1. Uvod
CF8 nehrđajući čelik, često se nazivaju kao Cast CF8, predstavlja ekvivalent bave 304 nehrđajući čelik.
Sa uravnoteženom hemijom do 0.08 % ugljik, 18-20 % hrom, i 8-10.5 % Nickel-CF8 kombinira otpornost na koroziju 304 sa dizajnom slobode lijevanja.
Kao rezultat, Inženjeri implementiraju CF8 u tela pumpe, Kućišta ventila, i Sanitarni fitinzi gde se zamršene geometrije i agresivno okruženje konvergiraju.
Povijesno, pomak od kovanog 304 limnica do Cast CF8 komponente počeo sredinom 20. veka.
Liente su prepoznali da bi Molten CF8 mogao popuniti složene kalupe-značajke nemoguće za ekonomično - dok još uvijek isporučuju pouzdanu izdržljivost.
Samim tim, CF8 podupire širok spektar industrijskog hardvera, iz Oprema za preradu hemikalija do Morski fitinzi.
2. Hemijski sastav & Metalurgija
CF8 nehrđajući čelik klasificiran kao lijeva ekvivalent kovanog 304 nehrđajući čelik--Features precizno uravnoteženi hemijski sastav dizajniran za pružanje odličnog otpora korozije, snaga, i castibilnost.
Kao standardna ocjena pod ASTM A351 i ASTM A743, CF8 slijedi posebne kompozicijske granice kako bi se osigurala konzistentna kvaliteta i performanse u industrijskim primjenama.
Nominalni hemijski sastav (Težinski procenat, %)
| Element | Sadržaj (%) | Funkcija |
|---|---|---|
| Ugljik (C) | ≤0.08 | Ograničava formiranje karbida; Poboljšava otpor korozije i zavarivosti |
| Hrom (CR) | 18.0-20.0 | Pruža otpor oksidacije i koroziju |
| Nikl (U) | 8.0-10.5 | Poboljšava duktilnost i žilavost; stabilizira austenitnu strukturu |
| Mangan (MN) | ≤15-2.0 | Deoksidizer; Poboljšava vruća radna svojstva |
| Silicijum (I) | ≤1.5 | Promoviše fluidnost u livenju; Djeluje kao deoksidizer |
| Fosfor (Str) | ≤0.04 | Kontrolirano kako bi se izbjeglo emricament |
| Sumpor (S) | ≤0.04 | Minimizirano za smanjenje osjetljivosti na vruću pucanje |
| Gvožđe (FE) | Ravnoteža | Primarni element matrice |
Ogledalo se ogledalo ogledalo 304 nehrđajući čelik, ali nehrđajući čelik CF8 zadržava kontrolirani dio D - ferit-Tipski 3-7%-Da biste spriječili vruće pucanje tokom učvršćivanja.
Livnica često cilja 4-6% ferita Podešavanjem stope hlađenja i preko manjih silikonskih ili dušičnih podešavanja.
Prelazak iz tečnosti na čvrste, CF8 podvrgava a Primarna austenita solidacija a slijedi a Transformacija ferit-austenita U međudendritičkim regijama.
Ovo dupleks Mikrostruktura - Austenitna ostrva u feritnom matricu - poboljšava žilavost i Sposobnost odbijanja pukotina.
Štaviše, Prisutnost Δ-ferita suvida rast karbidnih mreža na graničnim granirama, na taj način smanjujući rizik od osjetljivost Tokom hlađenja nakon zavara.
3. Standardi, Ekvivalenti & Specifikacije
Specifikacije industrije Sidrište CF8 Kvaliteta:
- ASTM A351 / A743 označava CF8 pod lijevanim nehrđajućim čelicima i povezuje ga US J92900.
- U Evropi, CF8 odgovara Jedan -js 304 (1.4372) i ISO 17916.
- Japanski standardi popisuju ga kao Samo fc304.
