1. Uvod
Cf8m nehrđajući čelik je laka austenitna legura od nehrđajućeg čelika, Standardizirano pod ASTM A351, A743, i A744, Sa UNS oznakom J92900.
To je u osnovi bavetni ekvivalent kovanog 316 nehrđajući čelik, Uključujući molibden (Mo) u kromimu-nikl (Cr-Nie) Matrica za pružanje poboljšane otpornosti na lokaliziranu koroziju.
Nastao sredinom 20. veka zajedno sa sve većem industrijskom potražnjom za isplativ, materijali otporan na koroziju,
CF8M nehrđajući čelik od tada postaje materijal izbora u aplikacijama koje uključuju hemijsku obradu, Morska izloženost, i okruženja za hranu.
Ono što se postavlja CF8M jeste jedinstvena sposobnost kombiniranja kavana sa visokim performansima korozijskog otpora i mehaničke karakteristike čvrstoće koje se ne mogu istovremeno naći u jednoj leguru.
2. Hemijski sastav & Mikrostruktura
CF8M-ov hemijski sastav čvrsto se kontrolira kako bi se zadovoljila specifične mjerne i korozivne performanse performansi. Tipičan nominalni sastav prikazan je u nastavku:
| Element | Težina % |
|---|---|
| Ugljik (C) | ≤ 0.08 |
| Mangan (MN) | ≤ 1.5 |
| Silicijum (I) | ≤ 2.0 |
| Fosfor (Str) | ≤ 0.04 |
| Sumpor (S) | ≤ 0.04 |
| Hrom (CR) | 18.0-21.0 |
| Nikl (U) | 9.0-12.0 |
| Molibdenum (Mo) | 2.0-3.0 |
| Gvožđe (FE) | Ravnoteža |
Sa metalurškog stanovišta, CF8M od nehrđajućeg čelika sadrži potpuno austenitnu matricu (FCC struktura), što osigurava izvrsnu žilavost čak i kod kriogenih temperatura.
Kontrolirana količina Delta ferita (3-10%) često je prisutan u mikrostrukturi kako bi se spriječilo vruće pucanje tokom učvršćivanja, posebno u debljim odlivcima.
Ova dvofazna struktura također doprinosi zavarivosti i mehaničkoj stabilnosti.
Dodatak Molibdenum igra ključnu ulogu u suzbijanju intermetalnog faza formacije i poboljšava otpor na lož i koroziju pukotina.
Sadržaj niskog ugljika (≤ 0.08%) smanjuje rizik od padavina karbida u graničnim granicama zrna, Tako poboljšanje otpora na intergranularne korozije.
3. Standardi & Ekvivalenti
CF8M je standardiziran u različitim globalnim kodovima, Osiguravanje primjenjivosti unakrsnog tržišta:
| Standard | Imenovanje |
|---|---|
| ASTM | A351 / A743 / A744 CF8M |
| Nas | J92900 |
| U | 1.4408 (Gx5crnimo19-11-2) |
| ISO | X5crnimo17-12-2 |
| On je (bacati) | SCS14 |
Direktno je uporedivo sa kovanim 316 nehrđajući čelik (US S31600), Iako lijeva verzija može imati nešto različit feritni sadržaj i mehaničke tolerancije.
4. Mehanička i fizička svojstva CF8M nehrđajućeg čelika
| Nekretnina | Vrijednost / Domet |
|---|---|
| Zatezna čvrstoća (Uts) | 485-620MPA |
| Snaga prinosa (0.2% ofset) | 205-275MPA |
| Izdučenje u lom | ≥30% |
| Brinell tvrdoća (HB) | 150-200 |
| Čvrstoća utjecaja (Rt) | ≥60J |
| Ograničenje umora (10⁷ Cycles) | ~ 200MPA |
| Gustina | ~ 7,98g / cm³ |
| Toplotna provodljivost (100 ° C) | ~ 16W / M · K |
| Termička ekspanzija (20-100 ° C) | 16.5 × 10⁻⁶ / K |
| Specifični toplinski kapacitet | ~ 500J / kg · K |
| Električna otpornost (20 ° C) | ~ 0.74μω · m |
| Elastični modul | ~ 193GPA |
| Magnetska propusnost | ~ 1.02 (ne-magnetni) |
| Raspon topljenja | ~ 1370-1400 ° C |
| Linearno skupljanje (bacati) | 1.8-2,2% |
5. Otpornost na koroziju od nehrđajućeg čelika CF8M
CF8M nehrđajući čelik poznat je po svojoj Izvanredan otpor korozije, posebno u bogat hloridom, kiseo, i Morski okruženja.
