Vodič za CF3 / CF8 / CF8M / CF8M i F304 / F316 / F304L / F316L

1. Uvod

Nerđajući čelici U austenitičkoj porodici serije od 300 dominiraju industrijama koje zahtijevaju otpor korozije, Formalnost, i higijenske performanse.

Među tim, Vrsta 304 i 316 pojavljuju se u oba bacati i kovani oblici, svaka vlada zasebnim sistemima standarda i oznake.

Prate leposti komponente ASTM A351 Oznake-CF3, CF8, Cf3m, CF8M - dok se kovani i kovani proizvodi pridržavaju ASTM A182 (Takođe se odražava u EN / DIN "F-OCJENI"): F304, F316, F304L, F316L.

U sljedećim odjeljcima, Dekodiramo ove kodove, Uporedite njihovu hemijsku i mikrostrukture, i nude smjernice za odabir lijeva nasuprot kovanim ocjenama za ventile, Kućišta pumpe, cjevovod, i ostale opreme koja sadrži pritisak.

2. ASTM standardi & Prefikse

• ASTM A351 prekrivači Odlivci od nehrđajućeg čelika Za dijelove pod pritiskom. U ovom standardu, "C" označava Livenje, i "F" u ocenskim kodovima (e.g. CF8) označava "cast".
• ASTM A182 vladati Okovke od nehrđajućeg čelika i kovani armatura. "F" u F304 / F316 označava Kovanje (ili kovani proizvod).

Prefiks	Smisao	Standard	Tipični tipovi proizvoda
C	Livenje	A351	Tijela ventila, Kućišta pumpe
F	Kovanje / kovano	A182	Prirubnice, osovine, Pričvršćivači

3. Oznake za lijevanje: CF serija po ASTM A351

Kada inženjeri određuju tijela ventila, Kućišta pumpe, ili složeni razdjelnici, često se okreću ASTM A351 Odljevci za jednodijelni integritet i zamršene geometrije.

Unutar austenitnih razreda A351, četiri oznake-CF3, CF8, Cf3m, i Cf8m-Mirror poznate kovane ocjene 304, 304L, 316, i 316l, respektivno.

Ispod, Dekodiramo svaku ocjenu serije CF, Označite svoju hemiju i mikrostrukturne osobine, i objasnite koliko legirajući prilagođavanja prilagođava performanse.

CF3

Sastav:

• Hrom: 18.0-20,0 WT%
• Nikl: 8.0-10,5 WT%
• Ugljik: ≤ 0.03 wt% (Low-C)
• Mangan, silicijum, fosfor, sumpor: po astm granicama

Ekvivalentan: Bacaju analog od 304L (US S30403, U 1.4307).

Ključni atributi:

• Hemija niskog ugljenika Sprječava padavina karbida tokom spore post-sipa hlađenja, Eliminiranje senzibilizacije zona za zavarivanje uobičajeno u višim ClEels.
• Rješenje žarenje u 1 040 ° C za 30 Zapisnik nakon čega slijedi voda za vodu rastvara bilo kakve međudedritne karbide, donoseći stopu korozije ispod 0.1 MM / godina u neutralnom okruženju hlorida.
• Zatezna čvrstoća Tipično mjere ~ 445 MPa, otprilike 5 % niži od CF8, Ali uz vrhunsku otpornost na intergranularni koroziju.

CF8

Sastav:

• Hrom: 18.0-20,0 WT%
• Nikl: 8.0-10,5 WT%
• Ugljik: ≤ 0.08 wt%
• Elementi u tragovima unutar standardnih granica

Ekvivalentan: Liveni kolega 304 (US S30400, U 1.4301).

Ključni atributi:

• Standardni ugljik 304 hemija pruža uravnotežen otpor korozijom i duktilnost.
• Dendritic zrna Mjera 1-3 mm, tako da je prosječna šarlarna energija CF8 na -20 ° C (≈ 30 J) pada 15 % ispod kovanog 304 godine.
• Isplativ Za umjereno korozivne usluge, CF8 ventili odolevaju se u ~ 0.2 % Nacl at 20 ° C.

Cf3m

Sastav:

• Hrom: 16.0-18.0 wt%
• Nikl: 10.0-14.0 wt%
• Molibdenum: 2.0-3.0 wt%
• Ugljik: ≤ 0.03 wt%
• Manja legirana po ASTM specifikaciji

Ekvivalentan: Bacaju analog od 316L (US S31603, U 1.4404).