Tipični dokumenti za nabavku zahtijeva Radiografska inspekcija, Hemijska analiza unutar ± 0.03 % nominalnog, i Maksimalna tvrdoća od 200 HB.
Takvi kriteriji garantuju dosljedne performanse u korozivnoj i mehaničkoj službi.
4. Fizički & Mehanička svojstva CF8 nehrđajućeg čelika
CF8 nehrđajući čelik, Liveni kolega AISI 304, je cijenjen zbog njezine uravnotežene mehaničke čvrstoće, duktilnost, i odličan otpor korozije.
Ove karakteristike čine to svestranim izborom u mnogim industrijama - od kemijske obrade do morskih i opreme za hranu.
Ispod je detaljan raspored svog Fizička i mehanička svojstva, podržani relevantnim podacima.
Mehanička svojstva (Sobna temperatura)
| Nekretnina | Tipična vrijednost | Bilješke |
|---|---|---|
| Zatezna čvrstoća | ≥485 MPa (70 Ksi) | Osigurava strukturni integritet pod stresom |
| Snaga prinosa (0.2% ofset) | ≥205 MPa (30 Ksi) | Adekvatno za umerene aplikacije za učitavanje |
| Izduženje | ≥30% | Odražava odličnu duktilnost i formibilnost |
| Tvrdoća (Brinell Hbw) | ~ 150-190 | Ovisi o stopi hlađenja i mikrostrukturi |
| Utjecaj žilavost (Harpy) | > 80 J na 20 ° C | Varira od Δ-feritnog sadržaja i temperature |
Ove su vrijednosti u skladu s ASTM A351 / A743 zahtjeve i mogu se malo razlikovati ovisno o načinu lijevanja, toplotni tretman, i geometrija komponente.
Fizička svojstva
| Nekretnina | Tipična vrijednost | Bilješke |
|---|---|---|
| Gustina | ~ 7,9 g / cm³ | Uporediv sa kovanim 304 |
| Raspon topljenja | 1400-1450 ° C | Važno za livnicu koja seče temperature |
| Toplotna provodljivost | 16.2 W / m · K @ 100 ° C | Niži od ugljičnog čelika; utječe na rasipanje topline |
| Specifični toplinski kapacitet | ~ 500 J / kg · K | Umjerena termalna inercija |
| Koeficijent toplotne ekspanzije | 17.2 μm / m · ° C (20-100 ° C) | Mora se uzeti u obzir u termički biciklističkim aplikacijama |
| Električna otpornost | 0.72 μω · m | Tipično za austenitne razrede |
Povišeno ponašanje temperature
CF8 zadržava razumnu snagu do ~ 400 ° C (752 ° F), Iza kojeg zrnat grub i osjetljivost mogu smanjiti mehaničku i koroziju performanse.
To je Ne preporučuje se za uslugu visokog stresa iznad ovog raspona Ako se ne stabiliziraju ili izmijeni.
Otpornost na umor i puzanje
- Snaga umora (10⁷ Cycles): ~ 240 MPa (35 Ksi) U zraku na RT
- Otpornost na puzanje: Prihvatljivo za svjetlost do umjerenog toplinskog stresa, ali nije pogodan za dugoročnu ekspoziciju visokog temperature poput CF8C ili legura otpornih na toplinu.
Obratnost
Iako ne kao slobodno obrađivanje kao neki feritni ili martensitski čelici, CF8 ponude od nehrđajućeg čelika Dobra obrada za austenitnu leguru.
Alati sa optimiziranim uglovima rezanja, Pravilni feedovi / brzine, i preporučuju se sustavi rashladne tekućine.
To ne-magnetna priroda U potpuno austenitnim državama može biti i povoljno u odabranim tehničkim okruženjima.
5. Otpornost na koroziju
CF8 Exquels in Opća korozija scenariji otporne na razblažene kiseline i kloride do 200 PPM na sobnoj temperaturi.
To Ekvivalentni broj otpornosti na otpor (Drvo) od otprilike 17 odražava skromno poboljšanje 304, prevođenje na pitting inicijation Times 20-30 % duže u 3.5 % NaCL rješenja.
