CF3/CF8/CF3M/CF8M و F304/F316/F304L/F316L دليل

1. مقدمة

فولاذ مقاوم للصدأ في 300 خلية تهيمن الأسرة الأوستنيتية على الصناعات التي تتطلب مقاومة التآكل, قابلية التشكيل, والأداء الصحي.

من بين هؤلاء, يكتب 304 و 316 تظهر في كليهما يقذف و مسنن الأشكال, يحكم كل منها أنظمة معايير وأنظمة تسمية منفصلة.

تتبع المكونات المصبوب ASTM A351 التسميات - CF3, CF8, CF3M, CF8M - في حين تلتزم المنتجات المطلية والمزورة ASTM A182 (تنعكس أيضًا في EN/DIN "F-Rades"): F304, F316, F304L, F316L.

في الأقسام التالية, نحن نتفكك هذه الرموز, قارن كيمياءها والبنى المجهرية, وتقديم إرشادات لتحديد الدرجات المصبوب مقابل الصمامات, مضخة العلب, الأنابيب, وغيرها من المعدات التي تحتوي على الضغط.

2. معايير ASTM & البادئات

• ASTM A351 أغطية مصبوبات الفولاذ المقاوم للصدأ لأجزاء الحاملة للضغط. في هذا المعيار, "C" تعني صب, و "F" في رموز الصف (على سبيل المثال. CF8) يدل على "يلقي".
• ASTM A182 يحكم المطروق الفولاذ المقاوم للصدأ والتجهيزات المطاورة. يشير "F" في F304/F316 تزوير (أو المنتج المطاوع).

بادئة	معنى	معيار	أنواع المنتجات النموذجية
ج	صب	A351	جثث الصمام, مضخة العلب
و	التزوير/المطاوع	A182	الشفاه, مهاوي, السحابات

3. تسميات الصب: السلسلة CF لكل ASTM A351

عندما يحدد المهندسون أجسام الصمام, مضخة العلب, أو مشعبات معقدة, غالبا ما يلجأون إلى ASTM A351 المسبوكات لسلامة قطعة واحدة والهندسة المعقدة.

ضمن درجات Austenitic A351, أربع تسميات -CF3, CF8, CF3M, و CF8M-رور الدرجات المطاورة المألوفة 304, 304ل, 316, و 316L, على التوالى.

أقل, نحن نحكم كل درجة من فئة CF, تسليط الضوء على كيمياءها وسماتها المجهرية, وشرح كيف يعيد تعديلات السبائك أداء خصيص.

CF3

تعبير:

• الكروم: 18.0-20.0 ٪ بالوزن
• النيكل: 8.0-10.5 ٪ بالوزن
• الكربون: ≤ 0.03 بالوزن ٪ (Low-C)
• المنغنيز, السيليكون, الفسفور, الكبريت: لكل حدود ASTM

مقابل: يلقي التناظرية من 304ل (الولايات المتحدة S30403, في 1.4307).

سمات رئيسية:

• كيمياء الكربون المنخفضة يمنع هطول الأمطار كربيد أثناء التبريد البطيء بعد ذلك, التخلص من توعية منطقة اللحام الشائعة في الفولاذ الأعلى C.
• الحل الصلب في 1 040 ° C ل 30 دقائق تليها إخماد الماء يذوب أي كربيدات متداخلة, تسفر عن معدل التآكل تحت 0.1 مم/سنة في بيئات كلوريد محايدة.
• قوة الشد يقيس عادة ~ 445 ميجا باسكال, تقريبا 5 % أقل من CF8, ولكن مع مقاومة التآكل بين الخلايا الفائقة.

CF8

تعبير:

• الكروم: 18.0-20.0 ٪ بالوزن
• النيكل: 8.0-10.5 ٪ بالوزن
• الكربون: ≤ 0.08 بالوزن ٪
• تتبع العناصر ضمن الحدود القياسية

مقابل: نظير يلقي 304 (الولايات المتحدة S30400, في 1.4301).

سمات رئيسية:

• كربون قياسي 304 كيمياء يوفر مقاومة ومقاومة للتآكل المتوازن.
• الحبوب الشجيري قياس 1-3 مم, لذا فإن متوسط ​​طاقة تأثير charpy في CF8 عند -20 درجة مئوية (≈ 30 ي) يسقط 15 % أسفل 304.
• فعالة من حيث التكلفة لخدمات التآكل المعتدلة, صمامات CF8 تقاوم الحفر إلى ~ 0.2 % كلوريد الصوديوم في 20 درجة مئوية.