Ključni atributi:

• LOW-C Plus 2-3 % Mo podiže pren (Ekvivalentni broj otpornosti na otpor) Od ~ 18 (u CF3) do ~ 25, Otprilike udvostručuje otpornost na pitting izazvane hloridom.
• Liječenje rješenja u 1 040 ° C rastvara mo-bogate karbide, Davanje otpornosti na puzanje do 250 ° C sa < 5 % gubitak snage preko 1 000 h.
• Usluga ugljovodonika i kiselog plina koristi od minimalne karbidne mreže CF3M-a i mo-poboljšane pasivne stabilnosti pasivne filmove.

Cf8m

Sastav:

• Hrom: 16.0-18.0 wt%
• Nikl: 10.0-14.0 wt%
• Molibdenum: 2.0-3.0 wt%
• Ugljik: ≤ 0.08 wt%
• Ostali elementi po ASTM ograničenjima

Ekvivalentan: Bave verzije 316 (US S31600, U 1.4401).

Ključni atributi:

• Standard-C 316 hemija pruža široku otpornost na koroziju - uključujući morsku vodu i 5 % HCL - dok se moma borila sa lokaliziranim napadom.
• Veća zatezna snaga (~ 480 MPa) nasuprot cf3m čini cf8m pogodnim za deblje dijelove i povišene temperaturne dijelove.
• Mogućnost povišene temperature: CF8M održava 80 % jačina prinosa sobne temperature na 300 ° C, Vanperforming CF8 od 20 %.

Sažetak: CF oznake i ekvivalenti

4. Kovani / zavareni "f-" ocjene u EN / DIN / FSSA

Prebacivanje od odlivaca do kovanih i kovanih komponenti, The "F-" prefiks u evropskom jeziku (Jedan / tvoj) i japanski (On / FSSA) Standardi označava materijale isporučene kao barove, Okov, prirubnice, ili obloge ventila.

Ovi proizvodi slijede ASTM A182 u SAD-u. i odgovaraju u nastavku EN brojevi.

F304 (U 1.4301 / Aisi 304)

• Nominalni sastav: 18.0-20.0 % CR, 8.0-10.5 % U, C ≤0.08 %, MN ≤2 %, I ≤1 %
• Mehanička svojstva:

• • Snaga prinosa (RP0.2): ~ 215 MPa
  • Zatezna čvrstoća (Rm): 505-735 MPa
  • Izduženje: ≥ 40 %

• Korozijske osobine:

• • Opća stopa korozije < 0.1 mm / godina u neutralnim medijima
  • Prag pitting ~ 0.2 % Cl⁻ at 20 ° C

• Prijave: Okov za prehrambene usluge, Umjerena obloga ventila, Arhitektonska obloga

F316 (U 1.4401 / Aisi 316)

• Nominalni sastav: 16.0-18.0 % CR, 10.0-14.0 % U, 2.0-3.0 % Mo, C ≤0.08 %
• Mehanička svojstva:

• • Snaga prinosa (RP0.2): ~ 205 MPa
  • Zatezna čvrstoća (Rm): 515-715 MPa
  • Izduženje: ≥ 40 %

• Korozijske osobine:

• • Prag u pilingu do 0.5 % Cl⁻-150 % viši od F304
  • Vrhunska otpornost na sumporne i klorovodične kiseline

• Prijave: Morski fitinzi, Internalni ventil za kemijske procese, Cijevi za izmjenjivanje topline

F304L (U 1.4307 / AISI 304L)

• Varijanta sa niskim ugljikom: C ≤0.03 % Sprječava padavine s kromima-karbidom u zonama pogođenim na zavarivanje (HAZ).
• Mehanička svojstva:

• • RP0.2: ~ 205 MPa (malo ispod F304)
  • Izduženje: ≥ 45 % (Poboljšana formabilnost)

• Korozijske osobine:

• • Eliminira intergranularni napad u HAZ-u bez zavarivanja rješenja za žarkovanje
  • Prag pilinga: ~ 0.2 % Cl⁻

• Prijave: Plovila za zavarene tlake, Farmaceutski tenkovi, Cevovodi u industriji hrane / pića

F316L (U 1.4404 / AISI 316L)

