CF3/CF8/CF3M/CF8M és F304/F316/F304L/F316L sorozat útmutató

1. Bevezetés

Rozsdamentes acélok A 300-as sorozatban austenit családi domináns iparágakban, amelyek korrózióállóságot igényelnek, Megfogalmazhatóság, és higiénikus teljesítmény.

Ezek között, Beír 304 és 316 mindkettőben megjelennek öntvény és kidolgozott formák, mindegyiket különálló szabványok és kijelölési rendszerek szabályozzák.

Az öntött alkatrészek követik ASTM A351 Megnevezések - CF3, CF8, CF3M, CF8M - Miközben a kovácsolt és a kovácsolt termékek ragaszkodnak ASTM A182 (Az en/din “f-osztály” című cikkben is tükröződik): F304, F316, F304L, F316L.

A következő szakaszokban, dekódoljuk ezeket a kódokat, Hasonlítsa össze a vegyszereket és a mikroszerkezeteket, és útmutatásokat kínál a szelepekhez a leadott és a kovácsolt osztályok kiválasztásához, szivattyúház, csővezeték, és egyéb nyomástartalmú berendezések.

2. ASTM szabványok & Előtagok

• ASTM A351 boríték rozsdamentes acél öntvények nyomást hordozó alkatrészekhez. Ebben a szabványban, A „C” áll Öntvény, és az „F” az osztálykódokban (például. CF8) „Szereplők” jelölést jelöl.
• ASTM A182 irányít rozsdamentes acélból készült kovácsolás és kovácsolt szerelvények. Az „F” az F304/F316 -ban jelzi Kovácsolás (vagy kovácsolt termék).

Előtag	Értelem	Standard	Tipikus terméktípusok
C	Öntvény	A351	Szeleptestek, szivattyúház
F	Kovácsolás/kovácsolt	A182	Karimák, tengelyek, rögzítőelemek

3. Casting megjelölések: CF-sorozat ASTM A351

Amikor a mérnökök meghatározzák a szeleptesteket, szivattyúház, vagy komplex elosztók, Gyakran fordulnak ASTM A351 öntvények az egyrészes integritáshoz és a bonyolult geometriákhoz.

Az A351 austenit osztályokon belül, Négy megnevezés -CF3, CF8, CF3M, és CF8M—Mirror az ismerős kovácsolt osztályokat 304, 304L, 316, és 316L, illetőleg.

Alatt, Minden CF-sorozat fokozatot dekódolunk, Jelölje ki kémiai és mikroszerkezeti tulajdonságait, és magyarázza el, hogy az ötvözési kiigazítások hogyan szabják meg a teljesítményt.

CF3

Összetétel:

• Króm: 18.0–20,0 tömeg%
• Nikkel: 8.0–10,5 tömeg%
• Szén: ≤ 0.03 tömeg% (alacsony C)
• Mangán, szilícium, foszfor, kén: ASTM korlátokonként

Egyenértékű: Cast -analóg 304L (US S30403, -Ben 1.4307).

Legfontosabb attribútumok:

• Alacsony széntartalmú kémia megakadályozza a karbid csapadékot a lassú utáni hűtés során, A hegesztési zóna szenzibilizációjának kiküszöbölése a magasabb C acélokban.
• Oldat -lágyítás -kor 1 040 ° C 30 Percek, amelyeket a víz eloltása követ, feloldja az interdendritikus karbidokat, Korróziós arányt eredményez 0.1 MM/év semleges klorid környezetben.
• Szakítószilárdság Általában ~ 445 MPa -t mér, durván 5 % alacsonyabb, mint a CF8, de kiváló intergranuláris korrózióállósággal.

CF8

Összetétel:

• Króm: 18.0–20,0 tömeg%
• Nikkel: 8.0–10,5 tömeg%
• Szén: ≤ 0.08 tömeg%
• Nyomkövetés elemek a szokásos határokon belül

Egyenértékű: Leadott társa 304 (US S30400, -Ben 1.4301).

Legfontosabb attribútumok:

• Standard szén 304 kémia kiegyensúlyozott korrózióállóságot és rugalmasságot biztosít.
• Dendritikus szemcsék 1–3 mm -es mérés, Tehát a CF8 átlagos charpy -ütési energiája –20 ° C -on (≈ 30 J) kb. 15 % Az alábbiakban a 304 -es kovácsolt.
• Költséghatékony mérsékelten korrozív szolgáltatásokhoz, A CF8 szelepek ~ 0,2 -re ellenállnak % Nátékol 20 ° C.