CF3M

تعبير:

• الكروم: 16.0-8.0 ٪ بالوزن
• النيكل: 10.0-4.0 ٪ بالوزن ٪
• الموليبدينوم: 2.0-3.0 بالوزن ٪
• الكربون: ≤ 0.03 بالوزن ٪
• سبائك صغير لكل مواصفات ASTM

مقابل: يلقي التناظرية من 316ل (الولايات المتحدة S31603, في 1.4404).

سمات رئيسية:

• Low-C Plus 2–3 % شهر يرفع البرلم (رقم ما يعادل مقاومة الحفر) من ~ 18 (في CF3) إلى ~ 25, مضاعفة تقريبًا مقاومة لحفر الناجم عن الكلوريد.
• علاج الحل في 1 040 ° C يذوب كربيدات MO الغنية, منح مقاومة الزحف حتى 250 ° C مع < 5 % فقدان القوة 1 000 ح.
• خدمة الهيدروكربون والغاز الحامض استفد من شبكة CF3M الحد الأدنى من كربيد واستقرار الفيلم السلبي المعزز بـ MO.

CF8M

تعبير:

• الكروم: 16.0-8.0 ٪ بالوزن
• النيكل: 10.0-4.0 ٪ بالوزن ٪
• الموليبدينوم: 2.0-3.0 بالوزن ٪
• الكربون: ≤ 0.08 بالوزن ٪
• عناصر أخرى لكل حدود ASTM

مقابل: نسخة يلقي 316 (الولايات المتحدة S31600, في 1.4401).

سمات رئيسية:

• قياسي 316 كيمياء يوفر مقاومة واسعة للتآكل - بما في ذلك مياه البحر و 5 % حمض الهيدروكلوريك - في حين أن MO كاشف الهجوم الموضعي.
• قوة شد أعلى (~ 480 ميجا باسكال) مقابل CF3M يجعل CF8M مناسبًا للأقسام الأكثر سمكًا وقطع درجات الحرارة المرتفعة.
• قدرة درجة الحرارة المرتفعة: CF8M يحافظ 80 % من قوة محصول درجة حرارة الغرفة في 300 درجة مئوية, يتفوق على CF8 بواسطة 20 %.

ملخص: تسميات CF ومكافئات

4. درجات "F-" المنحومة/الملحومة في EN/DIN/FSSA

التحول من المسبوكات إلى المكونات المطاوع والمزورة, ال "f-" بادئة في الأوروبي (واحد/الخاص بك) واليابانية (هو/FSSA) تشير المعايير, التركيبات, الشفاه, أو صمام تقليم.

هذه المنتجات تتبع ASTM A182 في الولايات المتحدة. وتتوافق مع أرقام EN أدناه.

F304 (في 1.4301 / AISI 304)

• التكوين الاسمي: 18.0-20.0 % كر, 8.0-10.5 % في, C ≤0.08 %, mn ≤2 %, و ≤1 %
• الخصائص الميكانيكية:

• • قوة العائد (RP0.2): ~ 215 ميجا باسكال
  • قوة الشد (RM): 505-735 ميجا باسكال
  • استطالة: ≥ 40 %

• سمات التآكل:

• • معدل التآكل العام < 0.1 مم/سنة في وسائل الإعلام المحايدة
  • عتبة الحفر ~ 0.2 % CL⁻ في 20 درجة مئوية

• التطبيقات: تجهيزات خدمة الطعام, تقليم صمام معتدل, تقليم المعماري

F316 (في 1.4401 / AISI 316)

• التكوين الاسمي: 16.0-8.0 % كر, 10.0-14.0 % في, 2.0-3.0 % شهر, C ≤0.08 %
• الخصائص الميكانيكية:

• • قوة العائد (RP0.2): ~ 205 ميجا باسكال
  • قوة الشد (RM): 515-715 ميجا باسكال
  • استطالة: ≥ 40 %

• سمات التآكل:

• • حفر عتبة ما يصل إلى 0.5 % CL⁻ - 150 % أعلى من F304
  • مقاومة متفوقة لأحماض الكبريتيك والهيدروكلوريك

• التطبيقات: التجهيزات البحرية, صمام العمليات الكيميائية الداخلية, أنابيب التبادل الحراري

F304L (في 1.4307 / AISI 304L)

• البديل منخفض الكربون: ج ≤0.03 % يمنع هطول الأمطار كروم الكربريد في المناطق المتأثرة بالحرارة (هاز).
• الخصائص الميكانيكية:

• • RP0.2: ~ 205 ميجا باسكال (أقل بقليل من F304)
  • استطالة: ≥ 45 % (قابلية التشكيل المحسنة)

• سمات التآكل:

• • يلغي الهجوم بين الحبيبية في HAZ دون حل محلول ما بعد الدقة
  • عتبة الحفر: ~ 0.2 % CL⁻

