ما هو الحديد الزهر الرمادي؟ التكوين والخصائص والتطبيقات

ما هو الحديد الزهر الرمادي؟

الحديد الزهر الرمادي عبارة عن سبيكة حديدية تحتوي على 2.5 إلى 4.0 بالمائة كربون و1.0 إلى 3.0 بالمائة سيليكون بالوزن، حيث تكون غالبية الكربون موجودة على شكل رقائق جرافيت موزعة في جميع أنحاء مصفوفة الحديد. عندما يتم فحص سطح الكسر، فإن رقائق الجرافيت تلك تعطي المعدن لونه الرمادي المميز، ومن هنا يأتي الاسم. إنه الشكل الأكثر إنتاجًا من الحديد الزهر في العالم، وهو ما يمثل ما يقرب من 70 إلى 75 بالمائة من إجمالي إنتاج الحديد الزهر على مستوى العالم .

الإجابة المختصرة لسؤال "ما هو الحديد الزهر الرمادي" هي: إنها مادة هندسية منخفضة التكلفة وقابلة للصب بدرجة عالية مع تخميد اهتزاز ممتاز، وقوة ضغط جيدة، وقابلية تشغيل ممتازة، وهشاشة متأصلة. إنها المادة المفضلة حيثما يكون التخميد، ومقاومة التآكل، والهندسة المعقدة أكثر أهمية من قوة الشد أو صلابة التأثير - والتي تغطي مجموعة هائلة من التطبيقات الصناعية والسيارات والبنية التحتية.

تم إنتاج الحديد الزهر الرمادي بشكل مستمر منذ القرن الخامس قبل الميلاد على الأقل في الصين وشكل العمود الفقري للتصنيع الصناعي طوال القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. على الرغم من المنافسة من حديد الدكتايل والصلب والألمنيوم، إلا أنه لا يمكن استبداله في التطبيقات حيث لا يمكن مطابقة مجموعة خصائصه المحددة اقتصاديًا بأي مادة أخرى.

البنية المجهرية التي تحدد الحديد الزهر الرمادي

السمة المميزة للحديد الزهر الرمادي هي بنيته المجهرية: رقائق الجرافيت مدمجة في مصفوفة معدنية من الفريت أو البيرليت أو مزيج من الاثنين معا . إن فهم هذه البنية المجهرية يفسر تقريبًا كل الخصائص الميكانيكية والفيزيائية التي تعرضها المادة.

رقائق الجرافيت: مصدر نقاط القوة والضعف

في الحديد الزهر الرمادي، يترسب الكربون الزائد الذي لا يمكن إذابته في مصفوفة الحديد على شكل جرافيت أثناء التصلب. يعزز المحتوى العالي من السيليكون (1.0 إلى 3.0 بالمائة) عملية الجرافيت هذه عن طريق قمع تكوين كربيد الحديد (الإسمنتيت)، الذي قد ينتج الحديد الزهر الأبيض، وهو مادة صلبة وهشة وغير قابلة للتشكيل تقريبًا.

تعمل رقائق الجرافيت كشبكة داخلية من مركزات الإجهاد. تحت تحميل الشد، تبدأ الشقوق عند الأطراف الحادة للرقائق وتنتشر بسرعة عبر المصفوفة، مما يعطي الحديد الرمادي قوة شد منخفضة مميزة واستطالة قريبة من الصفر. ومع ذلك، توفر هذه الرقائق نفسها فوائد بالغة الأهمية: فهي تمنع انتشار الشقوق تحت الاهتزاز الدوري (التخميد)، وتوفر تأثير تشحيم ذاتي يقلل من التآكل، وتجعل المادة سهلة التشغيل بشكل استثنائي لأن الرقائق تعمل ككسارة للرقائق.

أنواع رقائق الجرافيت: تصنيف ASTM A247

يصنف ASTM A247 مورفولوجيا رقائق الجرافيت إلى خمسة أنواع تؤثر بشكل مباشر على الخواص الميكانيكية:

