Valujen raaka-ainestandardit - Valurauta Valunhankinta-koulutus 15.-16.3.2007 Marko Riihinen Metso Foundries Jyväskylä Oy
Valurauta / rautavalun valumateriaali - rakkaalla lapsella on monta nimeä Suomugrafiittivalurauta Pallografiittivalurauta harmaa suomurauta SG pallorauta ductile iron GRS GJL GJS keerssi lamellar flake keerppi GRP spheroidal nodular 2 Metso Corporation 8.3.2007 / M. Riihinen Valunhankinta-koulutus 15.-16.3.2007
Yleistä valuraudasta ja raaka-ainestandardit Valurauta on raudan, hiilen, piin, muiden seosaineiden ja epäpuhtauksien muodostama metalliseos Valuraudassa on hiiltä yli 2%, jos hiiltä on vähemmän kuin 2% puhutaan valuraudan sijaan valuteräksestä Valurautoja käsittelevät SFS-EN-ainestandardit: - SFS-EN 1561 - Valut. Suomugrafiittivalurauta. - SFS-EN 1562 - Valut. Adusoitu valurauta. - SFS-EN 1563 - Valut. Pallografiittivalurauta. - SFS-EN 1564 - Valut. Austemperoitu pallografiittivalurauta. - SFS-EN 12513 - Valut. Kulumiskestävät valuraudat. - SFS-EN 13835 - Valut. Austeniittiset valuraudat. ASME-paineastioihin toimitettavat rautavalukappaleet: - ASTM-standardit - ASTM A278/A278 M -01 ja ASTM A395 / A 395 M -99 3 Metso Corporation 8.3.2007 / M. Riihinen Valunhankinta-koulutus 15.-16.3.2007
Käytetään raaka-ainestandardeja rautavalukappaletta tilattaessa Rautavalukappaletta tilattaessa on sovittava sille halutuista ominaisuuksista => raaka-ainestandardit ovat siihen työkalu! Raaka-ainestandardeissa määritetään valurautalajien perusominaisuudet ja tavat niiden todentamiseen: - mekaaniset ominaisuudet eri toimitustiloissa: tavallisimmin on määritetty murtolujuus, myötöraja, venymä ja/tai kovuus - runsaasti seostetuille valuraudoille valukappaleen kemiallinen koostumus (analyysi) ja mikrorakenne (analyysin lisäksi tai sen sijasta) - koejärjestelyt, jolla ominaisuudet testataan - koesauvan mitat ja tekotapa - valukappaleen tilaaja voi halutessaan esittää lisävaatimuksia eli vaatimuksia, joita ei olla kirjattu valukappalestandardiin. esim.: kriteerit hyväksyttäville valuvikojen määrälle ja laadulle, lämpökäsittelytilaa koskevat ohjeet, standardia tarkemmat ohjeet valukappaleen mikrorakenteelle, vikojen korjausmenettelyt, valukappaleen (ei siis koesauvan) mekaaniset ominaisuudet jne. 4 Metso Corporation 8.3.2007 / M. Riihinen Valunhankinta-koulutus 15.-16.3.2007
Otteita standardista (1/2) - SFS-EN 1561 - Valut. Suomugrafiittivalurauta Standardi määrittelee seostamattomien ja niukkaseosteisten suomugrafiittivalurautojen ominaisuudet valukappaleissa, jotka on valettu hiekkamuotteihin tai lämpöteknisiltä ominaisuuksiltaan vastaaviin muotteihin. Suomugrafiittivaluraudan valmistusmenetelmä ja sen kemiallinen koostumus ovat valmistajan valittavissa. Valmistajan on varmistettava, että tilauksessa määritelty valurautalaji täyttää standardissa esitetyt vaatimukset. Tilauksessa olisi määriteltävä yksiselitteisesti, onko määräävä ominaisuus erilleen valetusta näytteistä mitattu murtolujuus vai valukappaleesta mitattu Brinell-kovuus. Murtolujuuden mittaus voidaan määritellä suoritettavan myös kiinni valetusta koesauvasta, tällöin määräävä seinämäpaksuus on sovittava tilauksen yhteydessä. 5 Metso Corporation 8.3.2007 / M. Riihinen Valunhankinta-koulutus 15.-16.3.2007
Otteita standardista (2/2) - SFS-EN 1561 - Valut. Suomugrafiittivalurauta Lujuuden riippuvuus seinämänpaksuudesta => suomugrafiittivaluraudoilla riippuvuus on huomattava = puhutaan seinämänherkkyydestä suomugrafiittivalurautojen murtolujuuden riippuvuus seinämänpaksuudesta suomugrafiittivalurautojen kovuuden riippuvuus seinämänpaksuudesta 6 Metso Corporation 8.3.2007 / M. Riihinen Valunhankinta-koulutus 15.-16.3.2007
