1. Esittely
CF8M ruostumaton teräs on valettu austeniittinen ruostumattomasta teräksestä valmistettu seos, Standardoitu ASTM A351: n alla, A743, ja A744, UNS -nimityksellä J92900.
Se on pääosin taoridun valettu ekvivalentti 316 ruostumaton teräs, Sisältää molybdeeni (MO) kromi-nikkelissä (Cr-nie) matriisi parannetun resistenssin aikaansaamiseksi paikalliselle korroosiolle.
1900-luvun puolivälissä nousevan kustannustehokkaan teollisuuden kysynnän rinnalla, korroosiokeskeiset materiaalit,
CF8M Ruostumaton teräs on sittemmin tullut valittu materiaali kemiallisen prosessoinnin sovelluksissa, merialtistus, ja elintarvikelaatuiset ympäristöt.
CF8M: n erottaminen on sen ainutlaatuinen kyky yhdistää kestävyys korkean suorituskyvyn korroosionkestävyyteen ja mekaaniseen lujuuteen-karakteritteja, joita ei usein löydy samanaikaisesti yhdessä seoksessa.
2. Kemiallinen koostumus & Mikrorakenne
CF8M: n kemiallista koostumusta ohjataan tiukasti vastaamaan tiettyjä mekaanisia ja korroosionkestävää suorituskykyä koskevia vertailuarvoja. Tyypillinen nimellinen koostumus on esitetty alla:
| Elementti | Paino % |
|---|---|
| Hiili (C) | ≤ 0.08 |
| Mangaani (Mn) | ≤ 1.5 |
| Pii (Ja) | ≤ 2.0 |
| Fosfori (P) | ≤ 0.04 |
| Rikki (S) | ≤ 0.04 |
| Kromi (Cr) | 18.0–21.0 |
| Nikkeli (Sisä-) | 9.0–12.0 |
| Molybdeini (MO) | 2.0–3.0 |
| Rauta (Fe) | Saldo |
Metallurgisesta näkökulmasta, Ruostumattomasta teräksestä valmistettu CF8M sisältää täysin austeniittisen matriisin (FCC -rakenne), joka varmistaa erinomaisen sitkeyden jopa kryogeenisissä lämpötiloissa.
Hallittu määrä Delta -ferriittiä (3–10%) on usein mikrorakenteessa kuuman halkeilun estämiseksi jähmennyksen aikana, etenkin paksummissa valuissa.
Tämä kaksifaasirakenne edistää myös hitsausta ja mekaanista stabiilisuutta.
Molybdeenin lisäämisellä on avainrooli metallien välisen vaiheen muodostumisen tukahduttamisessa ja se parantaa vastustuskykyä pistorasialle ja rako -korroosiolle.
Vähähiilinen pitoisuus (≤ 0.08%) Vähentää karbidin saostumisen riskiä viljarajoilla, parantaen siten rakeiden välistä korroosiota.
3. Standardit & Ekvivalentit
CF8M standardisoidaan erilaisissa globaaleissa koodeissa, Markkinoiden välisen sovellettavuuden varmistaminen:
| Standardi | Nimeäminen |
|---|---|
| ASTM | A351/A743/A744 CF8M |
| MEILLE | J92900 |
| Sisä- | 1.4408 (GX5CRNIMO19-11-2) |
| ISO | X5crnimo17-12-2 |
| Hän on (heittää) | SCS14 |
Se on suoraan verrattavissa taorattuun 316 ruostumaton teräs (USA S31600), Vaikka Cast -versiossa voi olla hiukan erilainen ferriittipitoisuus ja mekaaniset toleranssit.