• النوع أ (التوزيع الموحد، الاتجاه العشوائي): نوع القشرة المرغوب فيه أكثر. يتم إنتاجه بمعدلات تبريد معتدلة مع الحديد الملقح جيداً. يوفر أفضل مزيج من القوة والقدرة على التشغيل الآلي والتخميد.
• النوع ب (مجموعات وردية): يتم إنتاجه عن طريق التبريد السريع إلى حد ما. خواص ميكانيكية منخفضة قليلاً مقارنة بالنوع أ. شائع في المسبوكات ذات المقطع الرقيق.
• النوع C (أحجام الرقائق المتراكبة، جرافيت كيش): يرتبط مع التراكيب مفرطة النشاط. تعمل رقائق الجرافيت الأولية الكبيرة على تقليل القوة بشكل كبير وتشير إلى وجود مشكلة في التركيب أو عدم كفاية التلقيح.
• النوع D (متعدد التشعبات، مبرد): رقائق دقيقة موجهة بشكل عشوائي تنتج عن طريق التبريد السريع أو نقص التلقيح. صلابة أعلى ولكن انخفاض إمكانية التشغيل الآلي؛ شائع في المقاطع الرقيقة أو بالقرب من سطح الصب.
• النوع E (متعدد التشعبات، الاتجاه المفضل): يحدث في مكاوي شديدة النقص مع التبريد السريع. يخلق الاتجاه في الخواص الميكانيكية ويقلل من إمكانية التشغيل الآلي.

المصفوفة: الحديدي، أو البرليتي، أو المختلط

تحدد المصفوفة الحديدية المحيطة برقائق الجرافيت قوة وصلابة الحديد الرمادي. أ مصفوفة بيرليتية بالكامل يوفر أعلى قوة شد وصلابة (عادةً 200 إلى 300 HB) لأن البيرليت - طبقات متناوبة من الفريت والسمنتيت - أقوى بطبيعتها من الفريت وحده. أ مصفوفة حديدية بالكامل ينتج مكواة أكثر ليونة ويمكن تشكيلها بسهولة وبقوة أقل. تحتوي معظم درجات الحديد الرمادي التجارية على مصفوفة مختلطة من الحديد والبيرليت، مع التحكم في جزء البيرلايت من خلال تكوين السبائك ومعدل التبريد.

التركيب الكيميائي للحديد الزهر الرمادي

يتم التحكم بشكل مباشر في خصائص الحديد الزهر الرمادي من خلال تركيبه الكيميائي. تهيمن خمسة عناصر على التركيبة ويلعب كل منها دورًا معدنيًا محددًا:

مكافئ الكربون (CE) هو مؤشر ذو رقم واحد يستخدم على نطاق واسع ويتنبأ بسلوك الحديد الرمادي: CE = %C (%Si %P) / 3 . CE من 4.3 سهل الانصهار. القيم الأقل من 4.3 هي شديدة الالتصاق (أقوى، أصلب، ​​أفضل للدرجات الهيكلية) والقيم الأعلى من 4.3 شديدة الالتصاق (أكثر مرونة، أفضل للمسبوكات المعقدة ولكن قوة أقل).

الخواص الميكانيكية للحديد الزهر الرمادي

يتميز الحديد الزهر الرمادي بمظهر مميز وغير متماثل للغاية. نقاط قوتها هي على وجه التحديد تلك الخصائص التي تشتد الحاجة إليها في التطبيقات الثقيلة والمعرضة للاهتزاز والمكثفة للتآكل؛ فنقاط ضعفه - الهشاشة وانخفاض قوة الشد - تحدد ببساطة حدود الاستخدام المناسب.

• قوة الشد: 100 إلى 400 ميجا باسكال حسب الدرجة. وهذا هو البعد الميكانيكي الأضعف للحديد الرمادي، وهو أقل بكثير من حديد الدكتايل والفولاذ. لا ينبغي أبدًا استخدام الحديد الرمادي في الأدوار الهيكلية الأساسية الحاملة للتوتر.
• قوة الضغط: 3 إلى 5 أضعاف قوة الشد - عادة 570 إلى 1380 ميجا باسكال. ولهذا السبب يتفوق الحديد الرمادي في تطبيقات مثل قواعد الأدوات الآلية وكتل المحركات وهياكل الأعمدة حيث تهيمن أحمال الضغط.
• صلابة: 150 إلى 320 رقم صلابة برينل (BHN). مكاوي بيرليتية عالية الجودة تقترب من 300 BHN، مما يوفر مقاومة ممتازة للتآكل. تعد صلابة الحديد الرمادي السبب الرئيسي لاستخدامه في مكونات الفرامل وأسطح ممرات الماكينة.
• استطالة: أقل من 1 بالمائة - أي تشوه بلاستيكي فعليًا قبل الكسر. الحديد الرمادي هش بطبيعته ولا يمكن تشكيله على البارد أو تشكيله بعد الصب.
• قدرة التخميد الاهتزاز: 20 إلى 25 مرة أكبر من الفولاذ وأعلى بكثير من حديد الدكتايل. تمتص رقائق الجرافيت الطاقة الاهتزازية وتبددها، مما يجعل الحديد الرمادي المادة السائدة في قواعد الأدوات الآلية وكتل المحرك وإطارات الضاغط حيث يكون التحكم في الرنين أمرًا بالغ الأهمية.
• الموصلية الحرارية: 46 إلى 52 واط/(م·ك) - أعلى من معظم أنواع الفولاذ وأعلى بكثير من الفولاذ المقاوم للصدأ. وهذا يسهل تبديد الحرارة في دوارات الفرامل، ورؤوس الأسطوانات، وأدوات الطهي.
• معامل مرن: 66 إلى 172 جيجا باسكال - نطاق واسع يعكس تأثير حجم رقائق الجرافيت وحجمها واتجاهها على الصلابة. وهذا أقل من الفولاذ (200 جيجا باسكال)، مما يعني أن الحديد الرمادي ينحرف أكثر لكل وحدة إجهاد.