Bez obzira na to, CF8 ostaje osjetljiv na Stresna pukotina korozije (SCC) u visokog hloridu, Visoka temperatura okruženja.
Za ublažavanje SCC-a, Dizajneri često ograničavaju temperature usluge na < 60 ° C ili odredite CF8M / CF3M (s dodanom molibdenom) Za oštre uslove.
6. Castibilnost & Ljevaonice CF8 nehrđajućeg čelika
CF8 nehrđajući čelik ekvivalent kovano 304-ponude odlične karakteristike za lijevanje koje omogućavaju proizvodnju složenih geometrija, Komponente sa pritiskom, i konstrukcije otporne na koroziju.
Njegova je castibilnost jedan od ključnih razloga za njegovu široku upotrebu u zahtjevnim industrijskim sektorima. Ispod je profesionalna analiza njenog lijevanja i najbolje ljevaonice.
Karakteristike ključnih karakteristika
Dobra fluidnost
CF8 nehrđajući čelik pokazuje umjereno do dobrog fluidnosti, što omogućava efikasno popunjavanje zamršenih šupljina plijesni.
Ovo je posebno važno za proizvodnju komponenti sa tankim zidovima ili finim detaljima.
Tipični rasponi temperature izlijevanja iz 1450° C do 1550 ° C, Ovisno o dijelu geometrije i debljine odjeljka.
Širi raspon zamrzavanja
CF8 nehrđajući čelik CF8 učvršćuje preko temperaturnog opsega otprilike 50-80 ° C, čineći to sklonima mikro-poroznost i Smanjivanje manera u poređenju s materijalima sa uskim rasponima učvršćenja.
Kao takav, Pravilni sustavi za hranjenje i dizajne uspona su neophodni.
Umjereno linearno skupljanje (~ 1,8-2,2%)
Kontrakcija legure tokom učvršćivanja je relativno predvidljiva, Omogućujući livnice dizajnirati kalupe s odgovarajućim dodacima za skupljanje i strategije kompenzacije za postizanje dimenzionalne tačnosti.
Otpor vrućim pucanjem
Prisutnost male količine D-Ferrit (3-7%) U mikrostrukturi poboljšava otpor vrućim suzama i pucanju tokom hlađenja, posebno u debljim presjecima.
Prikladne metode lijevanja za CF8 nehrđajući čelik
| Metoda lijevanja | Ključne karakteristike | Prednosti | Tipične aplikacije |
|---|---|---|---|
| Livenje pijeska | Koristi obvezni pijesak; Pogodno za srednje do velike komponente | Isplativo za količinu niskog do srednjeg; podržava složene geometrije | Tela pumpe, Kućišta ventila, Priključci za cijevi, prekrivači |
| Investicijska livenja (Izgubljeni vosak) | Proizvodi visoko precizne odljeve s finim detaljima i glatkim površinama | Odlična površinska obrada (Ra < 3 μm), uske tolerancije (± 0,1-0,2 mm), Minimalna obrada | Sanitarni fitinzi, Aerospace dijelovi, Komponente razreda hrane |
| Livenje kalupa školjke | Tanki zidni pijesak sa prevlakom smole | Superiorna tačnost dimenzija preko zelenog pijeska; Dobra površinska obrada | Kućišta instrumenata, Mali precizni dijelovi |
| Centrifugalno livenje | Metal izliven u rotirajuće kalup; proizvodi cilindrične dijelove | Struktura visoke gustoće, minimalna poroznost, Odlična mehanička čvrstoća u radijalnom smjeru | Cijevi, čahure, rukavi, Hidraulični cilindri |
| Stalni kalup (Gravitacija umire) | Koristi metalne kalupe za višekratnu upotrebu (Rijetki za CF8 zbog termičkih napona) | Dobra površinska obrada; Vrijeme brzog ciklusa za jednostavnije geometrije | Mali fitinzi, spojnice (Ograničena upotreba za CF8 zbog tendencija hlađenja) |
| Vakuumska livenje (Neobavezno) | Izveden pod smanjenim pritiskom za ograničavanje poroznosti plina | Poboljšava čistoću, Smanjuje uključivanje, poboljšava performanse umora i korozije | Glasnosti visokog čistoće u nuklearnoj, medicinski, i hemijski sektor |
7. Zavarivanje & Toplotni tretman
CF8 zavarivanje lako sa ER304 ili Er304l punila. Ograničiti osjetljivost, TRABCATORI Toplotni ulaz između 1.0-2,0 kJ / mm i kontrole isprepletene temperature u nastavku 250 ° C.