4. CF8M -ruostumattoman teräksen mekaaniset ja fysikaaliset ominaisuudet
| Omaisuus | Arvo / Etäisyys |
|---|---|
| Vetolujuus (Uts) | 485–620mpa |
| Tuottolujuus (0.2% offset) | 205–275MPA |
| Pidennys murtumassa | ≥30% |
| Brinell -kovuus (HB) | 150–200 |
| Charpy -iskun sitkeys (Rt) | ≥60J |
| Väsymisraja (10⁷ Syklit) | ~ 200mpa |
| Tiheys | ~ 7,98 g/cm³ |
| Lämmönjohtavuus (100 ° C) | ~ 16W/M · K |
| Lämmön laajennus (20–100 ° C) | 16.5 × 10⁻⁶/K |
| Erityinen lämpökapasiteetti | ~ 500J/kg · K |
| Sähkövastus (20 ° C) | ~ 0,74 µω · m |
| Joustava moduuli | ~ 193GPA |
| Magneettinen läpäisevyys | ~ 1,02 (ei -magneettinen) |
| Sulamisalue | ~ 1370–1400 ° C |
| Lineaarinen kutistuminen (heittää) | 1.8–2,2% |
5. Ruostumattoman teräksen korroosionkestävyys CF8M
CF8M ruostumaton teräs tunnetaan Erinomainen korroosionkestävyys, etenkin kloridirikas, hapan, ja meriympäristöt.
Tämä johtuu sen huolellisesti tasapainoisesta koostumuksesta, mukaan lukien molybdeini (2.0–3,0%),
joka parantaa merkittävästi sitä pintakestävyys ja raon korroosio vastus, tehdä siitä sopiva valinta Kriittinen teollisuussovellus.
Yleinen korroosionkestävyys
CF8M -näyttelyesineet erinomainen vastus kohtaan yleinen korroosio monissa ympäristöissä, mukaan lukien mietohapot ja kloridiliuokset.
Seoksen kromi Sisältö muodostaa a suojaoksidikerros sen pinnalla, joka estää edelleen huonontumista.
Tämä tekee CF8M: n ihanteellisesta käytettäväksi kemialliset reaktorit, lämmönvaihtimet, ja putkistojärjestelmät altistunut jhk laimennettu hapot tai aggressiiviset kemikaalit.
Pyöritys- ja raon korroosionkestävyys
Se Pyökkäyskestävyyden lukumäärä (Puu) CF8M on tyypillisesti 23–25, mikä osoittaa sen suuren vastustuskyvyn paikallinen korroosio kuten pistorasia ja raon korroosio sisä- kloridiympäristöt.
Verrattuna CF8 (304 heittää), jolla on noin 17, CF8M ylittää sen erittäin aggressiivisissa ympäristöissä merivettä tai kemiallisen prosessointiratkaisut.
Esimerkiksi, meriveden altistumistesteissä, CF8M -komponentit pysyivät vaikuttamatta pistorasia tai raon korroosio yli kuusi kuukautta, kun taas CF8 osoitti merkittävää korroosiota alle kolmessa kuukaudessa.
Stressikorroosion halkeaminen (SCC) Vastus
CF8M ruostumaton teräs on ylivoimainen vastus kohtaan Stressikorroosion halkeaminen (SCC), etenkin kloridia kantava ympäristö, Pienen hiilipitoisuuden ja molybdeenin esiintymisen vuoksi.
Kun taas kaikki austeniittiset ruostumattomat teräkset ovat alttiita SCC: lle, CF8M toimii paremmin kuin CF8 (304 heittää), joka on alttiimpi halkeiluun stressin alla kloridirikkaissa liuoksissa.
Testeissä, joissa CF8M altistettiin korkea vetolujuus ja kloridiympäristöt, Seos osoitti Ei halkeilua, kun taas CF8 näytti näkyvää halkeamista viikkojen sisällä samanlaisissa olosuhteissa.
Tämä tekee CF8M: n soveltuvan sovelluksiin meriympäristöt, kemiallinen prosessointi, ja putkistojärjestelmät altistunut korkealle vetolujuudelle.
Vertailu muihin ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin seoksiin
Verrattuna CF8 (304 heittää) ja CF3M (316L -valettu), CF8M -näyttelyesineet ylivoimainen korroosionkestävyys eri tekijöillä, kuten pistely, raon korroosio, ja yleinen korroosio.
Lisäys molybdeini lisää CF8M: n vastustuskykyä kloridin aiheuttama pistorasia, tarjoamalla luotettavampi Vaihtoehto teollisuudelle, joka käsittelee merivettä tai kemiallinen altistuminen.
