Nerezová ocel CF3M: Vynikající Precision Casting Alloy

Nerezová ocel CF3M - také známý pod jeho en označením En-JS 316lm (1.4408) a ekvivalent ASTM A351 CF3M-Vyndává jako základní kámen v odlitcích odolných vůči korozi.

Ukončováno pro náročné prostředí, CF3M kombinuje houževnatost austenitické nerezové oceli s všestranností litiny.

V tomto článku, Prozkoumáme jeho chemii, mikrostruktura, korozní chování, Mechanický výkon, Foundry praktiky, Protokoly svařování, Aplikace, a jak to ve srovnání s alternativními materiály.

1. Zavedení

SA-351 CF3M nerezová ocel patří do rodiny austenitických obsazení nerezových ocelí, vyvinuté v polovině 20. století pro rozšíření nerezové korozní odolnosti řady 300 do odlitků.

Zatímco Tepace 316L nerezové dominuje potrubí a listům, CF3M přizpůsobuje stejnou nízkouhlík, Chemie nesoucí molybdenu na odlitky-Ideální pro komplexní tvary, jako jsou pouzdra na čerpadlo a tělesa ventilu.

Na rozdíl od šedé železo nebo 304L obsazení stupňů (CF8), CF3M odolává pittingu a korozi štěrbiny v médiu bohatém na chloridy, Přemostění mezery v oblasti výkonu mezi litinou a vysoce slaborovou ocelí.

2. Chemické složení & Mikrostruktura

Živel	Rozsah (% Wt)	Účel
Uhlík (C)	≤ 0.03	Zabraňuje srážení karbidu chromu
Chromium (Cr)	16.0 - 18.0	Tvoří pasivní oxidovou vrstvu; Primární bariéra koroze
Nikl (V)	10.0 - 14.0	Stabilizuje austenitickou matici; zvyšuje houževnatost
Molybden (Mo)	2.0 - 3.0	Zvyšuje odolnost proti důchodu a zvyšuje Pren na ≈ 25
Mangan (Mn)	≤ 2.0	Zlepšuje horkou sílu; Činí síry
Křemík (A)	≤ 1.0	Působí jako deoxidizer; Zlepšuje plynulost
Fosfor (Str)	≤ 0.045	Minimalizuje zvlnění
Síra (S)	≤ 0.03	Udržováno nízké, aby se zabránilo praskání řízeným zařazením

CF3M ztuhne do a Plně austenitická matice při pokojové teplotě, vyhýbat se feritům, Fáze Sigma, nebo chromové karbidy, když jsou správně ošetřeny tepelně.

The nízký uhlík obsah (≤ 0.03%) a molybden Přídavky pracují ve shodě s cílem inhibovat tvorbu karbidu chromu podél hranic zrn,

zachování intergranulární odolnosti proti korozi i po svařování.

3. Odolnost proti korozi

CF3M vykazuje vynikající výkon v agresivních médiích:

• Obecná koroze: Sazby 0.05 mm/rok v pitné vodě a 0.1 mm/rok v mořské vodě na 25 ° C.
• Koroze pití/štěrbiny: Dřevo ≈ 25 (Take = %cr + 3.3×%mo + 16×%n) poskytuje operaci až do 1 % roztoky chloridu při okolních teplotách
• Odolnost kyseliny: Lepší než CF8 (304L obsazení) v kyselinách sírové a fosforečné v důsledku obsahu MO
• Marine & Offshore: Odolává kontinuální expozici spreje soli s minimálním úbytkem hmotnosti (< 0.02 G/m² · Den v testech ASTM B117)

4. Mechanické a fyzikální vlastnosti nerezové oceli CF3M

Mechanické vlastnosti

Při pokojové teplotě, CF3M dodává:

Vlastnictví	Hodnota
Pevnost v tahu (UTS)	515 - 620 MPA
Výnosová síla (0.2% offset)	205 - 275 MPA
Prodloužení při zlomenině	≥ 35 %
Tvrdost Brinell (HBW)	180 - 230
Charpy dopad (Rt)	≥ 80 J
Únavová limit (10⁷ cykly)	~ 240 MPA

Fyzikální vlastnosti

Vlastnictví	Hodnota
Hustota	~ 7,98 g/cm³
Tepelná vodivost (20° C.)	~ 14,6 W/M · K.
Tepelná roztažení (20–100 ° C.)	16.0–17,5 µm/m · k
Specifická tepelná kapacita (20° C.)	~ 500 J/kg · k
Elektrický odpor (20° C.)	~ 0,74 µΩ · m
Youngův modul (Elastický modul)	~ 193 GPA
Relativní magnetická propustnost	~ 1,0–1,05
Rozsah tání	1370–1400 ° C.
Rychlost smrštění obsazení	~ 1,5–2,0%

5. Obsazení vhodnosti pro nerezovou ocel CF3M

CF3M nerezová ocel, nízkohlíková varianta 316 slitiny z nerezového obsazení, vykazuje příznivé charakteristiky castingu, které podporují jeho rozšířené použití v odolném proti korozi, Komponenty s vysokou integritou.