Post-zavar Rješenje žarenje u 1 040-1 100 ° C- Zglobolo je gašenjem - obnavlja punu otpornost na koroziju.
Alternativno, olakšanje stresa u 650-750 ° C smanjuje preostali stres bez značajnog rizika za osjetljivost.
8. Primjene CF8 nehrđajućeg čelika
Hemijska prerađivačka industrija
Pumpe, ventili, Priključci za cijevi, i agitatorskih osovina
Voda & Pročišćavanje otpadnih voda
Cevni sustavi, Tijela ventila, Preventirači povratka
Hrana & Industrija pića
Sanitarni ventili, Izmjenjivači topline, mikseri, i kontejneri
Marinac & Offshore hardver
Deck oprema, unos vode, Podvodna kućišta
Farmaceutski sistemi
Čistača (CIP) cjevovod, Sterilni spremnici, Kućišta instrumenata
Energija & Generacija energije
Kućišta turbine, Komponente izmjenjivača topline, Podrška konstrukcijama
9. Poređenje sa alternativnim materijalima
| Nekretnina | CF8 nehrđajući čelik | CF8M nehrđajući čelik | CF3 / Cf3m (Low-C) | Duktilno gvožđe | Carbon čelik |
|---|---|---|---|---|---|
| Otpornost na koroziju | Dobro | Odličan (Posebno hloridi) | Odličan (post-zavar) | Loš (Osim ako se presvuče) | Vrlo loš (zahtijeva premazivanje) |
| Zavarljivost | Dobro, neki rizik za osjetljivost | Dobro | Odličan | Dobro | Odličan |
| Drvo (Indeks pitting-a) | ~ 17 | ~ 25-27 | ~ 25-28 | <10 (obično neometano) | <10 |
| Zatezna čvrstoća | ~ 485 MPa | ~ 485 MPa | ~ 450-480 MPa | ~ 450-550 MPa | ~ 415-485 MPa |
Obratnost |
Umjeren | Umjeren | Umjeren | Vrlo dobar | Odličan |
| Termička stabilnost | Do ~ 400 ° C | Do ~ 400 ° C | Do ~ 400 ° C | ~ 300-400 ° C | ~ 400 ° C |
| Gustina | ~ 7,9 g / cm³ | ~ 7,9 g / cm³ | ~ 7,9 g / cm³ | ~ 7.0 g / cm³ | ~ 7,85 g / cm³ |
| Trošak (Rođak) | Srednji | Visoko | Visoko | Niska | Vrlo nizak |
| Najbolja slučajeva upotrebe | OPĆE KROZOSTIČNE OTVORENE | Marinac, hemikalija, kisela usluga | Zavaren, sanitarni, ili kritički sistemi niskog ugljika | Strukturni dijelovi, Kućišta, Osnovne pločice | Strukturni, Suva okruženja sa premazom |
10. U nastajanju trendova & Inovacije u CF8 nehrđajućem čeliku
Razvoj varijanti naprednih legura
Da biste se bavili rastućim potrebama za većim otporom na koroziju u agresivnim medijima, Istraživanje se fokusira na optimizaciju CF8 kroz Mikrololoying i kompozicijsko usavršavanje.