• التطبيقات: أوعية الضغط الملحومة, الدبابات الصيدلانية, الأنابيب في صناعات الأغذية/المشروبات

F316L (في 1.4404 / AISI 316L)

• منخفض الكربون, الحاملة MO: 16-18 % كر, 10-14 % في, 2-3 % شهر, ج ≤0.03 %.
• الخصائص الميكانيكية:

• • RP0.2: ~ 200 ميجا باسكال
  • RM: 485-680 ميجا باسكال
  • استطالة: ≥ 40 %

• سمات التآكل:

• • برين عالية (~ 25)—
  • استقرار منطقة اللحام دون الصلب

• التطبيقات: صمامات الخدمة الحامضة (بيئات H₂s), الأنابيب البحرية, المبادلات الحرارية

جدول المرجع المتقاطع

5. التحليل المقارن: يلقي مقابل. مسنن

البنية المجهرية & الخصائص الميكانيكية

بينما يلقي CF الدرجات عرض الحبوب الشجاعة الخشنة ونقاط قوة الشد ASTM حولها 450 MPA,

طارى f-reghes تمتلك غرامة, عملت الحبوب مع الشد ~ 515 ميجا باسكال و 15-20 % ارتفاع التأثير المتانة عند -20 درجة مئوية.

أداء التآكل

على الرغم من تطابق الكيميائيات الاسمية, يمكن أن تؤوي الأجزاء المصبوبة العزلة الصغيرة والفصل, مما يؤدي إلى هجوم موضعي إن لم يكن معالجة بالحرارة بشكل صحيح.

في المقابل, يعرض الفولاذ المطاوع تكوين موحد, يمنح عتبات أفضل قليلاً ومقاومة SCC.

اعتبارات التصنيع

يتفوق الصب على الأشكال الهندسية المعقدة - الأجسام الصمامية ومقلبات المضخات - على العشرات من عمليات التصنيع.

على العكس, التكلفة أكثر لكل كيلوغرام ولكن توفر قوة التعب الفائقة, تدفق الحبوب الموحد, وأقل العيوب.

يكلف & مقايضات زمنية الرصاص

القيد عادة ما يقتبس المسابك 6-8 أسابيع لسباق CF المخصص, في حين أن أشرطة وشفارات الفئة F القياسية 2-4 أسابيع.

لكل كيلوغرام, يركض CF8M حول 10 % أرخص من F316 مزورة, على الرغم من أن تكلفة المكون الإجمالية قد تفضل الصب للأشكال المعقدة.

وجه	CF8/CF8M/CF3/CF3M (يقذف)	F304/F316/F304L/F316L (مزورة)
الهندسة	الأشكال المعقدة في قطعة واحدة	أشكال أبسط; قد تتطلب اللحام/التصنيع
القوة الميكانيكية	أقل صلابة; ASTM الشد ~ 450 ميجا باسكال	صلابة أعلى; ASTM Tensile ~~ 515 MPa
مقاومة التآكل	تطابق التكوين (304/316 ما يعادل)	تكوين مكافئ, أفضل قليلاً بسبب الحبوب الدقيقة
قابلية اللحام	يتطلب معالجة حرارية دقيقة	ممتاز; تتجنب الإصدارات المنخفضة C التوعية
يكلف & مهلة	انخفاض تكلفة الأجزاء المعقدة; أوقات زمنية أطول	ارتفاع تكلفة المواد الخام; تسليم أسرع أسرع للأسهم

6. التطبيقات & إرشادات اختيار المواد

• CF3/CF8/CF3M/CF8M المكونات المصبوب: جثث الصمام, أغلفة ضخ, قذائف التبادل الحراري-حيث تقلل النزاهة أحادية القطع والممرات الداخلية المعقدة من تكاليف التجميع.
  يظهر CF3M و CF8M في الخدمة الكيميائية والخارجية, بفضل مقاومة الكلوريد المحسنة MO.
• F304/F316/F304L/F316L المنتجات المطاورة: الشفاه الأنابيب, مهاوي, السحابات, وتقليم صمام الضغط العالي;
  تجمعات اللحام الناقدة في مصانع البتروكيماويات وتوليد توليد الطاقة تفضل المتغيرات المنخفضة C لتجنب تآكل HAZ.
• مصفوفة القرار:

• • اختر CF-Progres عندما تعقد الهندسة الآلات, وظروف الخدمة لا تتطلب صلابة مطار.
  • حدد F-Rades لأجزاء التعب ذات الدورة العالية, أقسام رقيقة الجدار, أو حيث تتطلب بروتوكولات QA/QC الفحص بالموجات فوق الصوتية للمواد المطاورة.

