сернокислотных производств.
- Футеровочные элементы и вкладыши подшипников скольжения валковых мельниц в горно-обогатительном оборудовании.
- Заготовки для литья грузов-противовесов в крановом и подъёмно-транспортном оборудовании.
- Экраны и защитные оболочки в установках радиационной защиты медицинского и промышленного назначения.
- Компоненты аккумуляторных решёток в производстве свинцово-кислотных батарей.
Условия эксплуатации и ограничения
Круг ССу сохраняет работоспособность при температурах от –50 C до +100 C. При нагреве выше 100 C интенсифицируется ползучесть, что ограничивает применение в нагруженных узлах. Сплав устойчив в разбавленной серной кислоте (до 80 %), фосфорной и хромовой кислотах при умеренных температурах, но разрушается в азотной кислоте и концентрированных щелочах. Механическая обработка возможна резцами из быстрорежущей стали без применения СОЖ, однако требуется интенсивная аспирация свинцовой пыли в соответствии с требованиями охраны труда.
Вопросы и ответы
Чем круг ССу отличается от круга из свинца С1?
Свинец С1 содержит не более 0,01 % примесей и имеет твёрдость 4–5 HB, тогда как ССу легирован 4–6 % сурьмы, что повышает твёрдость до 8–12 HB и увеличивает сопротивление ползучести в 2–3 раза.
Какой диаметр круга ССу доступен для поставки?
По ГОСТ 1292-81 круг ССу выпускается диаметром от 8 до 200 мм. Возможно изготовление прутков промежуточных размеров по согласованию с потребителем.
Допускается ли сварка круга ССу?
Сварка свинцово-сурьмянистого сплава возможна водородно-кислородным пламенем или аргонодуговой сваркой с присадочным прутком того же состава. Однако зона термического влияния склонна к образованию горячих трещин, поэтому сварные соединения применяют ограниченно.
В каких кислотах круг ССу коррозионно стоек?
Сплав устойчив в серной кислоте концентрацией до 80 % при температуре до 60 C, а также в фосфорной и плавиковой кислотах. В азотной кислоте любой концентрации и в концентрированных щелочах происходит активное растворение.