درجات ومعايير الحديد الزهر الرمادي

يتم إنتاج الحديد الزهر الرمادي في درجات موحدة تحدد الحد الأدنى من قوة الشد، وفي بعض المعايير، نطاقات الصلابة. المعايير الأساسية المستخدمة عالميًا هي ASTM A48 وISO 185 وEN 1561.

ASTM A48 (أمريكا الشمالية)

يصنف ASTM A48 الحديد الرمادي حسب الحد الأدنى من قوة الشد بـ ksi. رقم الصف يساوي مباشرة الحد الأدنى لقوة الشد: فئة 20 = 138 ميجا باسكال (20 كيلو باسكال) كحد أدنى . تتراوح الفئات من 20 إلى 60، وتشير الأرقام الأعلى إلى هياكل مجهرية أقوى وأكثر صلابة وأكثر بيرليتية.

ISO 185 و EN 1561 (الدولية)

بموجب ISO 185 والمعيار الأوروبي EN 1561، تم تصنيف درجات الحديد الرمادي على أنها من EN-GJL-100 إلى EN-GJL-350 ، حيث يشير الرقم إلى الحد الأدنى لقوة الشد بالميجا باسكال. EN-GJL-250 (الحد الأدنى للشد 250 ميجا باسكال) يعادل تقريبًا ASTM Class 35 إلى 40 وهو الدرجة المحددة الأكثر شيوعًا لتطبيقات السيارات والهندسة العامة في أوروبا وآسيا.

كيف يتم صناعة الحديد الزهر الرمادي

يعد إنتاج الحديد الزهر الرمادي أكثر وضوحًا من معظم المعادن الهندسية الأخرى، وهذا سبب مهم لانخفاض تكلفته. هذه العملية متسقة على نطاق واسع عبر المسابك في جميع أنحاء العالم، على الرغم من أن التفاصيل تختلف حسب نوع المعدات ومتطلبات الدرجة.