CF3M

Összetétel:

• Króm: 16.0–18,0 tömeg%
• Nikkel: 10.0–14,0 tömeg%
• Molibdén: 2.0–3,0 tömeg%
• Szén: ≤ 0.03 tömeg%
• Kisebb ötvözés ASTM specifikációnként

Egyenértékű: Cast -analóg 316L (US S31603, -Ben 1.4404).

Legfontosabb attribútumok:

• Low-C Plus 2–3 % MO felemeli a prenit (Hüvelyes ellenállás egyenértékű száma) ~ 18 -tól (CF3 -ban) ~ 25 -ig, durván megduplázódó rezisztencia a klorid által kiváltott piciókkal szemben.
• Oldatkezelés -kor 1 040 ° C feloldja a Mo-ben gazdag karbidokat, kúszó ellenállás megadásaig 250 ° C -val < 5 % Erőveszteség 1 000 H.
• Szénhidrogén- és savanyú-gázszolgáltatás Használja ki a CF3M minimális karbid-hálózatát és a MO-fokozott passzív film stabilitását.

CF8M

Összetétel:

• Króm: 16.0–18,0 tömeg%
• Nikkel: 10.0–14,0 tömeg%
• Molibdén: 2.0–3,0 tömeg%
• Szén: ≤ 0.08 tömeg%
• Egyéb elemek ASTM korlátokonként

Egyenértékű: Szerepelt verziója 316 (US S31600, -Ben 1.4401).

Legfontosabb attribútumok:

• Standard-C 316 kémia széles korrózióállóságot biztosít - beleértve a tengervizet és 5 % HCl - Miközben MO harcol a lokalizált támadásokkal.
• Magasabb szakítószilárdság (~ 480 MPA) A CF3M-vel szemben a CF8M vastagabb szakaszokhoz és megnövekedett hőmérsékleti alkatrészekhez alkalmassá válik.
• Megemelkedett hőmérsékleti képesség: A CF8M fenntartja 80 % szobahőmérsékleti hozamszilárdság 300 ° C, felülmúlja a CF8 -t 20 %.

Összefoglalás: CF megnevezések és ekvivalensek

4. Kedvezményes/hegesztett „f-” osztályok en/din/fssa-ban

Az öntvényekről a kovácsolt és kovácsolt alkatrészekre való áttérés, a „F-” előtag az európaiakban (Egy/a te) És japán (Ő/fssa) A szabványok bárként szállított anyagokat jelölnek, szerelvények, karimák, vagy szelepdarab.

Ezek a termékek követik ASTM A182 Az Egyesült Államokban. és megfelel az alábbi EN számoknak.

F304 (-Ben 1.4301 / AISI 304)

• Névleges összetétel: 18.0–20.0 % CR, 8.0–10.5 % -Ben, C ≤0,08 %, Mn ≤2 %, És ≤1 %
• Mechanikai tulajdonságok:

• • Hozamszilárdság (RP0.2): ~ 215 MPa
  • Szakítószilárdság (RM): 505–735 MPA
  • Meghosszabbítás: ≥ 40 %

• Korróziós tulajdonságok:

• • Általános korróziós ráta < 0.1 MM/év semleges közegben
  • Fidalküszöb ~ 0.2 % Cl⁻ 20 ° C

• Alkalmazások: Élelmiszer-szolgáltatási szerelvények, mérsékelt szolgálat, építészeti burkolat

F316 (-Ben 1.4401 / AISI 316)

• Névleges összetétel: 16.0–18.0 % CR, 10.0–14.0 % -Ben, 2.0–3.0 % MO, C ≤0,08 %
• Mechanikai tulajdonságok:

• • Hozamszilárdság (RP0.2): ~ 205 MPA
  • Szakítószilárdság (RM): 515–715 MPA
  • Meghosszabbítás: ≥ 40 %

• Korróziós tulajdonságok:

• • A pontos küszöb 0.5 % Cl⁻ - 150 % magasabb, mint az F304
  • Kiváló rezisztencia a kén- és sósavakkal szemben

• Alkalmazások: Tengeri szerelvények, vegyszer-feldolgozási szelep belső, hőcserélőcsövek

F304L (-Ben 1.4307 / AISI 304L)

• Alacsony széntartalmú változat: C ≤0,03 % megakadályozza a króm-karbid csapadékot hegesztési hővel érintett zónákban (HAZ).
• Mechanikai tulajdonságok:

• • RP0.2: ~ 205 MPA (kissé az f304 alatt)
  • Meghosszabbítás: ≥ 45 % (fokozott megfogalmazhatóság)

• Korróziós tulajdonságok:

• • Kiküszöböli a granuláris támadást a HAZ-ban a hegeszt utáni oldat lágyítás nélkül
  • Pontos küszöbérték: ~ 0.2 % Cl⁻

• Alkalmazások: Hegesztett nyomás edények, gyógyszergyártó tartályok, Csövek az élelmiszer-/italiparban