To je zbog njegove pažljivo uravnotežene kompozicije, uključujući molibdenum (2.0-3,0%),
što značajno povećava svoje Otpornost na pamet i Crevece Corrosion otpor, što ga čini pogodnim izborom za Kritične industrijske primjene.
Opći otpor korozije
CF8M eksponati Odličan otpor do Opća korozija U raznim okruženjima, uključujući blage kiseline i rješenja hlorida.
Legura hrom Sadržaj formira a Zaštitni oksidni sloj na svojoj površini, što sprečava daljnju degradaciju.
To čini cf8m idealnim za upotrebu u Hemijski reaktori, Izmjenjivači topline, i Cevovodi izloženi Razrijeđivanje kiselina ili Agresivne hemikalije.
Otpornost na koroziju u pilingu i pukotinu
The Ekvivalentni broj otpornosti na otpor (Drvo) CF8M je obično 23-25, što ukazuje na njenu visoku otpornost na Lokalizirana korozija poput pištanje i Crevece Corrosion u Hloridna okruženja.
U poređenju sa CF8 (304 bacati), koja ima pren okolo 17, Cf8m nadmašuje ga u visoko agresivnim okruženjima poput morska voda ili Rješenja za hemijsku obradu.
Na primjer, U testovima izlaganja morskom vodom, CF8M komponente ostale su netaknute pištanje ili Crevece Corrosion za preko šest meseci, dok CF8 izložili značajnu koroziju za manje od tri mjeseca.
Stresna pukotina korozije (SCC) Otpor
CF8M nehrđajući čelik ima Vrhunska otpornost do Stresna pukotina korozije (SCC), posebno u Hloridna okruženja, Zbog svog sadržaja sa niskim ugljikom i prisutnosti molibdena.
Dok su svi austenitni nehrđajući čelici podložni SCC-u, CF8M izvodi bolje od CF8 (304 bacati), što je sklonije pucanju pod stresom u rješenjima bogate hloridom.
U testovima u kojima je CF8M bio izložen Veliki zatezni stres i Hloridna okruženja, Pokazao je legura bez pucanja, dok CF8 Izloženo vidljivo pucanje u roku od tjedana pod sličnim uvjetima.
To čini cf8m pogodnim za aplikacije u Morski okruženja, Hemijska obrada, i Cevovodi izložen visokom zateznom stresu.
Poređenje sa ostalim legurima od nehrđajućeg čelika
U poređenju sa CF8 (304 bacati) i Cf3m (316Bacio), CF8M eksponati Vrhunska otpornost na koroziju preko različitih faktora kao što su pitting, Crevece Corrosion, i opšta korozija.
Dodavanje molibdenum povećava otpor CF8M-a na Pištanje izazvane hloridom, pružanje a pouzdaniji opcija za industrije koje se bave morska voda ili hemijska izlaganja.
Evo brze usporedbe:
| Nekretnina | Cf8m | CF8 (304 bacati) | Cf3m (316Bacio) |
|---|---|---|---|
| MoD sadržaj | 2.0-3,0% | Nijedan | 2.0-3,0% |
| Otpornost na pamet (Drvo) | 23-25 | 17 | 23-25 |
| Opća korozija | Odličan | Umjeren | Odličan |
| Crevece Corrosion | Odličan | Loš | Odličan |
| Stresna pukotina korozije | Dobro | Loš | Dobro |
Cf8m's Otpornost na pamet, Opći otpor korozije, i Otpornost na pucanje korozije stresa svi su znatno bolji od CF8 (304 bacati), Iako održava uporedive performanse na Cf3m (316Bacio).
To ga čini a Preferirani materijal u oštrim okruženjima gdje Otpornost na koroziju je najvažniji.
Otpor na sumporne kiseline
CF8M od nehrđajućeg čelika posebno je otporan na sumporna kiselina i drugo Sumporne kiseline.
Njegovi performanse u ovim okruženjima čini ga vrlo pogodnim za Aplikacije za kemijsku obradu, poput reaktori i Izmjenjivači topline rukovanje sumporna kiselina.
Za razliku od ostalih materijala, CF8M odolijeva degradaciju od sumporne kiseline do 10% koncentracija, Osiguravanje dugovječnosti i smanjenje troškova održavanja.
6. Prikladnost za lijevanje od nehrđajućeg čelika CF8M
Prilikom određivanja nehrđajućeg čelika CF8M za lijevanje komponenti, inženjeri imaju koristi od materijala koji se kombiniraju Izvrsna otpornost na koroziju sa Robusna tavabilnost.
Ispod su ključni atributi i preporučeni procesi koji čine CF8M idealan izbor u zahtjevnim industrijama.
Ključni atributi po prikladnosti
Dobra fluidnost
Prvo i najvažnije, Cf8m teče lako u kalupe kad se izlijevaju na 1 550-1 600 ° C, postizanje fluidnosti 250-300 mm (ISO 243).
