CF8 الفولاذ المقاوم للصدأ: ملكيات, التطبيقات

1. مقدمة

CF8 الفولاذ المقاوم للصدأ, يشار إليها في كثير من الأحيان يلقي CF8, يمثل ما يعادل طاقم العمل 304 الفولاذ المقاوم للصدأ.

مع كيمياء متوازنة 0.08 % الكربون, 18-20 % الكروم, و 8-10.5 % النيكل - CF8 يجمع بين مقاومة التآكل 304 مع تصميم حرية الصب.

نتيجة ل, يقوم المهندسون بنشر CF8 في أجسام المضخة, علب الصمام, و التركيبات الصحية حيث تتقارب الأشكال الهندسية المعقدة والبيئات العدوانية.

تاريخيا, التحول من المطاورة 304 سلع ورقة ل يلقي مكونات CF8 بدأ في منتصف القرن العشرين.

أدركت المسابك أن CF8 المنصهر يمكن أن يملأ القوالب المعقدة - من المستحيل الآلة اقتصاديًا - مع الاستمرار في تقديم متانة موثوقة.

بالتالي, CF8 يدعم مجموعة واسعة من الأجهزة الصناعية, من معدات المعالجة الكيميائية ل التجهيزات البحرية.

2. التكوين الكيميائي & المعادن

CF8 من الفولاذ المقاوم للصدأ - مصنف كمكافئ مصبوب من المطاورة 304 الفولاذ المقاوم للصدأ- الميزات تركيبة كيميائية متوازنة بدقة مصممة لتوفير مقاومة تآكل ممتازة, قوة, والقابلية.

كصف قياسي تحت ASTM A351 و ASTM A743, يتبع CF8 حدود تكوينية محددة لضمان جودة وأداء متسقة في التطبيقات الصناعية.

التكوين الكيميائي الاسمي (الوزن في المئة, %)

عنصر	محتوى (%)	وظيفة
الكربون (ج)	≤0.08	يحد تشكيل كربيد; يحسن مقاومة التآكل وقابلية اللحام
الكروم (كر)	18.0-20.0	يوفر مقاومة الأكسدة والتآكل
النيكل (في)	8.0-10.5	يعزز الصلبة والصلابة; يستقر هيكل أوستنيتي
المنغنيز (MN)	≤1.5-2.0	Deoxidizer; يحسن خصائص العمل الساخنة
السيليكون (و)	≤1.5	يعزز السيولة في الصب; بمثابة deoxidizer
الفسفور (ص)	≤0.04	تسيطر عليها لتجنب التسلل
الكبريت (ق)	≤0.04	تم تقليلها لتقليل حساسية التكسير الساخنة
حديد (Fe)	توازن	عنصر المصفوفة الأساسي

هذه النسب مرآة 304 الفولاذ المقاوم للصدأ, لكن الفولاذ المقاوم للصدأ CF8 يحتفظ بكسر محكم من د - الفريت-عادة 3-7 ٪-لمنع التكسير الساخن أثناء التصلب.

غالبًا ما تستهدف ممارسة مسبك 4-6 ٪ الفريت عن طريق ضبط معدلات التبريد ومن خلال تعديلات السيليكون الطفيفة أو النيتروجين.

الانتقال من السائل إلى الصلبة, CF8 يخضع تصلب الأوستينيت الأساسي تليها أ تحول الفريت - أوستنيت في المناطق المتداخلة.

هذا دوبلكس البنية المجهرية - جزر أوستنيت في مصفوفة فيريريك - تعزز صلابة و القدرة على الجائزة.

علاوة على ذلك, وجود Δ - فيرايت يحد من نمو شبكات الكربيد عند حدود الحبوب, وبالتالي تقليل خطر التوعية أثناء التبريد بعد ما بعد.

3. المعايير, ما يعادل & تحديد

مواصفات الصناعة مرساة جودة CF8:

• ASTM A351/A743 يعين CF8 تحت الفولاذ المقاوم للصدأ المصبوب ويربطه الولايات المتحدة J92900.
• في أوروبا, CF8 يتوافق مع واحد -js 304 (1.4372) و ISO 17916.
• المعايير اليابانية سردها على أنها فقط FC304.

تستدعي مستندات المشتريات النموذجية التفتيش الشعاعي, التحليل الكيميائي داخل ± 0.03 % من الاسمية, و أقصى صلابة ل 200 HB.