Tässä on nopea vertailu:
| Omaisuus | CF8M | CF8 (304 heittää) | CF3M (316L -valettu) |
|---|---|---|---|
| MO -sisältö | 2.0–3,0% | Ei yhtään | 2.0–3,0% |
| Pintakestävyys (Puu) | 23–25 | 17 | 23–25 |
| Yleinen korroosio | Erinomainen | Kohtuullinen | Erinomainen |
| Raon korroosio | Erinomainen | Huono | Erinomainen |
| Stressikorroosion halkeaminen | Hyvä | Huono | Hyvä |
Cf8m pintakestävyys, yleinen korroosionkestävyys, ja Stressikorroosion halkeamiskestävyys ovat kaikki selvästi parempia kuin CF8 (304 heittää), Vaikka se ylläpitää vertailukelpoista suorituskykyä CF3M (316L -valettu).
Tämä tekee siitä a edullinen materiaali ankarissa ympäristöissä korroosionkestävyys on ensiarvoisen tärkeää.
Resistenssi rikkihapoista
Ruostumattomasta teräksestä valmistettu CF8M on erityisen kestävä rikkihappo ja muut rikkiä kantavat hapot.
Sen suorituskyky näissä ympäristöissä tekee siitä erittäin sopivan kemiallisen prosessointisovellukset, kuten reaktorit ja lämmönvaihtimet käsittely rikkihappo.
Toisin kuin muut materiaalit, CF8M vastustaa hajoamista rikkihaposta 10% pitoisuus, Pitkäikäisyyden varmistaminen ja ylläpitokustannusten vähentäminen.
6. Valu soveltuvuus ruostumattomasta teräksestä CF8M
Kun määritetään ruostumattomasta teräksestä valmistettu CF8M valettuille komponenteille, insinöörit hyötyvät materiaalista, joka yhdistää Erinomainen korroosionkestävyys kanssa vankka kestävyys.
Alla on tärkeimmät ominaisuudet ja suositellut prosessit, jotka tekevät CF8M: stä ihanteellisen valinnan vaativilla teollisuudenaloilla.
Keskeiset soveltuvuusominaisuudet
Hyvä juoksevuus
Ennen kaikkea, CF8M virtaa helposti muotiksi, kun se kaadetaan 1 550–1 600 ° C, saavuttaa sujuvuus jstk 250–300 mm (ISO 243).
Tämä sujuvuuden taso tukee ohuen seinät alaspäin 4 mm ja monimutkaiset geometriat ilman kylmää sulkeutumista.
Kohtalainen kutistuminen
Lisäksi, CF8M: llä on ennustettava lineaarinen kutistuminen 1.8–2,2 %, joka voidaan tehokkaasti kompensoida kuviokorvaukset ja nousevan suunnittelu.
Mallintamalla jähmettymistä CFD: llä tai lämpökuukalla, valimot voivat minimoida keskiviivan huokoisuuden ja saavuttaa tiukan ulottuvuuden toleranssit.
Matala kuumahykkä taipumus
Lisäksi, hallittu 3-7 % D - Ferrite CF8M: n mikrorakenteen pitoisuus vähentää merkittävästi jähmettymisen halkeamista.
Seurauksena, Jopa osissa, joissa on äkillinen poikkileikkausmuutos, Seos vastustaa kuumia kyyneleitä ja ylläpitää eheyttä.
Hitsaus-
Ruostumattomasta teräksestä valmistettu CF8M -valut hyväksyvät standardin 316/316L täyttömetallit ja ylpeillä erinomainen hitsaus, Heikkuhiili- ja tasapainoisen ferriitti -austenite -rakenteen ansiosta.
Solun jälkeinen ratkaisu Hehkutus palauttaa edelleen korroosionkestävyyden, kestävien korjausten varmistaminen.
Lämpöhoito -sopeutumiskyky
Lopuksi, CF8M reagoi hyvin ratkaisu (1 040–1 100 ° C) ja nopea sammutus.
Stressihoito 650–750 ° C voi myös vähentää jäännösjännityksiä vaarantamatta passiivisuutta, Suunnittelijoiden joustavuuden myöntäminen loppupään prosessoinnissa.