F316L (-Ben 1.4404 / AISI 316L)

• Alacsony széntartalmú, Mocsárhordozó: 16–18 % CR, 10–14 % -Ben, 2–3 % MO, C ≤0,03 %.
• Mechanikai tulajdonságok:

• • RP0.2: ~ 200 MPa
  • RM: 485–680 MPA
  • Meghosszabbítás: ≥ 40 %

• Korróziós tulajdonságok:

• • Magas pren (~ 25)–A klorid- és savanyú-gázszolgáltatás kiemelkedő
  • Hegesztési zóna stabilitása lágyítás nélkül

• Alkalmazások: Savanyú szelepek (H₂S környezetek), tengeri csövek, hőcserélők

Kereszthivatkozási táblázat

5. Összehasonlító elemzés: Öntött vs. Kidolgozott

Mikroszerkezet & Mechanikai tulajdonságok

Mivel öntött CF-osztályok A durva dendritikus szemcséket és az ASTM szakítószilárdságát jelenítse meg 450 MPA,

kovácsolt f-osztály jól van, Dolgozott szemcsék szakítóval ~ 515 MPa és 15–20 % Nagyobb ütési szilárdság –20 ° C -on.

Korróziós teljesítmény

Bár a névleges vegyszerek egyeznek, Az öntött alkatrészek képesek a mikro-porozitást és a szegregációt, lokalizált támadáshoz vezet, ha nem megfelelően hőkezelésű.

Ezzel szemben, A kovácsolt acélok egységes kompozíciót mutatnak, Kissé jobb pontozási küszöbértékek és SCC ellenállás biztosítása.

Gyártási megfontolások

Excells casting komplex geometriákhoz - szeleptestek és szivattyúházak - tucatnyi megmunkálási művelet kiküszöbölése.

Egymással szemben, A kovácsolások kilogrammonként többet fizetnek, de kiváló fáradtsági erőt kínálnak, egységes gabonaáramlás, és minimális hibák.

Költség & Átfutási idő kompromisszumok

Az öntödei általában idézik 6–8 hét egyedi CF öntvényekhez, Míg a standard F-osztályú rudak és karimák 2–4 hét.

Kilogrammonként, Az öntött CF8M körül fut 10 % Olcsóbb, mint a kovácsolt F316, Bár a teljes alkatrészköltség kedvelheti a bonyolult formák öntését.

Vonatkozás	CF8/CF8M/CF3/CF3M (Öntvény)	F304/F316/F304L/F316L (Kovácsolt)
Geometria	Komplex alakzatok egy darabban	Egyszerűbb formák; Hegesztést/gyártást igényelhet
Mechanikai erő	Alacsonyabb keménység; ASTM szakító ~ 450 MPa	Magasabb keménység; ASTM szakító ~ ~ 515 MPA
Korrózióállóság	Megfelel a kompozíciónak (304/316 ekvivalensek)	Egyenértékű összetétel, A finomabb szemcsék miatt kissé jobb
Hegesztés	Gondos hőkezelést igényel	Kiváló; Az alacsony c-es verziók elkerülik az szenzibilizációt
Költség & Átfutási idő	Alacsonyabb költségek az összetett alkatrészeknél; hosszabb leadott átfutási idő	Magasabb nyers anyagi költségek; Gyorsabb szabványos készletszállítás

6. Alkalmazások & Anyagválasztási útmutató

• CF3/CF8/CF3M/CF8M öntött komponensek: Szeleptestek, szivattyú burkolatok, Hőcserélő kagylók-ahol az egyrészes integritás és a bonyolult belső részek csökkentik az összeszerelési költségeket.
  A CF3M és a CF8M kémiai és offshore szolgáltatásban jelenik meg, A MO-szoros kloridrezisztenciának köszönhetően.
• F304/F316/F304L/F316L kovácsolt termékek: Cső karimák, tengelyek, rögzítőelemek, és nagynyomású szelep;
  A petrolkémiai és energiageneráló növényekben hegesztési kritikus szerelvények az alacsony C-variánsokat részesítik előnyben a HAZ korrózió elkerülése érdekében.
• Döntési mátrix:

• • Válassza ki a CF-osztályokat Amikor a geometria bonyolítja a megmunkálást, és a szolgáltatási feltételek nem követelnek kovácsolt keménységet.
  • Válassza ki az F-D-D-D-D-D-osztályt nagy ciklusú fáradtság alkatrészekhez, vékony falú szakaszok, vagy ahol a QA/QC protokollok kovácsolt anyagok ultrahangos ellenőrzését igénylik.