• Nisko-ugljik, Mo-ležaj: 16-18 % CR, 10-14 % U, 2-3 % Mo, C ≤0.03 %.
• Mehanička svojstva:

• • RP0.2: ~ 200 MPa
  • Rm: 485-680 MPa
  • Izduženje: ≥ 40 %

• Korozijske osobine:

• • Visoki pren (~ 25)-Odredno za uslugu hlorida i kiselog plina
  • Stabilnost zona za zavarivanje bez žarenja

• Prijave: Vjelići na kiseli servisi (H₂s okruženja), morski cjevovodi, Izmjenjivači topline

Cross-referentna tablica

5. Uporedna analiza: Bave vs. Kovani

Mikrostruktura & Mehanička svojstva

Dok Cast CF-Ocene Prikažite grubo dendrititne žitarice i jačina zatezanja ASTM-a okolo 450 MPa,

Kovano F-Ocene posjeduju u redu, Radio zrna sa zategnutom ~ 515 MPa i 15-20 % Čvrstoća veće udara na -20 ° C.

Performanse korozije

Iako se nominalna hemijska utakmica podudaraju, Dijelovi lijevane dijelove mogu lupati mikro poroznost i segregaciju, što dovodi do lokaliziranog napada ako ne i pravilno tretira.

U kontrastu, Kovano čelici izlažu uniformni sastav, Davanje blago boljih pragova i otpornosti na SCC.

Razmatranja iz izrade

Livenje Excels za složene tijela za geometrijske ventile i kućišta pumpe - eliminirajući desetine operacija obrade.

Obrnuto, Klovići koštaju više po kilogramu, ali nude vrhunsku snagu umora, Jedinstveni protok zrna, i minimalne nedostatke.

Trošak & Konstrukcija olova vremena

Livnice obično citiraju 6-8 nedelja Za prilagođene CF odljeve, budući da su standardne šipke i prirubnice za f-klase 2-4 nedelje.

Po kilogramu, bacani CF8M radi oko 10 % jeftinije od kovanog F316, Iako ukupni trošak komponente može favorizirati lijevanje za zamršene oblike.

Aspekt	CF8 / CF8M / CF3 / CF3M (Bacati)	F304 / F316 / F304L / F316L (Kovani)
Geometrija	Složeni oblici u jednom komadu	Jednostavniji oblici; može zahtijevati zavarivanje / izradu
Mehanička čvrstoća	Niža žilavost; ASTM zatezanje ~ 450 MPa	Veća žilavost; ASTM zatezanje ~~ 515 MPa
Otpornost na koroziju	Odgovara sastavu (304/316 Ekvivalenti)	Ekvivalentna kompozicija, malo bolji zbog sitnijih žitarica
Zavarljivost	Zahtijeva pažljivu toplinsku obradu	Odličan; Niski C verzije Izbjegavajte osjetljivost
Trošak & Vrijeme vođenja	Niži troškovi za složene dijelove; duže odloživo vrijeme	Veći trošak sirovina; brže isporuka zaliha

6. Prijave & Smjernice za odabir materijala

• CF3 / CF8 / CF3M / CF8M Cast Components: Tijela ventila, Kupite za pumpe, Školjke izmjenjivača topline - gdje jednodijelni integritet i zamršeni unutarnji prolazi smanjuju troškove montaže.
  CF3M i CF8M pojavljuju se u hemijskoj i offshore usluzi, Zahvaljujući MO-poboljšanom kloridnom otporu.
• F304 / F316 / F304L / F316L Kovani proizvodi: Prirubnice za cijevi, osovine, Pričvršćivači, i obloge ventila visokog pritiska;
  Zavarivanje kritičnih sklopova u petrohemijskim postrojenjima za proizvodnju električne energije Favoriziraju se na varijantama niske C kako bi se izbjegle haz korozije.
• Matrica odluke:

• • Odaberite CF-ove ocjene Kada geometrija komplicira obradu, a uvjeti usluge ne zahtijevaju žilavost kovanog.
  • Odaberite F-ocjene Za dijelove umora visokog ciklusa, Tanki zidni presjeci, ili gdje QA / QC protokoli zahtijevaju ultrazvučni pregled kovanog materijala.