Esimerkki standardin käytöstä - SFS-EN 1561 - Valut. Suomugrafiittivalurauta valumateriaali GJL250 suuri valukappale => käytetään kiinnivalettua koesauvaa määräävä seinämänpaksuus, jota mekaaniset ominaisuudet koskevat on 140 mm ASIAKAS TILAA MATERIAALINA EN-GJL-250U Nimike EN-GJL-250 Murtolujuus (Rm N/mm2) Seinämänpaksuusalue sitovat arvot odotusarvot erillään valettu kiinni valettu valukappa- näyte näyte leessa 5-10 mm - 250 10-20 mm 250-350 - 225 20-40 mm 210 195 40-80 mm 190 170 80-150 mm 170 155 150-300 mm 160 - tunnuksiin perustuva nimikejärjestelmä GJL (G=valu, J=rauta, L=suomugrafiittirakenteen tunnus) 250 = suomugrafiittivalurautalaji / murtolujuuden mukaan luokiteltu suomugrafiittivalurautalaadun EN-GJL-250U vaadittu murtolujuuden alaraja R m = 170 N/mm 2 koesauva kiinni määräävän seinämän kohdalla (nimikkessä lisäkirjain U) 7 Metso Corporation 8.3.2007 / M. Riihinen Valunhankinta-koulutus 15.-16.3.2007
Otteita standardista (1/2) SFS-EN 1563 - Valut. Pallografiittivalurauta Standardisoidut pallografiittivalurautalajit: - erillään valetuista näytteistä määritettävien lujuuksien perusteella luokitellut GJS-lajit - kiinni valetuista näytteistä määritettävien lujuuksien perusteella luokitellut GJS-lajit - valukappaleista leikatuista näytteistä määritettävien lujuuksien perusteeella luokitellut GJS-lajit - kovuuden perusteella luokitellut GJS-lajit Pallografiittivaluraudan valmistusmenetelmä ja sen kemiallinen koostumus sekä mahd. lämpökäsittely ovat valmistajan valittavissa, ellei ostaja ole niitä määritellyt. 8 Metso Corporation 8.3.2007 / M. Riihinen Valunhankinta-koulutus 15.-16.3.2007
Otteita standardista (2/2) SFS-EN 1563 - Valut. Pallografiittivalurauta Myös pallografiittivaluraudan lujuus on riippuvainen seinämänpaksuudesta (vähäisempi kuin GJL-rautalajeilla) Mekaaniset omaisuudet määritetään joko erillään tai kiinni valetusta koesauvasta tai valukappaleesta leikatuista koesauvoista. Erillään valettuja koesauvoja on valmistettava valmistajan käyttämien menetelmäkohtaisten laadunvarmistusohjeiden mukaisella taajuudella (tai valmistajan ja ostajan sopimalla taajuudella). Käytettäessä kiinni valettuja koesauvoja on valmistajan ja ostajan sovittava kiinni valettujen koesauva-aihioiden sijainnista sekä määräävästä seinämänpaksuudesta. 9 Metso Corporation 8.3.2007 / M. Riihinen Valunhankinta-koulutus 15.-16.3.2007
Esimerkki standardin käytöstä SFS-EN 1563 - Valut. Pallografiittivalurauta Nimike EN-GJS-400-18U-LT Seinämänpaksuus- Murtolujuus (Rm) Murtovenymä (A) 0,2% venymä- alue min. raja (R p0,2 ) min. min. alle 30 mm 400 240 18 30-60 mm 390 230 15 60-200 mm 370 220 12 valumateriaali GJS400 suuri valukappale => käytetään kiinnivalettua koesauvaa määräävä seinämänpaksuus, jota mekaaniset ominaisuudet koskevat on 100 mm ASIAKAS TILAA MATERIAALINA EN-GJS-400-18U-LT tunnuksiin perustuva nimikejärjestelmä GJS (G=valu, J=rauta, S=pallografiittirakenteen tunnus) 400-18U-LT = pallografiittivalurautalaji / kiinni valetuista koesauvoista määritettävien lujuuksien perusteella luokiteltu kiinni valettu näyte (U) iskusitkeyskoe matalassa lämpötilassa (LT) pallografiittivalurautalaadun EN-GJS-400-18U-LT mekaaniset ominaisuudet: murtolujuus R m = 370 N/mm 2, 0,2% venymäraja 220 N/mm 2, murtovenymä 12% 10 Metso Corporation 8.3.2007 / M. Riihinen Valunhankinta-koulutus 15.-16.3.2007
Lisätietoa valuraudoista ja raakaainestandardeista mm. Valurauta. Yleis- ja ainestandardit, SFS-käsikirja 138 Raaka-ainekäsikirja 2 Valuraudat ja valuteräkset, METjulkaisuja nro 4/2001 Valimotekniikka 1, Autere E., Ingman Y. & Tennilä P., Insinööritieto Valuatlas Valimo 11 Metso Corporation 8.3.2007 / M. Riihinen Valunhankinta-koulutus 15.-16.3.2007