CF3/CF8/CF3M/CF8M und F304/F316/F304L/F316L Series Guide

1. Einführung

Edelstähle In der 300er-Serie dominieren die Austenitischen Familie die Industrien, die Korrosionsbeständigkeit erfordern, Formbarkeit, und hygienische Leistung.

Unter diesen, Typ 304 Und 316 erscheinen in beiden gießen Und geschmiert Formen, Jeder wird nach getrennten Standards und Bezeichnungssystemen regiert.

Gusskomponenten folgen ASTM A351 Bezeichnungen - CF3, CF8, CF3M, CF8M - während geschmiedete und geschmiedete Produkte haften an ASTM A182 (auch in en/din „f-Grades“ reflektiert): F304, F316, F304L, F316L.

In den folgenden Abschnitten, Wir dekodieren diese Codes, Vergleichen Sie ihre Chemie und Mikrostrukturen, und bieten Richtlinien für die Auswahl von Cast gegen Schmiedeklassen für Ventile, Gehäuse pumpen, Rohrleitungen, und andere druckhaltige Geräte.

2. ASTM -Standards & Präfixe

• ASTM A351 Abdeckungen Edelstahlguss Für Druck tragende Teile. In diesem Standard, "C" steht für Casting, und das „f“ in den Notencodes (z.B. CF8) bezeichnet "Cast".
• ASTM A182 regiert Edelstahl -Schmiedeteile und Schmiedearmaturen. Das "F" in F304/F316 zeigt an Schmieden (Oder Produkte).

Präfix	Bedeutung	Standard	Typische Produkttypen
C	Casting	A351	Ventilkörper, Gehäuse pumpen
F	Schmieden/Schmiede	A182	Flansche, Wellen, Befestigungselemente

3. Casting -Bezeichnungen: CF-Serie pro ASTM A351

Wenn Ingenieure Ventilkörper angeben, Gehäuse pumpen, oder komplexe Verteiler, Sie wenden sich oft zu ASTM A351 Gussteile für einteilige Integrität und komplizierte Geometrien.

Innerhalb der austenitischen A351 -Noten, vier Bezeichnungen -CF3, CF8, CF3M, Und CF8M—Rror die vertrauten geschmückten Noten 304, 304L, 316, und 316l, jeweils.

Unten, Wir dekodieren jede CF-Serie-Note, Heben Sie ihre Chemie- und Mikrostrukturmerkmale hervor, und erklären Sie, wie Alloying -Anpassungen die Leistung anpassen.

CF3

Zusammensetzung:

• Chrom: 18.0–20,0 Gew .-%
• Nickel: 8.0–10,5 Gew .-%
• Kohlenstoff: ≤ 0.03 wt% (Low-c)
• Mangan, Silizium, Phosphor, Schwefel: pro ASTM -Grenzen

Gleichwertig: Analoges analog von 304L (UNS S30403, IN 1.4307).

Schlüsselattribute:

• Kohlenstoffchemie verhindert die Ausfällung von Korbid während der langsamen Nach-Pour-Kühlung, Eliminierung der Sensibilisierung der Schweißzone, die bei Stäheln mit höherem C häufig vorkommt.
• Lösung Glühen bei 1 040 ° C für 30 Minuten, gefolgt von der Wasserlöschung, löst alle interdendritischen Carbide auf, Ergeben einer Korrosionsrate unter 0.1 mm/Jahr in neutralen Chloridumgebungen.
• Zugfestigkeit misst in der Regel ~ 445 MPa, rund 5 % niedriger als CF8, aber mit überlegener intergranularer Korrosionsresistenz.

CF8

Zusammensetzung:

• Chrom: 18.0–20,0 Gew .-%
• Nickel: 8.0–10,5 Gew .-%
• Kohlenstoff: ≤ 0.08 wt%
• Spurenelemente innerhalb von Standardgrenzen

Gleichwertig: Gegenstück zu 304 (UNS S30400, IN 1.4301).

Schlüsselattribute:

• Standard-Kohlenstoff 304 Chemie liefert ausgewogene Korrosionsbeständigkeit und Duktilität.
• Dendritische Körner Messen Sie 1–3 mm, Daher wirkt sich der durchschnittliche Charpy von CF8 auf –20 ° C aus (≈ 30 J) fällt herum 15 % untergebreitet 304.
• Kostengünstig Für mäßig korrosive Dienste, CF8 -Ventile widersetzen sich auf ~ 0,2 % NaCl bei 20 ° C.

