Mengapa Memilih Pipa Duktile Besi: Kekuatan, Ketahanan, dan Efisiensi
Apa Itu Pipa Duktile Besi?
Sebuah pipa duktile besi adalah pipa yang terbuat dari duktile iron, yang biasanya diterapkan dalam sistem pompa air minum, sewage, slurries, dan process chemicals karena pipa duktile besi berperforma baik dalam kekuatan dan duktility yang dimilikinya.
Duktile iron, juga dikenal sebagai ductile cast iron, nodular cast iron, spheroidal graphite iron, atau spheroidal graphite cast iron, terbuat dari graphite dengan campuran logam lainnya. Dalam mikrostruktur material ini, ditampilkan dalam bentuk spheroidal atau nodular, yang, dibandingkan dengan gray iron, lebih kuat dan lebih duktile untuk di bengkokkan atau dibentuk.
Properti khusus dari duktile iron membuatnya banyak digunakan sebagai material aplikasi yang membutuhkan resistensi yang lebih baik terhadap impact atau korosi dan ketahanan yang lebih baik juga.
Namun, material pipa duktile besi itu sendiri, yaitu duktile iron, tidak baik dalam resistensi korosi. Oleh karena itu, pipa duktile besi biasanya dilindungi dari interior dan exterior.
Lining interior pipa duktile besi dapat dilapisi oleh polyurethane (PUR) atau cement mortar. Polyurethane adalah plastik thermoset yang tidak mengandung solvent. Pipa duktile besi yang terbuat dari polyurethane harus hati-hati dalam pemasangan untuk mencegah kerusakan material ini.
Selain itu, pipa duktile besi dengan lining polyurethane tahan korosi dalam air minum, air limbah, de-mineralized water, air industri, gas, atau asam sulfurik.
Cement mortar, yang merupakan material umum di bidang konstruksi atau bangunan, adalah lining pipa duktile lainnya karena juga berperforma baik dalam mengurangi kemungkinan pipa terkena korosi.
Selain perlindungan interior pipa duktile besi, exterior pipa ini biasanya dilapisi oleh loose polyethylene sleeving (LPS), zinc, asphalt, atau water-based paint. Semua material ini efektif untuk meningkatkan kemampuan pipa duktile besi untuk menahan korosi di lingkungan tempat mereka berada.
Bagaimana Pipa Duktile Besi Dibuat?
Ada berbagai macam metode cetak yang diterapkan untuk menghasilkan berbagai material untuk kemudian diproses menjadi produk akhir. Mempertimbangkan konfigurasi bentuk silinder panjang dengan interior rongga, pipa duktile besi dibuat dengan centrifugal casting.
Seperti yang namanya implikasikan, centrifugal casting menggunakan gaya sentrifugal yang dihasilkan selama proses cetak, untuk membentuk bentuk pipa duktile besi secara alami, yang merupakan cara yang efektif dalam membuat pipa duktile besi stabil dan awet.
Centrifugal casting dapat dibagi menjadi tiga tipe berdasarkan dimensi dan metode cetak, termasuk vertical centrifugal casting, horizontal centrifugal casting, dan vacuum centrifugal casting.
Pipa duktile besi sering dibuat dengan horizontal centrifugal casting, karena panjang cetak yang lebih panjang yang diperlukan aplikasi mereka. Horizontal centrifugal casting dilakukan dengan dimensi kerja lateral.
Untuk melakukan horizontal centrifugal casting, sebuah die yang dikonfigurasi sebagai bentuk pipa harus dipanaskan terlebih dahulu. Ketika suhu die mencapai derajat yang diperlukan, campuran logam cair akan dicor ke dalam die melalui segi empat.
Segi empat diletakkan di samping die dan mengirimkan logam cair dari dimensi lateral. Pada saat itu, die yang dikonfigurasi sebagai bentuk pipa akan berputar cepat. Rotasi cepat dari die adalah untuk menanggulangi gaya gravitasi, untuk membuat proses berikutnya berjalan lancar.