1. تحضير الشحنة وذوبانها: يتم شحن المواد الخام - الحديد الخام، وخردة الفولاذ، ومرتجعات الحديد الزهر (البوابات، والناهضات، والمسبوكات المرفوضة)، والسبائك الحديدية - إلى فرن الحث الكهربائي أو فرن القبة. أفران القبة، التي تستخدم فحم الكوك كوقود، هي الطريقة التقليدية وتظل شائعة في الإنتاج بكميات كبيرة بسبب انخفاض تكلفة الطاقة. توفر أفران الحث تحكمًا أكثر صرامة في التركيب وهي مفضلة للأعمال عالية الجودة.
2. تعديل الكيمياء: يتم قياس تركيبة الحديد المنصهر باستخدام مطياف الانبعاث البصري (OES) ويتم تعديلها بإضافة الفيروسيليكون أو الحديد المنغنيز أو السبائك الرئيسية الأخرى. يتم تعديل محتوى الكربون عن طريق إضافة الكربون (الجرافيت) أو تخفيفه بخردة الفولاذ. يتم تعيين الهدف CE وفقًا للدرجة المقصودة وسمك القسم من الصب.
3. التلقيح: قبل الصب، تتم إضافة ملقح الفيروسيليكون إلى المغرفة أو مباشرة إلى مجرى القالب. يعزز التلقيح تكوين رقائق الجرافيت من النوع A، ويقلل من الجرافيت المبرد (النوع D)، ويقلل من تكوين البرد في المقاطع الرقيقة. التلقيح المتأخر إن إضافة مادة التلقيح إلى مجرى المعدن عند دخوله إلى القالب هي الطريقة الأكثر فعالية وهي ممارسة معتادة في المسابك الحديثة.
4. تحضير القالب وصبه: يتم صب معظم الحديد الرمادي في قوالب الرمل الأخضر (الرمال الرطبة المضغوطة حول النموذج). يتم سكب المعدن عند درجات حرارة تتراوح بين 1,300 درجة مئوية و1,450 درجة مئوية اعتمادا على سمك القسم والتعقيد. إن سيولة الحديد الرمادي الممتازة - أفضل من الفولاذ والحديد المرن - تسمح له بملء المقاطع الرقيقة والأشكال الهندسية المعقدة بشكل موثوق.
5. التصلب والاهتزاز: يخضع الحديد الرمادي للتمدد سهل الانصهار أثناء التصلب حيث يترسب الجرافيت، مما يعوض جزئيًا عن انكماش الحجم الإجمالي. وهذا يقلل من شدة مسامية الانكماش مقارنة بالمسبوكات الفولاذية. بعد التصلب، يتم هز القالب وفصل الصب عن الرمل.
6. التنظيف والتشطيب: تتم إزالة البوابات والرافعات والفلاش عن طريق الطحن أو السفع بالخردق. يتحقق فحص الأبعاد واختبار الصلابة من الامتثال للمواصفات. تخفيف التوتر الصلب في 500 درجة مئوية إلى 600 درجة مئوية يتم تنفيذه أحيانًا على مصبوبات أدوات الآلة الدقيقة لتقليل تغييرات الأبعاد أثناء المعالجة اللاحقة.

حيث يتم استخدام الحديد الزهر الرمادي: التطبيقات حسب الصناعة

تم بناء مكانة الحديد الزهر الرمادي في التصنيع على مجموعة أساسية من الخصائص - تخميد الاهتزاز، وقوة الضغط، ومقاومة التآكل، وقابلية الصب، وقابلية التشغيل الآلي - مما يجعلها المادة المفضلة لفئة محددة وكبيرة من التطبيقات التي لا تتطابق مع أي مادة أخرى على أساس التكلفة لكل أداء.

السيارات: كتل المحرك ومكونات الفرامل

يظل الحديد الزهر الرمادي هو المادة السائدة دوارات الفرامل (أقراص) وبراميل الفرامل في مركبات الركاب والمركبات التجارية على الرغم من المنافسة من المواد المركبة والسيراميك. إن موصليتها الحرارية العالية (تبديد حرارة الفرامل بسرعة)، وخصائصها الاحتكاكية الممتازة (معامل الاحتكاك المتسق ضد وسادات الفرامل)، والتكلفة المنخفضة جدًا لكل كيلوغرام، تجعلها لا تقبل المنافسة من الناحية الوظيفية والاقتصادية في هذا التطبيق. يزن الدوار النموذجي لفرامل سيارة الركاب 7 إلى 12 كجم ويتم إنتاجه في فئة 30 أو فئة 35 من الحديد الرمادي.

تظل كتل المحرك المصنوعة من الحديد الرمادي شائعة في المركبات التجارية ومحركات الديزل ومحركات البنزين عالية الإزاحة حيث تقلل قدرة تخميد المادة من الضوضاء والاهتزاز مقارنة بالألمنيوم. يتم أيضًا تصنيع بطانات الأسطوانات في كتل الألومنيوم في كثير من الأحيان من الحديد الرمادي لتوفير مقاومة التآكل المطلوبة على سطح التجويف.

أدوات الآلات والمعدات الصناعية

إن الأسِرَّة والأعمدة وغراب الرأس للمخارط وآلات الطحن ومراكز التصنيع وآلات الطحن يتم صبها عالميًا تقريبًا في الحديد الرمادي - في المقام الأول من الفئة 30 إلى 40. إن قدرة التخميد للحديد الرمادي هي العامل الحاسم : قاعدة أداة الماكينة التي تعمل على تخميد الاهتزاز بشكل فعال تنتج تشطيبات سطحية أفضل وعمرًا أطول للأداة مقارنة باللحام الفولاذي المكافئ. تتمتع قواعد الأدوات الآلية المصنوعة من الحديد الرمادي أيضًا بثبات أبعاد فائق بمرور الوقت، مع حساسية أقل لتخفيف الضغط المتبقي مقارنة بالهياكل الفولاذية الملحومة.