Klíčové atributy vhodnosti:

• Dobrá plynulost: S teplotou nalévání obvykle mezi 1550–1600 ° C., CF3M ukazuje dostatečnou plynulost Složité geometrie plísní a Sekce tenké stěny (>3–5 mm).
  Přítomnost niklu a molybdenu dále podporuje stabilitu taveniny a plnění plísní.
• Mírné smrštění (~ 1,5–2,0%): CF3M vykazuje předvídatelné zhoršení smršťování, umožňující efektivní kompenzaci prostřednictvím Přídavky vzorů, Návrh stoupání, a použití Exotermické rukávy.
  Jeho chování smršťování lze modelovat a spravovat pomocí moderních nástrojů pro tepelnou simulaci.
• Nízká tendence pro praskání: Plně austenitická struktura CF3M, v kombinaci s nízkým obsahem uhlíku (≤ 0.03%),
  Výsledkem je minimální popraskání, dokonce i v geometricky omezených nebo sekčně tlustých odlitcích.
• Vynikající svářetelnost: Obsazení CF3M lze upravovat pomocí standardních austenitických kovů, jako je ER316L.
  Jeho nízký obsah uhlíku omezuje srážení karbidu během svařování, Minimalizace rizika intergranulární koroze.
  Posvícení žíhání řešení se často používá k obnovení plné odolnosti proti korozi.
• Přizpůsobivost tepelného zpracování: CF3M dobře reaguje žíhání řešení (1040–1100 ° C.) a zhášení,
  Které homogenizují mikrostrukturu, Rozpusťte zbytkové karbidy, a maximalizovat odolnost proti korozi.
  Ošetření reliéfy stresu lze také použít ke snížení zbytkových napětí ve velkých odlitcích.

Vhodné metody obsazení:

CF3M se dobře přizpůsobuje několika metodám obsazení, každá nabízí zřetelné výhody:

Metoda	Silné stránky	Typické tolerance & Dokončit
Lití písku	Nákladově efektivní pro velké, Jednoduché tvary	± 0,5 % lineární, RA 6–12 µm
Shell formování	Těsné tolerance, jemné detaily	± 0,3 % lineární, RA 3-6 µm
Investiční lití	Složité geometrie, Tenké stěny (<2 mm)	± 0,2 % lineární, Ra <3 µm
Odstředivé obsazení	Vysoká hustota, minimální porozita v tubulárních částech	± 0,4 % lineární, RA 6-10 µm

6. Svařování & Tepelné zpracování nerezové oceli CF3M

CF3M z nerezové oceli je široce rozpoznána pro svou vynikající svařovatelnost a reakci na tepelné zpracování.

Tyto vlastnosti zajišťují strukturální integritu, odolnost proti korozi, a mechanický výkon při výrobě a službě po odcizení.

Svařtelnost CF3M

Jedna ze silných stránek CF3M spočívá v jejím vynikajícím svařovatelnost, Obzvláště ve srovnání s vysoce uhlíkovými nebo feritickými nerezovými oceli.

Nízký obsah uhlíku (≤ 0.03%) významně snižuje riziko srážení karbidu chromu, jev, který způsobuje intergranulární korozi v tepelně postižené zóně (HAZ).

Klíčové svařovací charakteristiky:

• Předehřívání: Obvykle není nutné kvůli austenitické struktuře, i když předehřívání (~ 100–150 ° C.) mohou být použity pro silné sekce ke snížení tepelných gradientů.
• Výplňový kov: Použití odpovídajících nebo mírně nadměrných plniv ER316L nebo ER317L se doporučuje udržovat odolnost proti korozi a tažnost.
• Ovládání vstupu tepla: Kontrolované vstup tepla je nezbytný, aby se zabránilo prasknutí horkého a zajištění minimální formace ferritu delta (obvykle 3–10% žádoucí).
• Čištění po západu: Doporučuje se moci nebo pasivace obnovit odolnost proti korozi na povrchu svaru.

Po západním tepelném zpracování (PWHT)

Zatímco nízký uhlík CF3M snižuje riziko senzibilizace, Některé aplikace-zejména aplikace v agresivním chemickém prostředí nebo vyžadující maximální odolnost proti korozi-mohou mít prospěch z post-weld tepelné zpracování.