Ketika die berbentuk pipa berputar dengan kecepatan tinggi, gaya sentrifugal akan dihasilkan, dan gaya sentrifugal akan mendistribusikan logam cair secara merata untuk membentuk bentuk pipa duktile besi.
Setelah duktile besi terbentuk sebagai bentuk pipa, ia akan dibiarkan untuk mendingin. Setelah duktile besi mendingin dan mengeras, die luar akan dilepaskan, dan duktile besi akan diubah ke proses pemurnian sekunder, kemudian pipa duktile besi dibuat.
Diameter luar pipa duktile besi diperoleh dari diameter dalam die, dan diameter dalam duktile besi ditentukan oleh jumlah logam yang dicor ke dalam cetakan.
Mengapa Memilih Pipa Duktile Besi daripada Pipa Abu-Abu?
Selain pipa duktile besi, ada pilihan lain untuk membuat pipa untuk aplikasi terkait, yaitu gray iron. Namun, duktile iron secara bertahap menggantikan gray iron saat ini, karena material ini memiliki berbagai keuntungan yang membuatnya lebih disukai, termasuk:
● kekuatan lebih besar
Ketika berbicara tentang cast iron, perbandingan berbagai jenisnya akan jatuh pada kekuatan yang dimiliki oleh setiap tipe. Kekuatan termasuk yield strength dan tensile strength.
Yield strength, yaitu stres maksimum yang dapat ditahan sebelum deformasi permanen, dan tensile strength, yaitu gaya terkuat yang dapat diberikan sebelum material patah, dari pipa duktile besi, keduanya lebih besar daripada pipa gray iron.
● duktility lebih besar
Duktility dari sebuah material terkait dengan mikrostruktur dan proporsi elemen yang dimiliki material.
Karena duktile iron, yang merupakan material pipa duktile besi, ditampilkan dalam bentuk spheroidal atau nodular, dan semakin besar proporsi magnesium yang dimiliki duktile iron, keduanya membuatnya lebih duktile daripada gray iron.
● resistensi impact lebih besar
Pipa duktile besi mampu menahan impact minimal 7 foot-pounds, sementara pipa yang terbuat dari gray iron hanya mampu menahan 2 pound impact, yang membuat resistensi impact pipa duktile besi lebih besar daripada pipa gray iron.
● lebih awet
Menurut penelitian, aplikasi pipa duktile besi telah berlangsung selama lebih dari 100 tahun, yang membuktikan bahwa pipa duktile besi sangat awet. Mempertimbangkan parameter di atas yang menunjukkan kekuatan dan duktility yang lebih besar dari pipa duktile besi dibandingkan pipa gray iron, ketahanan dari yang pertama pasti lebih baik dari yang kedua.
● biaya keseluruhan lebih rendah
Biaya produksi dan aplikasi pipa duktile besi dan pipa gray iron dapat dibandingkan dari perspektif jangka pendek dan jangka panjang masing-masing.
Dari perspektif jangka pendek, karena manufaktur duktile iron lebih rumit dan memerlukan lebih banyak prosedur untuk diselesaikan dibandingkan manufaktur gray iron, biaya instalasi awal untuk pipa duktile besi akan lebih dari pipa gray iron.
Namun, dari perspektif jangka panjang, biaya keseluruhan pipa duktile besi akan lebih rendah daripada pipa gray iron, karena keuntungan yang dimiliki pipa duktile besi, termasuk yield dan tensile strength yang lebih besar, duktility yang lebih besar, resistensi impact yang lebih besar, dan ketahanan yang lebih lama, yang disebutkan di atas.
Dengan keuntungan yang dimiliki pipa duktile besi, kebutuhan untuk memperbaiki atau menggantinya berkurang banyak, yang merupakan alasan mengapa pipa duktile besi lebih ekonomis dalam biaya keseluruhan.