تضمن هذه المعايير أداءً ثابتًا في الخدمة المسببة للتآكل والميكانيكية.

4. بدني & الخواص الميكانيكية من الفولاذ المقاوم للصدأ CF8

CF8 الفولاذ المقاوم للصدأ, نظير الممثلين من AISI 304, يحظى بتقدير لقوته الميكانيكية المتوازنة, ليونة, ومقاومة تآكل ممتازة.

هذه الخصائص تجعلها خيارًا متعدد الاستخدامات عبر العديد من الصناعات-من المعالجة الكيميائية إلى التطبيقات البحرية والطعام.

فيما يلي انهيار مفصل له الخصائص الفيزيائية والميكانيكية, بدعم من البيانات ذات الصلة.

الخصائص الميكانيكية (درجة حرارة الغرفة)

ملكية	القيمة النموذجية	ملحوظات
قوة الشد	≥485 ميجا باسكال (70 KSI)	يضمن النزاهة الهيكلية تحت الضغط
قوة العائد (0.2% الإزاحة)	≥205 ميجا باسكال (30 KSI)	كافية لتطبيقات التحميل المعتدل
استطالة	≥30 ٪	يعكس ليونة ممتازة وتشكيل
صلابة (برينيل HBW)	~ 150-190	يعتمد على معدل التبريد والبنية المجهرية
تأثير المتانة (شاربي)	> 80 J عند 20 درجة مئوية	يختلف مع محتوى ferrite ودرجة الحرارة

هذه القيم تتوافق مع ASTM A351/A743 المتطلبات ويمكن أن تختلف قليلاً حسب طريقة الصب, المعالجة الحرارية, وهندسة المكون.

الخصائص الفيزيائية

ملكية	القيمة النموذجية	ملحوظات
كثافة	~ 7.9 جم/سم	مماثلة للمشاعر 304
نطاق ذوبان	1400-1450 درجة مئوية	مهم لدرجات حرارة سكب المسبح
الموصلية الحرارية	16.2 ث/م · ك @ 100 درجة مئوية	أقل من الصلب الكربوني; يؤثر على تبديد الحرارة
سعة حرارة محددة	~ 500 j/kg · k	الجمود الحراري المعتدل
معامل التمدد الحراري	17.2 µm/m · ° c (20-100 درجة مئوية)	يجب النظر في تطبيقات ركوب الدراجات الحرارية
المقاومة الكهربائية	0.72 µΩ · م	نموذجي لدرجات أوستنيكية

سلوك درجة الحرارة المرتفعة

يحتفظ CF8 بقوة معقولة تصل إلى ~ 400 درجة مئوية (752 ° f), أبعد من ذلك ، قد يقلل حدة الحبوب والتوعية الأداء الميكانيكي والتآكل.

إنها لا ينصح بالخدمة العالية فوق هذا النطاق ما لم تستقر أو تعديل.

التعب ومقاومة الزحف

• قوة التعب (10⁷ دورات): ~ 240 ميجا باسكال (35 KSI) في الهواء في RT
• مقاومة زحف: مقبول للإجهاد الحراري المعتدل إلى المعتدل ولكنه غير مناسب للتعرض على المدى الطويل للدرجات الحرارة مثل CF8C أو السبائك المقاومة للحرارة.

القابلية للآلات

على الرغم من أنه ليس حرة مثل بعض الفولاذ الفيريري أو مارتينيسيتي, عروض CF8 الفولاذ المقاوم للصدأ قابلية جيدة لسبائك أوستنيكي.

أدوات مع زوايا القطع المحسنة, الخلاصات/السرعات المناسبة, وينصح أنظمة التبريد.

إنه الطبيعة غير المغناطيسية في حالات أوستنيكية بالكامل يمكن أن تكون مفيدة في بيئات تقنية مختارة.

5. مقاومة التآكل

CF8 يتفوق في التآكل العام سيناريوهات - تقاوم الأحماض المخففة والكلوريد حتى 200 جزء في المليون في درجة الحرارة المحيطة.

إنه رقم ما يعادل مقاومة الحفر (خشب) تقريبا 17 يعكس تحسنًا متواضعًا 304, ترجمة إلى أوقات بدء 20-30 % أطول في 3.5 % حلول كلوريد الصوديوم.

ومع ذلك, يبقى CF8 عرضة ل تصدع الإجهاد (SCC) في الكلوريد العالي, البيئات عالية الحرارة.