Žíhání řešení:

• Teplotní rozsah: 1040–1100 ° C. (1900–2010 ° F.)
• Účel: Rozpustí všechny karbidy bohaté na chrom vytvořené během svařování a obnovuje plnou austenitickou mikrostrukturu
• Zhášení: Rychlé zhášení vody nebo vzduchu je nezbytné, aby se zabránilo senzibilizaci a tvorbě fáze Sigma

Ulehčení stresu (Pokud není žíhání řešení proveditelné):

• Teplotní rozsah: 300–400 ° C.
• Účinek: Snižuje zbytková napětí, aniž by významně změnila odolnost proti korozi
• Omezení: Nerozpustí karbidy ani senzibilizaci reverzní

7. Klíčové aplikace nerezové oceli CF3M

Chemické procesní zařízení

• Čerpadla: CF3M nerezová ocel je ideální pro čerpadla používaná při přenosu korozivních tekutin, zejména v aplikacích, které zahrnují kyselé nebo alkalické roztoky.
• Ventily: Používá se v chemickém zpracování a farmaceutickém průmyslu, CF3M poskytuje trvanlivost a odolnost vůči korozi za vysokotlakých a vysokoteplotních podmínek.
• Výměníky tepla: Jeho vynikající odolnost proti korozi a stabilita s vysokou teplotou činí CF3M ideálním materiálem pro výměníky tepla agresivní média.
• Reaktorové nádoby: Pro zpracování reaktorů korozivní chemikálie, CF3M poskytuje dlouhodobou trvanlivost a minimalizuje náklady na údržbu.

Aplikace mořských a offshore

• Offshore platformy: Používá se ve strukturálních komponentách a potrubních systémech vystavených mořské a mořské atmosféře.
• Marine železářské zboží: Ventily, čerpadla, a další komponenty, které vyžadují vysokou odolnost proti korozi, aby vydržely nepřetržité vystavení fyziologickým podmínkám.
• Budování lodí: Kritické části, jako jsou kormidlo, hřídele vrtule, a komponenty trupu těží ze schopnosti CF3M odolávat korozi mořské vody a udržovat integritu při mechanických napětích.

Komponenty potravin a farmaceutického průmyslu

• Zařízení pro zpracování potravin: CF3M se používá v zařízení, které zpracovává agresivní čisticí prostředky a extrémní teploty, například míchání nádrží, potrubí, a ventily.
• Farmaceutická produkce: CF3M se široce používá při výrobě komponent, jako jsou reaktory a mixéry, Tam, kde je nezbytná prostředí bez kontaminace.
• Plněná plnění a balení: Díly v liniích výroby nápojů, jako jsou trysky a armatury, těží z odolnosti CF3M vůči kyselým a alkálickým řešením.

Výroba energie & Těžký průmysl

• Potrubní systémy Ve vysokoteplotních elektrárnách manipulujících s párou a chemickými tekutinami.
• Tlakové nádoby a díly turbíny které vyžadují odolnost vůči vysokým teplotám, tepelné cyklování, a korozivní média.
• Výměníky tepla V elektrárnách zabývajících se horkými plyny nebo chladicí vodou, které mohou obsahovat agresivní kontaminanty.

Ropný a plynárenský průmysl

• Doplňkové vybavení: CF3M se používá v komponentách, jako jsou studny, ventily, a hadičky, které vyžadují výjimečnou odolnost vůči korozi a opotřebení během extrakce oleje.
• Potrubí systémy: Jeho vynikající výkon v obou sladký a kyselý Prostředí je vhodné pro vysokotlaké ropné a plynové potrubí.
• Rafinační zařízení: CF3M se běžně používá v výměníky tepla, reaktory, a praskající jednotky V rafinériích, které zpracovávají kyselý plyn a další korozivní materiály.

Další kritické aplikace

• Tlakové nádoby a reaktory: Odolnost CF3M vůči praskání korozí napětí a vynikající pevnost v tahu je ideální pro vysokotlaké aplikace, jako jsou v chemických reaktorech nebo vysokoteplotních nádobách.
• Komponenty turbíny a kompresoru: Jejich odolnost vůči oxidaci při zvýšených teplotách zajišťuje spolehlivost turbíny a kompresory v průmyslových odvětvích letectví a energie.

8. Normy, Ekvivalenty & Specifikace

Standardní tělo	Označení	Ekvivalent
V	En-JS 316lm / 1.4408	-
ASTM	A351 CF3M	-
ISO	ISO 1083 En-gjn-316lm	-
Je	Suh316lm	Sus316l (Teaket)
Norsok	Z 17460 GG-316lm	-

Typické specifikace nákupu ASTM A351 CF3M Odlitky s radiografickou kontrolou, limity tvrdosti 200 HB Max, a ověření obsahu MO PMI.

9. Porovnání nerezové oceli CF3M s alternativními materiály

10. Závěr

CF3M z nerezové oceli stojí v popředí litých nerezových slitin,

Oženění 316L-ekvivalentní odolnosti proti korozi, Robustní mechanické vlastnosti, a všestrannost komponenty obsazení.

Jak průmyslové požadavky rostou, CF3M umožňuje inženýrům navrhovat komplex,

nákladově efektivní komponenty, které vydrží nejtvrdší chemickou látku, námořní, a prostředí zpracování.

Dodržováním osvědčených postupů v kontrole chemie, Zpracování sléváren, a po západním tepelném zpracování,

Výrobci odemkněte plný potenciál CF3M, zajištění dlouhověkosti, spolehlivost, a hodnota životního cyklu.

Langhe je perfektní volbou pro vaše výrobní potřeby, pokud potřebujete vysoce kvalitní Odlitky z nerezové oceli.

Kontaktujte nás ještě dnes!