Ovaj nivo fluidnosti podržava Dijeli tankog zida dolje na 4 mm i zamršene geometrije bez hladnoće zatvaranja.
Umjereno skupljanje
Štaviše, CF8M pokazuje predvidivo linearno skupljanje 1.8-2.2 %, koji se mogu efikasno nadoknaditi Obrazac naknade i Dizajn riser.
Modeliranjem učvršćivanja sa CFD-om ili termičkom fea, Livnice mogu minimizirati središnju poroznost i postizanje uske dimenzionalne tolerancije.
Niska tendencija vruće pukotine
Dodatno, kontrolirani 3-7 % D - ferit Sadržaj u mikrostrukturi CF8M značajno smanjuje pucanje učvršćivanju.
Kao rezultat, Čak i u odjeljcima sa naglim promjenama poprečnog presjeka, Legura se odmahuje vrućim suzama i održava integritet.
Popravljiv zavar
CF8M odlivci od nehrđajućeg čelika prihvaćaju standard 316/316L Metali punila i pohvaliti se Odlična zavarivost, Zahvaljujući njihovoj niskoj ugljičnoj i uravnoteženoj strukturi feritnih austenita.
Otopina nakon zavarivanja Prilikom dodatnih vraća otpornost na koroziju, Osiguravanje izdržljivih popravki.
Prilagodljivost topline
Konačno, Cf8m dobro reaguje na Rješenje žarenje (1 040-1 100 ° C) i brzo gašenje.
Tretmani za pomoć stresa na 650-750 ° C mogu i smanjiti ostatke naprezanja bez ugrožavanja pasivnosti, Davanje fleksibilnosti dizajnera u nizvodnoj obradi.
Prikladne metode lijevanja za CF8M nehrđajući čelik
| Metoda | Koristite futrolu | Prednosti | Završna obrada | Dimenzionalna tačnost | Razmatranja |
|---|---|---|---|---|---|
| Livenje pijeska | Velika pumpa kućišta, Tijela ventila | Isplativo za teške, Veliki dijelovi; Fleksibilna geometrija kalupa | RA 6-12 μm | ± 0,5% linearnog | Zahtijeva dobar kvalitet pijeska i dizajn riser za kontrolu poroznosti |
| Oblikovanje školjkama | Dijelovi srednje složenosti, Komponente visoke vrijednosti | Fini detalj, Vrhunska površinska obrada; Kruti kalup smanjuje izobličenje | Ra 3-6μm | ± 0,3% linearnog | Viši trošak alata; Najbolje za umjerene količine |
| Investicijska livenja | Mali, Zamršeni oblici (impeleri, Okov) | Odličan detalj i završni kraj; Minimalna obrada | Ra < 3 μm | ± 0,1 mm | Veći trošak po delu; ograničeno na manje odljeve |
| Centrifugalno livenje | Cilindrični dijelovi (cijevi, čahure, rotori) | Poboljšana gustina, Snaga usmjerenja, minimalna poroznost | RA 6-10 μm | ± 0,4% linearnog | Zahtijeva specijalizirana oprema; geometrija ograničena na ososymmetric |
7. Zavarivanje & Toplinska obrada nehrđajućeg čelika CF8M
CF8M je lako zavarivo pomoću konvencionalnih procesa kao što su GTAW (TIG), SMAW (palica), i gmaw (Ja).
Metali punila kao što su ER316L ili E316L-16 obično se preporučuju za održavanje otpornosti na koroziju preko zone zavarivanja.
Međutim, Oprez mora biti oprezan u vezi s unosom topline.
Prekomjerna toplina može rezultirati osjetljivom formiranjem kromira hromira na graničnim granicama - što ugrožava otpor korozije. Da ublaži ovo:
- Otopina nakon zavarivanja Često se vrši na 1040-1120 ° C, nakon čega slijedi brzo gašenje.
- Izbjegavajte sporo hlađenje u rasponu od 600-850 ° C kako biste spriječili formiranje SIGMA faze.
Za kritične aplikacije, Tretmani za oslobađanje od stresa mogu se provesti na ~ 650 ° C za 1-2 sata, posebno za ublažavanje preostalih naprezanja obrade ili zavarivanja.
8. Ključne aplikacije
CF8M-ova otpornost na koroziju, Mehanička čvrstoća, i castibilnost čine ga idealnim za aplikacije u različitim industrijama:
- Hemijska obrada: Reaktori, tenkovi, prirubnice, pumpe
- Ulja & Plin: Podpcesne ventile, separatori, i konektori
- Marinac: Osovine, impeleri, Sistemi za morske vode
- Hrana & Pharma: Sterilni ventili, Priključci za cijevi, Mješalice
- Generacija energije: Kućišta turbine, kondenzatori, Injektori za gorivo
9. Poređenje sa alternativnim materijalima
CF8M od nehrđajućeg čelika široko se koristi zbog svoje ravnoteže otpornosti na koroziju, Mehanička svojstva, i castibilnost.