7. الاستنتاجات

على الرغم من مشاركة الكيمياء الأساسية, CF3, CF8, CF3M, CF8M (ASTM A351) و F304, F316, F304L, F316L (ASTM A182/EN/DIN) خدمة أدوار مميزة:

• تتطابق الدرجات المتقدمة في CF-Cast في مقاومة التآكل وقدرة درجة الحرارة ولكنها تظهر الهياكل المجهرية الخشنة وقوة أقل بشكل متواضع.
• درجات F-Forged تقدم الحبوب الدقيقة, صلابة أعلى, والخصائص المتسقة-المالي للمكونات العالية والإرهاق الحرجة.

من خلال فهم هذه البادئات وآثارها, يمكن للمهندسين تحسين اختيار المواد - التكلفة الموازنة, أداء, والتصنيع - لضمان موثوق, مكونات الصمام الاقتصادي ومضخة.

8. مراجع & المعايير

• ASTM A351/A351M: "المواصفات القياسية للسباق, أوستنيتي, للأجزاء المحتوية على الضغط "
• ASTM A182/A182M: "المواصفات القياسية لشفاء أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ المزورة أو المدونة, تركيبات مزورة, والصمامات والأجزاء لخدمة درجات الحرارة العالية "
• في 1.4301/1.4307/1.4401/1.4404 (معادلات الدين)
• الولايات المتحدة S30400/S30403/S31600/S31603 التسميات

 

الأسئلة الشائعة

كيف تختلف CF8 و CF8M?

CF8 يتطابق 18-20 ٪ Cr - 8-10.5 ٪ NI مع الكربون القياسي (≤ 0.08 %), ما يعادل المدلى بها 304.

CF8M يضيف 2-3 ٪ مو (16-18 ٪ CR-10-14 ٪ IN-2-3 ٪ I, ج ≤ 0.08 %), النسخ المتطابق 316 وتحسين الحفر وقوة درجات الحرارة العالية.

لماذا تختار CF3 أو CF3M فوق CF8/CF8M?

CF3 و CF3M الحد من الكربون إلى ≤ 0.03 %, منع تحسس منطقة اللحام في المسبوكات البطيئة. CF3 ≈ 304L; CF3M ≈ 316L.

متى يجب أن أحدد الدرجات CF CAM بدلاً من F-Radges?

يستخدم راجع المسبوكات للمجمع, هندسة من قطعة واحدة (جثث الصمام, مضخة العلب) حيث تكون تكلفة الآلات باهظة.

يختار و درجات مطار, أجزاء متعب أو رقيقة الجدار (مهاوي, الشفاه, السحابات) تتطلب صلابة فائقة والبنية المجهرية الخالية من العيوب.

ما هي المزايا التي يقدمها F304L و F316L?

كربون منخفض (≤ 0.03 %) يزيل التآكل بين الخلايا في المناطق المتأثرة بالحرارة, في كثير من الأحيان إزالة الحاجة إلى تلبيس ما بعد الدفعة.

كيف تقارن مقاومة التآكل?

CF8 / CF3 / 304 / F304 مقاومة تصل إلى ~ 0.2 % CL⁻.

CF8M/CF3M/316/F316 يقاوم ~ 0.5 % CL⁻.

المتغيرات منخفضة الكربون (CF3/CF3M/F304L/F316L) الحفاظ على هذه العتبات مع ضمان استقرار منطقة اللحام.

هل تتطلب الدرجات المصبوبة والمعالجات الحرارية المختلفة?

يلقي CF الدرجات الخضوع للحل الصلب في ~ 1 040 ° C ل 30 دقيقة وتراويد سريع لإذابة الكربيد والتجانس.

طارى f-reghes عادةً ما اتبع إرشادات ASTM A182: الحل الصلب في 1 040-1 060 ° C ل 15 لي لكل 25 مم, ثم إخماد.

أي درجة توفر قوة ميكانيكية أفضل?

طارى f-reghes (على سبيل المثال, F304, F316) تحقيق شد أعلى (~ 515 ميجا باسكال) وتأثير المتانة من الدرجات CF (~ 450 ميجا باسكال شد), بسبب الهياكل المجهرية المزورة الدقيقة.

كيف تقارن التكلفة والوقت المحترم?

راجع تكلفة المسبوكات عمومًا 10-15 % أقل لكل كيلوغرام للأشكال المعقدة ولكن يتطلب أوقات زمنية أطول (6-8 أسابيع).

و غالبًا ما يشحن المخزون المطاوع في غضون 2-4 أسابيع, بقدر من 5-10 % لكل كيلوغرام.