7. Zaključci

Uprkos dijeljenju baza hemijska sredstva, CF3, CF8, Cf3m, Cf8m (ASTM A351) i F304, F316, F304L, F316L (ASTM A182 / EN / DIN) služiti različite uloge:

• CF-liveni razredi odgovaraju kovani ekvivalenti u korozijskom otpornosti i temperaturnom stanju, ali izloži grupne mikrostrukture i skromno niže čvrstoću.
• F-Forcred Desetes isporučuju fine zrna, veća žilavost, i konzistentna svojstva - idealna za komponente kritične i umora kritične i umora.

Razumevanjem ovih prefiksa i njihovih implikacija, Inženjeri mogu optimizirati troškove balansiranja materijala-balansiranje, performans, i proizvođavost - da se osigura pouzdano, Ekonomski ventil i komponente pumpi.

8. Reference & Standardi

• ASTM A351 / A351M: "Standardna specifikacija za odljeve, Austenitan, Za dijelove koji sadrže pritisak "
• ASTM A182 / A182M: "Standardne specifikacije za kovane ili valjane prirubnice od legure i nehrđajućeg čelika, Kovani fitinzi, i ventili i dijelovi za uslugu visokotemperaturne temperature "
• U 1.4301/1.4307/1.4401/1.4404 (DIN ekvivalenti)
• US S30400 / S30403 / S31600 / S31603 oznake

 

FAQs

Kako se CF8 i CF8M razlikuju?

CF8 Utakmice 18-20% CR-8-10,5% NI sa standardnim ugljikom (≤ 0.08 %), liječni ekvivalent 304.

Cf8m dodaje 2-3% mo (16-18% CR-10-14% u 2-3% I, C ≤ 0.08 %), zrcaljenje 316 i poboljšanje čvrstoće i visokotemperaturne snage.

Zašto odabrati CF3 ili CF3M preko CF8 / CF8M?

CF3 i Cf3m Ograničite karbon na ≤ 0.03 %, Sprečavanje senzibilizacije za zavarivanje u sporo rashladnim odljevim. CF3 ≈ 304L; CF3M ≈ 316L.

Kada trebam navesti lijevanje CF-ovih razreda umjesto kovanog f-razreda?

Koristiti CF Odljevci za kompleks, Jednodijelna geometrija (Tijela ventila, Kućišta pumpe) tamo gde bi koštani troškovi bili zabranjeni.

Izabrati F kovane ocjene za visokog stresa, Dijelovi kritičnih ili tankog zida (osovine, prirubnice, Pričvršćivači) Zahtijeva vrhunska žilavost i mikrostrukturu bez oštećenja.

Koje prednosti F304L i F316L ponude?

Njihov niski ugljik (≤ 0.03 %) Gotovo eliminira intergranularne korozije u zonama pogođenim zglobovima za zavarivanje, često uklanjajući potrebu za žaljenjem za zavarivanje.

Kako upoređuju otpori korozije?

CF8 / CF3 / 304 / F304 Oduprite se da se u pitanju do ~ 0.2 % Cl⁻.

CF8M / CF3M / 316 / F316 Oduprite se ~ 0.5 % Cl⁻.

Varijante sa niskim ugljikom (CF3 / CF3M / F34L / F316L) održavati ove pragove uz osiguravanje stabilnosti zona za zavarivanje.

Ulazni i kovani razredi zahtijevaju različite topline tretmane?

Cast CF-Ocene podvrgavanje rješenja za žarenje na ~ 1 040 ° C za 30 min i brzog utapanja za rastvaranje karbida i homogenizacije.

Kovano F-Ocene Obično slijedite smjernice ASTM A182: Rješenje ANNEREL AT 1 040-1 060 ° C za 15 moje po 25 mm, Tada ukinite.

Koja ocjena nudi bolju mehaničku čvrstoću?

Kovano F-Ocene (npr., F304, F316) Postignite veće zatezanje (~ 515 MPa) i utjecaj na žilavost od lijevanja CF-ovih ocjena (~ 450 MPA zatezanje), Zbog fine kovanih mikrostrukture.

Kako upoređuju vrijeme troškova i vodećeg vremena?

CF Odljevci uglavnom koštaju 10-15 % manje po kilogramu za složene oblike, ali zahtijevaju duže vrijeme vode (6-8 nedelja).

F kovane zalihe često se isporučuju za 2-4 tjedna, Na premiji od 5-10 % po kilogramu.