Podešavanje omjera ferita do austenita, Kontrola preostalog delte ferita, i ugraditi elemente u tragovima poput Niobium (NB) i molibdenum (Mo) mogu poboljšati otpor vrućih pucanja i mehaničku stabilnost.
- Hybrid CF8 ocjene sa prilagođenim feritnim sadržajem (~ 5-7%) razvijaju se za ravnotežu zavarivanja i snage.
- CF8 varijante obogaćene molibdenom djeluju kao intermedijarna opcija između CF8 i CF8M, Nudeći umjereni otpor klorida bez punih troškova ekvivalenta 316L.
Aditivna proizvodnja (Ujutro) Integracija
Jedna od najstrašnijih inovacija u metalnom livenju je Integracija aditivne proizvodnje (Ujutro) tehnike, posebno Binder mlazni i direktni iznos energije.
Dok se CF8 tradicionalno baca u pijesak ili investicijski kalupi, Hibridni metovi za bavljenje:
- Brzo prototipiranje složenih geometrija
- Proizvodnja u blizini neto oblika za male serije ili prilagođene komponente
- Smanjeni materijalni otpad i vrijeme vođenja
Industrije poput zrakoplovnog zrakoplovstva, medicinski, i odbrana istražuju izrađene CF8 ili ekvivalentne legure od 304l za laganu težinu, Skupštine otporne na koroziju.
Površinski inženjering & Premazi
Za produženje operativnog vijeka CF8 komponenti u visoko trošenje ili visoko korozivna okruženja, Tehnike modifikacije površine su zaposleni. Oni uključuju:
- Termički sprej premazi (npr., CR3C2-NICR) Da biste poboljšali otpor erozije
- Elektropoliranje i pasivizacija Da biste smanjili hrapavost površine i poboljšate ponašanje korozije
- Laserska obloga Za jačanje i zaštitu od jačanja na licu mjesta
Ove su metode sve standardniju za dijelove CF8 u marine, hemikalija, i farmaceutski sektori.
11. Zaključak
CF8 nehrđajući čelik ostaje autoritativni izbor za umjerena dužnost, Kompleksna geometrija Baveni komponente.
Pažljivo uravnoteženjem njegove hemije, Livnice, i tretmani za zavarivanje, Inženjeri mogu iskoristiti CF8 ekonomičnost, Otpornost na koroziju, i Mehanička pouzdanost.
Za oštre okruženja, CF8M ili CF3M pruža poboljšane performanse na skromnoj premiji.
Langhe je savršen izbor za vaše potrebe za proizvodnjom ako vam je potreban visokokvalitetni nehrđajući čelik odlivci.
FAQs
Q: Koja je glavna razlika između CF8 i CF8M?
A: CF8M sadrži molibden (~ 2-3%), Poboljšanje njegovog otpora na koroziju pinja i pukovnika u odnosu na CF8.
Q: Može li CF8 zavariti?
A: Da, CF8 je zavariv korišćenje žice za punilo ER304 / 304L. Preporučuje se za opravdanje za zavarivanje, preporučuje se vraćanje otpornosti na koroziju.
Q: Je CF8 magnetski?
A: Kao austenitni čelik, CF8 je uglavnom ne-magnetni u žarnom stanju. Hladno radno ili nepravilno toplotno postupanje može izazvati blagi magnetizam.
Q: Koja je maksimalna temperatura CF8 može izdržati?
A: CF8 održava korisnu snagu do oko 400 ° C. Produljeno izlaganje iznad 450 ° C može prouzrokovati emprit ili osjetljivost.
Q: Koje su zajedničke aplikacije CF8?
A: Ventili, Kupite za pumpe, Morski hardver, oprema za preradu hrane, i komponente hemijskih biljaka.
Q: Kako CF8 uspoređuje sa duktilnim željezom?
A: CF8 nudi daleko superiornu otpornost na koroziju, ali po višoj cijeni. Duktilno gvožđe je jeftinije, ali neprikladno za agresivno okruženje.