Međutim, U odabiru materijala, Bitno je usporediti CF8M protiv alternativnih gradova od nehrđajućeg čelika i kovanog ekvivalenta za određivanje podobnosti za određenu uslužnu okruženju.
Evo komparativnog pregleda:
| Nekretnina / Značajka | Cf8m (Bacati 316) | CF8 (Bacati 304) | Cf3m (LOW-C 316L) | CF8C (Stabilizovan 347 tipa) | Kovani 316 / 316L ss |
|---|---|---|---|---|---|
| Sastav naglašava | CR 18%, U 9%, MO 2-3% | CR 18%, U 8% | CR 18%, U 9%, MO 2-3%, C ≤ 0.03% | CR 18%, U 10%, NB-stabiliziran | Slično CF8M / Cf3m |
| Otpornost na koroziju (Drvo) | ~ 25 (umjeren do visokog) | ~ 19-20 (donji) | ~ 25-26 (visoko, posebno u zavarama) | ~ 20-21 | 25-26 (Kovano ima ujednačenije zrno) |
| Otpor klorida | Dobro | Sajam | Vrlo dobar | Fer do dobrog | Odlično u l razredu |
| Zavarljivost | Odličan | Odličan | Superiorni (Nizak rizik od senzibilizacije) | Odličan (Zbog NB stabilizacije) | Odličan |
| Otpornost na vruće pucanje | Dobro (sa kontroliranim feritom) | Umjeren | Bolji (donji c, Više ferita) | Vrlo dobar | Vrlo dobar |
| Zatezna čvrstoća (MPa) | ~ 485-585 | ~ 450-550 | ~ 450-550 | ~ 500-600 | ~ 500-620 |
Izduženje (%) |
~ 30-35 | ~ 30-40 | ~ 35-40 | ~ 30-35 | ~ 40-50 |
| Puzanje & Stabilnost visoke temperature | Umjereno do 600 ° C | Umjeren | Donji (Ograničena snaga puzanja) | Superiorni (NB stabilizira rast zrna) | Bolje od bave (općenito) |
| Castibilnost | Odličan | Odličan | Dobro (Donja C može smanjiti fluidnost) | Umjeren | Nije primenljivo |
| Obratnost | Fer do dobrog | Dobro | Sajam | Sajam | Dobro |
| Tipične aplikacije | Ventili, pumpe, Marine odljeve | Arhitektonski, Opća oprema | Bio / Pharma Dijelovi, nisko-temp Plodovi | Petrohemijski, Visoke temp | Plodovi pod pritiskom, Konstrukcijske cijevi |
| Trošak | Umjeren | Donji | Malo viši | Viši | Viši (Kovano trošak obrade) |
Ključni zapisivanje
- Cf8m vs. CF8: CF8M nudi bolji otpor korozijom zbog molibdena, ali je nešto skuplje. Idealno za marine, prehrambena klasa, i aplikacije za hemijsko procese.
- Cf8m vs. Cf3m: CF3M ima bolju zavarivanje i smanjen rizik od senzibilizacije, što je poželjnije u visoko korozivnim okruženjima i zavarenim konstrukcijama, kao što su farmaceutska žila.
- Cf8m vs. CF8C: CF8C je superiorni za povišene temperaturne aplikacije, Zahvaljujući stabilizaciji niobijuma koja poboljšava snagu puzanja.
- Cf8m vs. Kovani 316/316L: Kovani materijali pružaju bolju duktilnost i površinu, Ali CF8M nudi fleksibilnost dizajna za velike, Složene komponente.
10. Zaključak
Ukratko, CF8M od nehrđajućeg čelika je visoki performanse legura prilagođen za upotrebu u korozivnom i mehanički zahtjevnom okruženju.
Njegova optimizirana CR-NI-MO hemija, uravnotežena austenitna-feritna mikrostruktura, i odlična kavana čine pouzdanim materijalom u industrijama u rasponu od nafte i plina do farmaceutskih usluga.
Da li je raspoređen u agresivnim morskim uvjetima ili sterilnom okruženju za preradu hrane, CF8M dosljedno pruža pouzdano, Dugoročne performanse.
CF8M ostaje mjerila u industriji za inženjere i metalurge koji traže isplativo rješenje s izvanrednim otporom na koroziju i mehanički stres.
Langhe je savršen izbor za vaše potrebe za proizvodnjom ako vam je potreban visokokvalitetni Odlivci od nehrđajućeg čelika.