للتخفيف من SCC, غالبًا ما يحد المصممون من درجات حرارة الخدمة < 60 درجة مئوية أو تحديد CF8M/CF3M (مع موليبدينوم المضافة) لظروف أكثر قسوة.

6. قابلية القابلية & ممارسات مسبك من الفولاذ المقاوم للصدأ CF8

CF8 من الفولاذ المقاوم للصدأ - مكافئًا لـ WREUGER 304 - يمتلك خصائص صب ممتازة تمكن من إنتاج الأشكال الهندسية المعقدة, المكونات الحاملة للضغط, والهياكل المقاومة للتآكل.

قابليتها هي أحد الأسباب الرئيسية لاستخدامها على نطاق واسع في القطاعات الصناعية الصعبة. فيما يلي تحليل مهني لسلوك الصب وأفضل ممارسات مسبك.

ميزات القابلية للإسقاط

سيولة جيدة

CF8 معرض الفولاذ المقاوم للصدأ معتدلة إلى جيدة, الذي يسمح لها بملء تجاويف العفن المعقدة بفعالية.

هذا مهم بشكل خاص لإنتاج المكونات ذات الجدران الرقيقة أو التفاصيل الدقيقة.

تتراوح درجة حرارة صب النموذجية من 1450درجة مئوية إلى 1550 درجة مئوية, اعتمادًا على هندسة الجزء وسمك القسم.

نطاق تجميد أوسع

يصلب CF8 الفولاذ المقاوم للصدأ على مدى درجة حرارة حوالي 50-80 درجة مئوية, مما يجعلها أكثر عرضة الدعامة الصغيرة و عيوب الانكماش مقارنة بالمواد ذات نطاقات التصلب الضيقة.

كما, تعد أنظمة التغذية المناسبة وتصميمات الناهض ضرورية.

انكماش خطي معتدل (~ 1.8-2.2 ٪)

تقلص السبائك أثناء التصلب يمكن التنبؤ به نسبيًا, السماح للمسابر بتصميم القوالب ذات البدلات المناسبة للانكماش واستراتيجيات التعويض لتحقيق دقة الأبعاد.

مقاومة التكسير الساخن

وجود كمية صغيرة من مد فيرايت (3-7 ٪) في البنية المجهرية يعزز مقاومة التمزق الساخن والتكسير أثناء التبريد, خاصة في المقاطع العرضية الأكثر سمكا.

طرق صب مناسبة ل CF8 الفولاذ المقاوم للصدأ

7. لحام & المعالجة الحرارية

اللحام CF8 بسهولة مع ER304 أو ER304L الحشو. للحد التوعية, المصنعون يحافظون مدخلات الحرارة بين 1.0-2.0 كيلو جول/مم والتحكم في درجات حرارة interpass أدناه 250 درجة مئوية.

ما بعد الحل الصلب في 1 040-1 100 درجة مئوية- تابعًا عن طريق التبريد - يربح مقاومة التآكل الكاملة.

بدلاً عن ذلك, تخفيف الإجهاد في 650-750 درجة مئوية يقلل من الإجهاد المتبقي دون خطر توعية كبير.

8. تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ CF8

صناعة المعالجة الكيميائية

مضخات, الصمامات, تجهيزات الأنابيب, وأعمدة المحرض

ماء & معالجة مياه الصرف الصحي

أنظمة الأنابيب, جثث الصمام, بمنعات التدفق الخلفي

طعام & صناعة المشروبات

الصمامات الصحية, المبادلات الحرارية, الخلاطات, والحاويات

البحرية & الأجهزة الخارجية

تجهيزات سطح السفينة, مآخذ الماء, العلب تحت الماء

الأنظمة الصيدلانية

نظيفة في مكانها (CIP) الأنابيب, حاويات معقمة, علب الصك

طاقة & توليد الطاقة

التوربينات, مكونات المبادل الحراري, هياكل الدعم

9. مقارنة مع المواد البديلة

10. الاتجاهات الناشئة & الابتكارات في الفولاذ المقاوم للصدأ CF8

تطوير متغيرات السبائك المتقدمة

لتلبية الحاجة المتزايدة إلى مقاومة أعلى للتآكل في وسائل الإعلام العدوانية, يركز البحث على تحسين CF8 من خلال صقل microalloying وصقل التكوين.