الأنابيب والصمامات والبنية التحتية للمياه

كانت أنابيب الحديد الزهر الرمادية هي العمود الفقري لأنظمة توزيع المياه في المناطق الحضرية منذ القرن التاسع عشر فصاعدًا. في حين أن الحديد الدكتايل قد حل إلى حد كبير محل الحديد الرمادي في منشآت المياه الرئيسية الجديدة، لا تزال مئات الآلاف من الكيلومترات من أنابيب المياه الحديدية الرمادية في الخدمة في جميع أنحاء العالم ، وبعضها يزيد عمره عن 100 عام. ويستمر إنتاج الصمامات الحديدية الرمادية وأغطية غرف التفتيش ومكونات الصرف بكميات كبيرة لتطبيقات البنية التحتية حيث يكون التحميل المضغوط ومقاومة التآكل أكثر أهمية من قوة الشد.

تجهيزات المطابخ ومعدات الطهي

تجهيزات المطابخ المصنوعة من الحديد الزهر - المقالي والأفران الهولندية والشوايات - عبارة عن حديد زهر رمادي اللون في أكثر تطبيقاته وضوحًا للمستهلك. إن السعة الحرارية العالية للمادة وتوزيع الحرارة المتساوي يجعلها متفوقة على الفولاذ المقاوم للصدأ الرقيق للمهام التي تتطلب توصيل حرارة مستمر وموحد. تعمل مقلاة الحديد الرمادية المتقنة جيدًا على تطوير طبقة طبيعية غير لاصقة من الزيت المبلمر، وتجمع بين مسامية المادة وملمس السطح في سطح طهي عملي. إن تجهيزات المطابخ المصنوعة من الحديد الزهر تدوم لأجيال عند صيانتها بشكل صحيح.

الضواغط والمضخات والمكونات الهيدروليكية

عادةً ما يتم صب أسطوانات وإطارات الضاغط، وأجسام المضخات، وكتل الصمامات الهيدروليكية في الحديد الرمادي من الفئة 30 إلى 40. إن قدرة المادة على احتواء الضغط تحت ضغوط طوقية ضاغطة، جنبًا إلى جنب مع قابلية التشغيل الممتازة للتجويف الدقيق وأسطح الختم، والمقاومة الجيدة للتآكل والتآكل الناتج عن الجسيمات المنقولة بالسوائل، يجعلها خيارًا موثوقًا وفعالًا من حيث التكلفة لمعدات طاقة الموائع التي تعمل عند ضغوط تصل إلى 250 بار .

الحديد الزهر الرمادي مقابل أنواع الحديد الزهر الأخرى: متى يتم استخدام أي منها

الحديد الزهر ليس مادة واحدة، بل هو عائلة. يتطلب اختيار العضو المناسب لتلك العائلة فهم ما يقدمه كل نوع وأين تمنحه خصائص الحديد الرمادي الميزة أو العيب.

اختر الحديد الرمادي عندما يكون تخميد الاهتزاز، وقوة الضغط، وقابلية التشغيل الآلي، والتكلفة المنخفضة هي الأولويات، ولا تكون أحمال الشد أو مقاومة الصدمات من متطلبات التصميم. اختر حديد الدكتايل عندما تكون هناك حاجة إلى قوة الشد أو الاستطالة أو مقاومة الصدمات. اختر الحديد الأبيض فقط لتطبيقات التآكل الشديدة التي لا تتطلب إمكانية التشغيل الآلي.

قابلية التصنيع: لماذا يعتبر الحديد الزهر الرمادي أحد أسهل المعادن في الماكينة

الحديد الزهر الرمادي هو المعيار للتصنيع بين المعادن الحديدية. تعمل رقائق الجرافيت ككسارة للرقائق، وتنتج رقائق قصيرة وهشة بدلاً من الرقائق الطويلة الخيطية المرتبطة بالفولاذ. وهذا يقلل بشكل كبير من قوى القطع ودرجات حرارة الأداة ومعدلات تآكل الأداة. يعمل الجرافيت أيضًا بمثابة مادة تشحيم جافة بين الأداة وقطعة العمل، مما يقلل الاحتكاك بشكل أكبر.