Sopivat valuhumenetelmät CF8M ruostumattomasta teräksestä
| Menetelmä | Käyttötapa | Edut | Pintapinta | Mitat tarkkuus | Näkökulma |
|---|---|---|---|---|---|
| Hiekkavalu | Suuret pumppukotelot, venttiilirungot | Kustannustehokas raskaana, suuret osat; Joustava muotin geometria | RA 6–12 um | ± 0,5% lineaarinen | Vaatii hyvää hiekan laatua ja nousevaa suunnittelua huokoisuuden hallitsemiseksi |
| Kuoren muovaus | Keskipitkän kompleksisuusosat, arvon arvon komponentit | Hieno yksityiskohta, ylivoimainen pintapinta; Jäykkä muotti vähentää vääristymiä | RA 3-6 um | ± 0,3% lineaarinen | Korkeammat työkalukustannukset; Paras kohtalaisille tilalle |
| Investointi | Pieni, monimutkaiset muodot (juoksupyöräilijä, varusteet) | Erinomainen yksityiskohta ja viimeistely; minimaalinen koneistus | Rata < 3 µm | ± 0,1 mm | Korkeammat maksukustannukset; rajoitettu pienempiin valuihin |
| Keskipakovalu | Lieriömäiset osat (putket, holkit, roottorit) | Parantunut tiheys, Suuntalujuus, minimaalinen huokoisuus | Ra 6-10 um | ± 0,4% lineaarinen | Vaatii erikoistuneita laitteita; Geometria rajoitettu akselisymmetriseen |
7. Hitsaus & Ruostumattomasta teräksestä valmistetun CF8M: n lämpökäsittely
CF8M on helposti hitsattava käyttämällä tavanomaisia prosesseja, kuten GTAW (Tig), Smaw (tarttua), ja gmaw (MINULLE).
Täytemetallit, kuten ER316L tai E316L-16.
Kuitenkin, Lämmön syötteen suhteen on noudatettava varovaisuutta.
Liiallinen lämpö voi johtaa herkistymiseen - kromikarbidien muotoon rajojen rajoissa - mikä vaarantaa korroosionkestävyyden. Tämän lieventämiseksi:
- Päällysteisen ratkaisun hehkutus suoritetaan usein lämpötilassa 1040–1120 ° C, seuraa nopea sammutus.
- Vältä hidasta jäähdytystä 600–850 ° C: n alueella Sigma -faasin muodostumisen estämiseksi.
Kriittisiin sovelluksiin, Stressiä lievittävät käsittelyt voidaan suorittaa ~ 650 ° C: ssa 1–2 tunnin ajan, etenkin koneistuksen tai hitsauksen jäännösjännitysten lieventämiseksi.
8. Avainsovellukset
CF8M: n korroosionkestävyys, mekaaninen lujuus, ja kestävyys tekee siitä ihanteellisen sovelluksille monipuolisilla toimialoilla:
- Kemiallinen prosessointi: Reaktorit, säiliö, laipat, pumput
- Öljy & Kaasu: Merenalaiset venttiilit, erottimet, ja liittimet
- Meren: Akselit, juoksupyöräilijä, meriveden putkistojärjestelmät
- Ruoka & Lääke: Steriilit venttiilit, putkivarusteet, sekoitusterät
- Sähköntuotanto: Turbiinikotelot, lauhduttimet, polttoaineen injektorit
9. Vertailu vaihtoehtoisiin materiaaleihin
Ruostumattomasta teräksestä valmistettu CF8M käytetään laajasti sen korroosionkestävyyden takia, mekaaniset ominaisuudet, ja keltaisuus.
Kuitenkin, materiaalin valinnassa, On välttämätöntä verrata CF8M: ää vaihtoehtoisiin ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin luokkiin ja taistetuihin ekvivalentteihin sopivuuden määrittämiseksi tietyille palveluympäristöille.