7. Következtetések

Annak ellenére, hogy megosztják a bázisszereket, CF3, CF8, CF3M, CF8M (ASTM A351) és F304, F316, F304L, F316L (ASTM A182/en/din) külön szerepeket szolgál ki:

• A CF-CAST osztályok megegyeznek a kovácsolt ekvivalensekkel a korrózióállóság és a hőmérsékleti képesség terén, de durvabb mikroszerkezeteket és szerényen alacsonyabb szilárdságot mutatnak.
• Az F-Forged osztályok finomabb szemcséket szállítanak, magasabb keménység, és következetes tulajdonságok-ideális a nagy stressz és a fáradtság-kritikus alkatrészekhez.

Az előtagok és azok következményeinek megértésével, A mérnökök optimalizálhatják az anyagválasztást - a költségek kiegyenlítése, teljesítmény, és a gyárthatóság - a megbízható biztosítása érdekében, Gazdaságos szelep- és szivattyú alkatrészek.

8. Referenciák & Szabványok

• ASTM A351/A351M: „Az öntvények standard specifikációja, Austenit, nyomástartalmú alkatrészekhez ”
• ASTM A182/A182M: „A kovácsolt vagy hengerelt ötvözött és rozsdamentes acél cső karimák standard specifikációja, Kovácsolt szerelvények, valamint szelepek és alkatrészek a magas hőmérsékletű szolgáltatáshoz ”
• -Ben 1.4301/1.4307/1.4401/1.4404 (DIN ekvivalensek)
• US S30400/S30403/S31600/S31603 jelölés

 

GYIK

Hogyan különböznek a CF8 és a CF8M?

CF8 18–20 %CR - 8–10,5 %NI -vel párosul a standard szén (≤ 0.08 %), az öntött egyenérték 304.

CF8M 2–3 %MO -t ad hozzá (16-18% CR-10-14% In-2-3% I, C ≤ 0.08 %), tükrözés 316 valamint a pontozás és a magas hőmérsékleti szilárdság javítása.

Miért válassza a CF3 vagy a CF3M lehetőséget a CF8/CF8M felett?

CF3 és CF3M korlátozza a szén ≤re 0.03 %, A hegesztési zóna szenzibilizációjának megakadályozása lassan hűtő öntvényekben. CF3 ≈ 304L; CF3M ≈ 316L.

Mikor adjam meg a leadott CF-divatot a kovácsolt f-osztály helyett?

Használat CF öntvények a komplexhez, egyrészes geometriák (szeleptestek, szivattyúház) ahol a megmunkálási költségek tiltóak lennének.

Választ F Kovácsolt osztályok a nagy stresszhez, Fáradtság-kritikus vagy vékonyfalú alkatrészek (tengelyek, karimák, rögzítőelemek) Kiváló keménység és hibamentes mikroszerkezet szükséges.

Milyen előnyökkel jár az F304L és az F316L ajánlat?

Alacsony széntartalmuk (≤ 0.03 %) Gyakorlatilag kiküszöböli az intergranuláris korróziót a hegesztési hővel érintett zónákban, gyakran eltávolítják a hegeszt utáni izzítás szükségességét.

Hogyan hasonlítják össze a korrózióállóság??

CF8 / CF3 / 304 / F304 ellenálljon ~ 0,2 -ig terjedőnek % Cl⁻.

CF8M/CF3M/316/F316 ellenáll ~ 0,5 -nek % Cl⁻.

Alacsony széntartalmú változat (CF3/CF3M/F34L/F316L) Fenntartja ezeket a küszöbértékeket, miközben biztosítja a hegesztési zóna stabilitását.

A leadott és kovácsolt osztályok eltérő hőkezeléseket igényelnek?

Öntött CF-osztályok oldat -lágyításon mennek keresztül ~ 1 -nél 040 ° C 30 min és gyors oltás a karbidok feloldásához és a homogenizálódáshoz.

Kovácsolt f-osztály Általában az ASTM A182 iránymutatásokat követi: Megoldás Analial 1 040–1 060 ° C 15 az enyém per 25 mm, Ezután oldja meg.

Melyik osztály kínál jobb mechanikai erőt?

Kovácsolt f-osztály (PÉLDÁUL., F304, F316) magasabb szakítószilárdságot érhet el (~ 515 MPA) és az ütés keménységét, mint a leadott CF-osztályok (~ 450 MPa szakító), A finomabb kovácsolt mikroszerkezetek miatt.

Hogyan hasonlítsa össze a költségeket és az átfutási idő??

CF Az öntvények általában 10–15 -re kerülnek % Kevesebb kilogrammonként az összetett formákhoz, de hosszabb átfutási időket igényel (6–8 hét).

F A kovácsolt készlet gyakran 2–4 hét alatt szállít, 5–10 prémiummal % kilogrammonként.