CF3M

Zusammensetzung:

• Chrom: 16.0–18,0 Gew .-%
• Nickel: 10.0–14,0 Gew .-%
• Molybdän: 2.0–3,0 Gew .-%
• Kohlenstoff: ≤ 0.03 wt%
• Kleinere Legierung pro ASTM -Spezifikation

Gleichwertig: Analoges analog von 316L (UNS S31603, IN 1.4404).

Schlüsselattribute:

• Low-C plus 2–3 % MO Erhöht den Pren (Lochfraßfestigkeit Äquivalente Zahl) ab ~ 18 (in CF3) bis ~ 25, Verdoppelte Resistenz gegen Chlorid-induzierter Lochfraß grob.
• Lösungsbehandlung bei 1 040 ° C löst MO-reiche Carbide auf, Gewährung des Kriechwiderstands bis zu 250 ° C mit < 5 % Kraftverlust über 1 000 H.
• Kohlenwasserstoff- und Sour-Gas-Service Profitieren Sie von der Mindestcarbide-Netzwerk von CF3M und dem MO-verbesserten passiven Filmstabilität.

CF8M

Zusammensetzung:

• Chrom: 16.0–18,0 Gew .-%
• Nickel: 10.0–14,0 Gew .-%
• Molybdän: 2.0–3,0 Gew .-%
• Kohlenstoff: ≤ 0.08 wt%
• Andere Elemente pro ASTM -Grenzen

Gleichwertig: Gussversion von 316 (UNS S31600, IN 1.4401).

Schlüsselattribute:

• Standard-C 316 Chemie bietet breite Korrosionsbeständigkeit - einschließlich Meerwasser und 5 % HCL - Während Mo den lokalisierten Angriff bekämpft.
• Höhere Zugfestigkeit (~ 480 MPa) Versus CF3M ist CF8M für dickere Abschnitte und Teile mit erhöhten Temperaturen geeignet.
• Erhöhte Temperaturfunktion: CF8M behält 80 % von Raumtemperaturertragskräfte bei 300 ° C, Outperformance CF8 BY 20 %.

Zusammenfassung: CF -Bezeichnungen und Äquivalente

4. Geschweißte "F-" Noten in EN/DIN/FSSA

Wechsel von Gussteilen zu geschmiedeten und geschmiedeten Komponenten, Die "F-" Präfix in Europäer (Eins/dein) und Japanisch (Er/fssa) Standards sind als Balken gelieferte Materialien, Armaturen, Flansche, oder Ventilausstattung.

Diese Produkte folgen ASTM A182 in den USA. und entsprechen EN -Zahlen unten.

F304 (IN 1.4301 / Aisi 304)

• Nominale Komposition: 18.0–20.0 % Cr, 8.0–10.5 % In, C ≤ 0,08 %, Mn ≤2 %, Und ≤ 1 %
• Mechanische Eigenschaften:

• • Ertragsfestigkeit (RP0.2): ~ 215 MPa
  • Zugfestigkeit (Rm): 505–735 MPA
  • Verlängerung: ≥ 40 %

• Korrosionsmerkmale:

• • Allgemeine Korrosionsrate < 0.1 mm/Jahr in neutralen Medien
  • Lochschwelle ~ 0.2 % Cl⁻ at 20 ° C

• Anwendungen: Food-Service-Ausstattung, Ventilverkleidung mittelschwer, Architekturausstattung

F316 (IN 1.4401 / Aisi 316)

• Nominale Komposition: 16.0–18.0 % Cr, 10.0–14.0 % In, 2.0–3.0 % MO, C ≤ 0,08 %
• Mechanische Eigenschaften:

• • Ertragsfestigkeit (RP0.2): ~ 205 MPa
  • Zugfestigkeit (Rm): 515–715 MPA
  • Verlängerung: ≥ 40 %

• Korrosionsmerkmale:

• • Lakenschwelle bis zu 0.5 % Cl⁻—150 % höher als F304
  • Überlegene Resistenz gegen Schwefel und Salzsäuren

• Anwendungen: Meeresbeschläge, Ventil-Interna Chemical Process, Wärme-Exchanger-Röhrchen

F304L (IN 1.4307 / AISI 304L)

• Kohlenstoffarme Variante: C ≤ 0,03 % verhindert Chrom-Kohlenstoffausfällung in schweißwärms betroffenen Zonen (Gefahr).
• Mechanische Eigenschaften:

• • RP0.2: ~ 205 MPa (Etwas unter F304)
  • Verlängerung: ≥ 45 % (Verbesserte Formbarkeit)

• Korrosionsmerkmale:

• • Eliminiert intergranuläre Angriffe in Haz ohne Lösung nach der Schweiß Lösung Tempel
  • Lochschwelle: ~ 0.2 % Cl⁻

• Anwendungen: Schweißdruckbehälter, Pharmapanzer, Rohrleitungen in Lebensmittel-/Getränkeindustrien