ضبط نسبة الفريت إلى أوستنايت, السيطرة على دلتا الفريت, ودمج العناصر النزرة مثل نيوبيوم (ملحوظة) و الموليبدينوم (شهر) يمكن تحسين مقاومة التكسير الساخنة والاستقرار الميكانيكي.

• درجات CF8 الهجينة مع محتويات الفريت مصممة (~ 5-7 ٪) يتم تطويرها لموازنة قابلية اللحام والقوة.
• تعمل المتغيرات CF8 المخصبة للموليبدينوم كخيار وسيط بين CF8 و CF8M, تقديم مقاومة كلوريد معتدلة دون التكلفة الكاملة من 316 لتر.

التصنيع المضافة (أكون) اندماج

واحدة من أكثر الابتكارات التخريبية في صب المعادن هي تكامل التصنيع الإضافي (أكون) التقنيات, خصوصاً هثاف الموثق وترسب الطاقة المباشر.

بينما يتم إلقاء CF8 تقليديًا في قوالب الرمال أو الاستثمار, تسمح الآن مهجنة سير العمل الصب:

• النماذج الأولية السريعة للهندسة المعقدة
• إنتاج شبه الشبكة للمكونات الصغيرة أو المخصصة
• انخفاض نفايات المواد ووقت الرصاص

صناعات مثل الفضاء, طبي, والدفاع يستكشفون CF8 المبرم, التجمعات المقاومة للتآكل.

هندسة السطح & الطلاء

لتمديد العمر التشغيلي لمكونات CF8 في البيئات عالية التآكل أو تآكل للغاية, تقنيات تعديل السطح يجري توظيفهم. وتشمل هذه:

• الطلاء الرش الحراري (على سبيل المثال, CR3C2-NICR) لتعزيز مقاومة التآكل
• الصيد الكهربائي والتخميل لتقليل خشونة السطح وتحسين سلوك التآكل
• الكسوة بالليزر من أجل التعزيز الخاص بالمواقع وحماية التآكل

هذه الأساليب قياسية بشكل متزايد لأجزاء CF8 في البحرية, كيميائية, والقطاعات الصيدلانية.

11. خاتمة

يظل الفولاذ المقاوم للصدأ CF8 خيارًا موثوقًا به معتدلة, القياس المعقد المكونات يلقي.

عن طريق موازنة كيمياءها بعناية, ممارسات مسبك, وعلاجات ما بعد الميل, يمكن للمهندسين تسخير CF8 كفاءة التكلفة, مقاومة التآكل, و الموثوقية الميكانيكية.

للبيئات القاسية, يوفر CF8M أو CF3M أداءً محسّنًا بسعر متواضع.

لانجهي هو الخيار الأمثل لاحتياجات التصنيع الخاصة بك إذا كنت بحاجة إلى جودة عالية الفولاذ المقاوم للصدأ المسبوكات.

اتصل بنا اليوم!

 

الأسئلة الشائعة

س: ما هو الفرق الرئيسي بين CF8 و CF8M?

أ: CF8M يحتوي على الموليبدينوم (~ 2-3 ٪), تحسين مقاومتها للتآكل وتآكل الشق مقارنة بـ CF8.

س: هل يمكن لحام CF8?

أ: نعم, CF8 قابل لحام باستخدام سلك حشو ER304/304L. يوصى بإلحاق حل الحلول بعد الولادة لاستعادة مقاومة التآكل.

س: هو CF8 المغناطيسي?

أ: كصلب أوستنيتي, CF8 عمومًا غير مغناطيسي في الحالة الصلب. العمل البارد أو المعالجة الحرارية غير السليمة قد يحفز المغناطيسية الطفيفة.

س: ما هو الحد الأقصى لدرجة الحرارة التي يمكن أن تتحملها CF8?

أ: يحافظ CF8 على قوة مفيدة تصل إلى حوالي 400 درجة مئوية. قد يسبب التعرض المطول فوق 450 درجة مئوية التآكل أو التوعية.

س: ما هي التطبيقات الشائعة لـ CF8?

أ: الصمامات, أغلفة ضخ, الأجهزة البحرية, معدات تجهيز الأغذية, ومكونات النبات الكيميائي.

س: كيف تقارن CF8 بحديد الدكتايل?

أ: يوفر CF8 مقاومة تآكل متفوقة للغاية ولكن بتكلفة أعلى. الحديد الدكتايل أرخص ولكنه غير مناسب للبيئات العدوانية.