• سرعات القطع: يمكن تشكيل درجات الحديد (الفئة 20-25) في 200 إلى 300 م/دقيقة مع أدوات كربيد المغلفة. تتطلب الدرجات البرليتية (الفئة 40-60) سرعات منخفضة تتراوح من 100 إلى 200 م/دقيقة بسبب ارتفاع الصلابة والكشط.
• المعالجة الجافة هي المعيار: على عكس الفولاذ، يتم تجفيف الحديد الرمادي بشكل روتيني. يمكن أن يسبب سائل التبريد تشققًا حراريًا في الحديد الرمادي عند السطح البيني لقطعة عمل الأداة ويتم تجنبه بشكل عام في عمليات الخراطة والطحن والتثقيب.
• الانتهاء من السطح: آلات حديدية رمادية لتشطيبات الأسطح من Ra 0.8 إلى 3.2 ميكرومتر مع أدوات كربيد قياسية في عمليات الخراطة والتجويف، وهي كافية لمعظم أسطح المحامل والختم دون طحن إضافي.
• التآكل الكاشطة على الأدوات: على الرغم من سهولة القطع، فإن رقائق الجرافيت تكون كاشطة بشكل طفيف لحواف أداة القطع، خاصة في الدرجات عالية السيليكون. تُستخدم أدوات الكربيد المطلي (TiN، أو TiCN، أو Al₂O₃) أو CBN للإنتاج بكميات كبيرة للحفاظ على عمر أداة ثابت.

حدود الحديد الزهر الرمادي ومتى لا تستخدمه

كل مادة لها حدود الاستخدام المناسب. إن فهم حدود الحديد الرمادي يمنع أخطاء التصميم الكارثية ويوجه القرارات الصحيحة لاستبدال المواد.

• لا فائدة في الهياكل الأساسية الحاملة للتوتر: لا ينبغي أبدًا أن يكون الحديد الرمادي هو العضو الحامل الأساسي في الهيكل الذي يتعرض لضغوط شد أو انحناء كبيرة. استطالته القريبة من الصفر تعني أنه لا يقدم أي تحذير قبل الكسر ولا إعادة توزيع بلاستيكية للأحمال الزائدة.
• لا يوجد تأثير أو تحميل صدمة: التطبيقات التي تتضمن أحمال تصادم مفاجئة - رؤوس المطرقة، وخطافات الرفع، والأقواس الحرجة للسلامة - غير متوافقة بشكل أساسي مع سلوك الكسر الهش للحديد الرمادي. ويجب استخدام حديد الدكتايل أو الفولاذ بدلاً من ذلك.
• صعوبة اللحام: إن المحتوى العالي من الكربون وهشاشة الحديد الرمادي يجعل اللحام صعبًا من الناحية الفنية وغير موثوق به. إصلاح اللحام ممكن مع التسخين المسبق 300 درجة مئوية إلى 600 درجة مئوية والأقطاب الكهربائية ذات قاعدة النيكل، لكن وصلات الحديد الرمادي الملحومة لا يمكن الاعتماد عليها أبدًا مثل المعدن الأصلي ويجب عدم استخدامها في التطبيقات المحتوية على الضغط أو في التطبيقات الهيكلية.
• لا يمكن العمل على البارد: لا يتمتع الحديد الرمادي بقدرة على تشوه البلاستيك في درجة حرارة الغرفة. ولا يمكن ثنيها، أو تشكيلها، أو دحرجتها، أو رسمها. يجب أن تتم جميع عمليات التشكيل عن طريق الصب أو التصنيع.
• التآكل في البيئات العدوانية: يتآكل الحديد الرمادي في البيئات الرطبة أو الحمضية أو المالحة. الطلاءات الواقية - الطلاء، الإيبوكسي، الطلاء البيتوميني - مطلوبة للخدمة الخارجية أو المدفونة. يمكن لرقائق الجرافيت أن تعمل ككاثودات في الخلايا الجلفانية، مما يؤدي إلى تسريع ذوبان الحديد في البيئات التي تحتوي على إلكتروليت دون حماية.
• حساسية القسم: تختلف الخصائص بشكل كبير مع سمك المقطع في نفس الصب. وتبرد المقاطع الرقيقة بشكل أسرع، وتنتج هياكل مجهرية أكثر دقة وصلابة؛ وتبرد المقاطع السميكة ببطء، منتجة جرافيت أكثر خشونة ومصفوفات أكثر ليونة. يجب أن يأخذ التصميم في الاعتبار هذا التباين أو يحدد نطاقات الصلابة في المواقع الحرجة.