F316L (IN 1.4404 / AISI 316L)

• Kohlenstoffarme, MO-tragend: 16–18 % Cr, 10–14 % In, 2–3 % MO, C ≤ 0,03 %.
• Mechanische Eigenschaften:

• • RP0.2: ~ 200 MPa
  • Rm: 485–680 MPa
  • Verlängerung: ≥ 40 %

• Korrosionsmerkmale:

• • Hohe Pren (~ 25)-Ausführliches Chlorid- und Sour-Gas-Service
  • Schweißzonenstabilität ohne Tempern

• Anwendungen: Ventile für saure Dienstleistungen (H₂s -Umgebungen), Meeresleitungen, Wärmetauscher

Cross-Reference-Tabelle

5. Vergleichende Analyse: Cast vs. Geschmiert

Mikrostruktur & Mechanische Eigenschaften

Wohingegen Cf CF-Graden grobe dendritische Körner und Astm -Zugfestigkeiten anzeigen 450 MPA,

F-Grades gut besitzen, Arbeitete Körner mit Zug ~ 515 MPa und 15–20 % Härte mit höherer Wirkung bei –20 ° C.

Korrosionsleistung

Obwohl die nominalen Chemie entspricht, Gussteile können Mikroporosität und Segregation beherbergen, was zu lokalisierten Angriffen führt, wenn nicht ordnungsgemäß hitzebehandelt behandelt.

Im Gegensatz, Schmiedestähle zeigen eine einheitliche Zusammensetzung, etwas bessere Lochfraßschwellen und SCC -Widerstand verleihen.

Herstellung Überlegungen

Casting Excels für komplexe Geometrien - Schwachsinnskörper und Pumpengehäuse - Dutzende von Bearbeitungsvorgängen löschen.

Umgekehrt, Schmiedetiere kosten mehr pro Kilogramm, bieten aber überlegene Ermüdungsstärke, gleichmäßiger Kornfluss, und minimale Defekte.

Kosten & Vorlauf-Kompromisse

Gießereien zitieren typischerweise 6–8 Wochen Für kundenspezifische Casts, während Standard-Stangen und Flansche in der F-Klasse in Schiff schicken 2–4 Wochen.

Pro Kilogramm, CF8M läuft herum 10 % billiger als geschmiedet F316, Obwohl die Gesamtkomponentenkosten für komplizierte Formen begünstigen können.

Aspekt	CF8/CF8M/CF3/CF3M (Gießen)	F304/F316/F304L/F316L (Geschmiedet)
Geometrie	Komplexe Formen in einem Stück	Einfachere Formen; Kann Schweißen/Herstellung erfordern
Mechanische Stärke	Geringere Zähigkeit; ASTM -Zug ~ 450 MPa	Höhere Zähigkeit; ASTM -Zug ~~ 515 MPa
Korrosionsbeständigkeit	Entspricht der Komposition (304/316 Äquivalente)	Äquivalente Komposition, etwas besser aufgrund feinerer Körner
Schweißbarkeit	Erfordert eine sorgfältige Wärmebehandlung	Exzellent; Low-C-Versionen vermeiden Sensibilisierung
Kosten & Vorlaufzeit	Niedrigere Kosten für komplexe Teile; längere Guss -Vorlaufzeiten	Höhere Rohkosten; Schnellere Standarddelieferung

6. Anwendungen & Materialauswahlrichtlinien

• CF3/CF8/CF3M/CF8M Gusskomponenten: Ventilkörper, Pumpenhüllen, Wärme-Exchanger-Schalen-wo eine einköpfige Integrität und komplizierte interne Passagen die Montagekosten senken.
  CF3M und CF8M erscheinen im chemischen und offshore -Service, Vielen Dank an den MO-verstärkten Chloridwiderstand.
• F304/F316/F304L/F316L Koboldenprodukte: Pfeifenflansche, Wellen, Befestigungselemente, und Hochdruckventilverkleidung;
  Schweißkritische Baugruppen in petrochemischen und Stromerzeugungsanlagen bevorzugen niedrige C-Varianten, um eine Gefahrkorrosion zu vermeiden.
• Entscheidungsmatrix:

• • Wählen Sie CF-Grades Wenn die Geometrie die Bearbeitung kompliziert, und Servicebedingungen erfordern keine geschmeidige Härte.
  • Wählen Sie F-Grades Für hochzykluser Ermüdungsteile, Dünnwandabschnitte, oder wo QA/QC -Protokolle eine Ultraschallinspektion von Schmiedematerial erfordern.