Tässä on vertaileva yleiskatsaus:
| Omaisuus / Ominaisuus | CF8M (Heittää 316) | CF8 (Heittää 304) | CF3M (Low-C 316L) | CF8C (Stabiloitu 347-tyyppinen) | Takattu 316 / 316Lensi |
|---|---|---|---|---|---|
| Koostumuksen kohokohdat | Cr 18%, Sisä- 9%, Mo 2–3% | Cr 18%, Sisä- 8% | Cr 18%, Sisä- 9%, Mo 2–3%, C ≤ 0.03% | Cr 18%, Sisä- 10%, Huom. Stabilisoitu | Samanlainen kuin CF8M / CF3M |
| Korroosionkestävyys (Puu) | ~ 25 (kohtalainen) | ~ 19–20 (alentaa) | ~ 25–26 (korkea, etenkin hitsauksissa) | ~ 20–21 | 25–26 (Työllä on yhtenäisempi vilja) |
| Kloridiresistenssi | Hyvä | Kohtuullinen | Erittäin hyvä | Hyvästi | Erinomainen L -luokassa |
| Hitsaus | Erinomainen | Erinomainen | Ylempi (pieni herkistymisen riski) | Erinomainen (NB: n stabiloinnin vuoksi) | Erinomainen |
| Kuuma halkeilukestys | Hyvä (kontrolloidulla ferriittillä) | Kohtuullinen | Paremmin (alempi c, enemmän ferriittiä) | Erittäin hyvä | Erittäin hyvä |
| Vetolujuus (MPA) | ~ 485–585 | ~ 450–550 | ~ 450–550 | ~ 500–600 | ~ 500–620 |
Pidennys (%) |
~ 30–35 | ~ 30–40 | ~ 35–40 | ~ 30–35 | ~ 40–50 |
| Hiipiä & Korkean lämpötilan vakaus | Maltillinen 600 ° C | Kohtuullinen | Alentaa (Rajoitettu ryömynvoimakkuus) | Ylempi (NB vakauttaa viljan kasvun) | Parempi kuin heitetyt arvosanat (yleensä) |
| Kestävyys | Erinomainen | Erinomainen | Hyvä (Alempi C voi vähentää juoksevuutta) | Kohtuullinen | Ei sovelleta |
| Konettavuus | Hyvästi | Hyvä | Kohtuullinen | Kohtuullinen | Hyvä |
| Tyypilliset sovellukset | Venttiilit, pumput, merenkulkut | Arkkitehtuuri-, yleiset laitteet | Bio/lääkeosat, matalan lämpötilan astiat | Petrokemian, korkean lämpötilan palvelut | Paineastiat, rakenneputki |
| Maksaa | Kohtuullinen | Alentaa | Hieman korkeampi | Suurempi | Suurempi (taoridut käsittelykustannukset) |
Keskeiset takeet
- Cf8m vs. CF8: CF8M tarjoaa paremman korroosionkestävyyden johtuen molybdeenistä, mutta on hiukan kalliimpaa. Ihanteellinen merijalkaväelle, ruoka, ja kemialliset prosessisovellukset.
- Cf8m vs. CF3M: CF3M: llä on parempi hitsaus ja vähentynyt herkistymisriski, Tekijä siitä, että se on parempi erittäin syövyttävissä ympäristöissä ja hitsatuissa rakenteissa, kuten farmaseuttiset alukset.
- Cf8m vs. CF8C: CF8C on parempi kohonneille lämpötilasovelluksille, Kiitos niobiumin stabiloinnille, joka lisää hiipiä.
- Cf8m vs. Takattu 316/316Lens: Takamateriaalit tarjoavat paremman ulottuvuuden ja pinnan viimeistelyn, Mutta CF8M tarjoaa suunnittelun joustavuutta suurelle, monimutkaiset komponentit.
10. Johtopäätös
Yhteenvetona, Ruostumattomasta teräksestä valmistettu CF8M on korkean suorituskyvyn valettu seos, joka on räätälöity käytettäväksi syövyttävissä ja mekaanisesti vaativissa ympäristöissä.
Sen optimoitu CR-ni-mo-kemia, Tasapainoinen austenitic-ferriittinen mikrorakenne, ja erinomainen kestävyys tekee siitä luotettavan materiaalin teollisuudelle, joka vaihtelee öljystä ja kaasusta lääkkeisiin.
Käytetäänkö aggressiivisissa meriolosuhteissa tai steriilissä elintarvikkeiden jalostusympäristöissä, CF8M toimittaa jatkuvasti luotettavan, pitkäaikainen suorituskyky.
CF8M on edelleen teollisuuden vertailuindeksi insinööreille ja metallurgeille, jotka etsivät kustannustehokasta ratkaisua, jolla on erinomainen vastus korroosiolle ja mekaaniselle rasitukselle.
LangHe on täydellinen valinta valmistustarpeisiisi, jos tarvitset korkealaatuista ruostumattomasta teräksestä valmistetut valvat.