7. Schlussfolgerungen

Trotz der Teilen von Basischemalien, CF3, CF8, CF3M, CF8M (ASTM A351) Und F304, F316, F304L, F316L (ASTM A182/EN/DIN) diente unterschiedliche Rollen:

• CF-Cast-Klassen entsprechen den vorgeschriebenen Äquivalenten in der Korrosionsbeständigkeit und der Temperaturfähigkeit, weisen jedoch gleichmäßige Mikrostrukturen und eine geringfügige geringere Festigkeit auf.
• F-geschmiedete Noten liefern feinere Körner, höhere Zähigkeit, und konsistente Eigenschaften-ideal für Hochstress- und Müdigkeitskomponenten.

Durch das Verständnis dieser Präfixe und ihrer Auswirkungen, Ingenieure können die Materialauswahl optimieren und Kosten ausbalancieren, Leistung, und Herstellbarkeit - zuverlässig sicherzustellen, wirtschaftliche Ventil- und Pumpkomponenten.

8. Referenzen & Standards

• ASTM A351/A351M: „Standardspezifikation für Gussteile, Austenitisch, Für druckhaltige Teile “
• ASTM A182/A182M: „Standardspezifikation für geschmiedete oder gerollte Legierung und rostfreie Stahlrohrflansche, Geschmiedete Armaturen, und Ventile und Teile für den Hochtemperaturservice “
• IN 1.4301/1.4307/1.4401/1.4404 (DIN -Äquivalente)
• UNS S30400/S30403/S31600/S31603 Bezeichnungen

 

FAQs

Wie unterscheiden sich CF8 und CF8M?

CF8 Übereinstimmung mit 18–20 %CR -8–10,5 %NI mit Standardkohlenstoff (≤ 0.08 %), das gegossene Äquivalent von 304.

CF8M Fügt 2–3 %Mo hinzu (16-18% CR-10-14% In-2-3% i, C ≤ 0.08 %), Spiegelung 316 und Verbesserung von Lochfraß- und Hochtemperaturstärke.

Warum CF3 oder CF3M über CF8/CF8M wählen?

CF3 Und CF3M Carbon auf ≤ begrenzen 0.03 %, Verhinderung der Sensibilisierung der Schweißzone in langsamen Gussteilen. CF3 ≈ 304L; CF3M ≈ 316L.

Wann sollte ich CF CF-Abgrabungen anstelle von geschmückten F-Grades angeben??

Verwenden Vgl Castings für Komplex, Einteilige Geometrien (Ventilkörper, Gehäuse pumpen) wo die Bearbeitungskosten unerschwinglich wären.

Wählen F Schmiedeklassen für Hochstress, Müdigkeitskritische oder dünne Wandteile (Wellen, Flansche, Befestigungselemente) Erfordernde überlegene Zähigkeit und fehlerfreie Mikrostruktur.

Welche Vorteile bieten F304L und F316L an?

Ihr niedriger Kohlenstoff (≤ 0.03 %) eliminiert praktisch intergranuläre Korrosion in schweißwärme betroffenen Zonen, Oft entfernen Sie die Notwendigkeit des Tempers nach dem Schweigen.

Wie vergleichen sich Korrosionswiderstände??

CF8 / CF3 / 304 / F304 Widerstehen Sie bis zu ~ 0,2 % Cl⁻.

CF8M/CF3M/316/F316 ~ 0,5 widerstehen % Cl⁻.

Kohlenstoffvarianten (CF3/CF3M/F34L/F316L) Behalten Sie diese Schwellenwerte bei und gewährleisten gleichzeitig die Schweißzonenstabilität.

Erfordern sich Guss- und Schmiedeklassen unterschiedliche Wärmebehandlungen?

Cf CF-Graden Lösung bei ~ 1 Lösung unterziehen 040 ° C für 30 min und schnell löschen, um Carbide aufzulösen und homogenisieren.

F-Grades Befolgen Sie die ASTM A182 -Richtlinien in der Regel: Lösung Glühen bei 1 040–1 060 ° C für 15 meins per 25 mm, Dann löschen Sie.

Welche Note bietet eine bessere mechanische Stärke?

F-Grades (Z.B., F304, F316) eine höhere Zugfestigkeit erreichen (~ 515 MPa) und Aufprallzählung als CF-CF-Abgrenzungen (~ 450 MPa Zug), aufgrund feiner gefälschter Mikrostrukturen.

Wie vergleichen sich die Kosten und die Vorlaufzeit??

Vgl Castings kosten im Allgemeinen 10–15 % weniger pro Kilogramm für komplexe Formen, erfordern jedoch längere Vorlaufzeiten (6–8 Wochen).

F Schmiedevorräte versenden oft in 2 bis 4 Wochen, bei einer Prämie von 5–10 % pro Kilogramm.