1. Perkenalan
CF8M baja tahan karat adalah paduan stainless steel cast, Standar di bawah ASTM A351, A743, dan A744, dengan penunjukan PBB J92900.
Ini pada dasarnya adalah pemain yang setara dengan tempa 316 baja tahan karat, menggabungkan molybdenum (Mo) ke Chromium-nickel (CR-NIE) matriks untuk memberikan peningkatan resistensi terhadap korosi lokal.
Muncul pada pertengahan abad ke-20 di samping meningkatnya permintaan industri untuk hemat biaya, Bahan tahan korosi,
CF8M Stainless Steel sejak itu menjadi bahan pilihan dalam aplikasi yang melibatkan pemrosesan kimia, Eksposur Marinir, dan lingkungan tingkat makanan.
Apa yang membedakan CF8M adalah kemampuan uniknya untuk menggabungkan castability dengan resistensi korosi berkinerja tinggi dan kekuatan mekanik-karakteristik yang tidak sering ditemukan secara bersamaan dalam satu paduan tunggal.
2. Komposisi Kimia & Struktur mikro
Komposisi kimia CF8M dikontrol dengan ketat untuk memenuhi tolok ukur kinerja mekanik dan yang tahan korosi tertentu. Komposisi nominal khas ditunjukkan di bawah ini:
| Elemen | Berat % |
|---|---|
| Karbon (C) | ≤ 0.08 |
| Mangan (M N) | ≤ 1.5 |
| Silikon (Dan) | ≤ 2.0 |
| Fosfor (P) | ≤ 0.04 |
| Sulfur (S) | ≤ 0.04 |
| Kromium (Cr) | 18.0–21.0 |
| Nikel (Di dalam) | 9.0–12.0 |
| Molybdenum (Mo) | 2.0–3.0 |
| Besi (Fe) | Keseimbangan |
Dari sudut pandang metalurgi, CF8M stainless steel fitur matriks austenitik sepenuhnya (Struktur FCC), yang memastikan ketangguhan yang sangat baik bahkan pada suhu cryogenic.
Sejumlah delta ferit terkontrol (3–10%) sering hadir dalam struktur mikro untuk mencegah retak panas selama pemadatan, Terutama di coran yang lebih tebal.
Struktur dual-fase ini juga berkontribusi terhadap kemampuan las dan stabilitas mekanis.
Penambahan molibdenum memainkan peran kunci dalam penekanan pembentukan fase intermetalik dan meningkatkan resistensi terhadap korosi pitting dan celah.
Kandungan karbon rendah (≤ 0.08%) Mengurangi risiko presipitasi karbida pada batas gandum, dengan demikian meningkatkan resistensi terhadap korosi intergranular.
3. Standar & Setara
CF8M distandarisasi di berbagai kode global, memastikan penerapan lintas pasar:
| Standar | Penamaan |
|---|---|
| Astm | A351/A743/A744 CF8M |
| KITA | J92900 |
| DI DALAM | 1.4408 (Gx5crnimo19-11-2) |
| Iso | X5crnimo17-12-2 |
| Dia (pemeran) | SCS14 |
Itu secara langsung sebanding dengan tempa 316 baja tahan karat (US S31600), Padahal versi pemeran mungkin memiliki konten ferit yang sedikit berbeda dan toleransi mekanik.
4. Sifat mekanik dan fisik baja tahan karat CF8M
| Milik | Nilai / Jangkauan |
|---|---|
| Kekuatan tarik (Uts) | 485–620Mpa |
| Kekuatan luluh (0.2% mengimbangi) | 205–275mpa |
| Perpanjangan fraktur | ≥30% |
| Kekerasan Brinell (HB) | 150–200 |
| Ketangguhan dampak charpy (Rt) | ≥60J |
| Batas kelelahan (10⁷ Siklus) | ~ 200mpa |
| Kepadatan | ~ 7.98g/cm³ |
| Konduktivitas termal (100 ° C.) | ~ 16W/m · k |
| Ekspansi termal (20–100 ° C.) | 16.5 × 10⁻⁶/k |
| Kapasitas panas spesifik | ~ 500j/kg · k |
| Resistivitas listrik (20 ° C.) | ~ 0,74μΩ · m |
| Modulus elastis | ~ 193gpa |
| Permeabilitas magnetik | ~ 1.02 (non -magnetik) |
| Rentang leleh | ~ 1370–1400 ° C. |
| Penyusutan linier (pemeran) | 1.8–2.2% |
5. Resistansi korosi CF8M stainless steel
CF8M Stainless Steel dikenal karena Resistensi korosi yang luar biasa, khususnya di kaya klorida, asam, Dan lingkungan laut.
Ini karena komposisinya yang seimbang dengan hati -hati, termasuk Molybdenum (2.0–3.0%),
yang secara signifikan meningkatkannya resistensi pitting Dan Korosi celah perlawanan, menjadikannya pilihan yang cocok untuk Aplikasi Industri Kritis.
Resistensi Korosi Umum
Pameran CF8M Perlawanan yang sangat baik ke Korosi Umum di berbagai lingkungan, termasuk asam ringan Dan Solusi klorida.
Paduannya kromium Formulir konten a Lapisan oksida pelindung di permukaannya, yang mencegah degradasi lebih lanjut.
Ini membuat CF8M ideal untuk digunakan reaktor kimia, Penukar panas, Dan Sistem perpipaan terpapar asam encer atau bahan kimia agresif.
Resistensi korosi pitting dan celah
Itu jumlah setara resistansi pitting (Kayu) CF8M biasanya 23–25, yang menunjukkan resistensi tinggi terhadap Korosi lokal seperti pitting Dan Korosi celah di dalam lingkungan klorida.
Bila dibandingkan dengan CF8 (304 pemeran), yang memiliki pren sekitar 17, CF8M mengungguli di lingkungan yang sangat agresif seperti air laut atau Solusi Pemrosesan Kimia.
Misalnya, dalam tes paparan air laut, Komponen CF8M tetap tidak terpengaruh oleh pitting atau Korosi celah untuk lebih enam bulan, ketika CF8 menunjukkan korosi yang signifikan dalam waktu kurang dari tiga bulan.
Retak korosi stres (SCC) Perlawanan
CF8M Stainless Steel memiliki resistensi superior ke retak korosi stres (SCC), khususnya di lingkungan yang mengandung klorida, karena kandungan karbonnya yang rendah dan adanya molibdenum.
Sementara semua baja tahan karat austenitik rentan terhadap SCC, CF8M berkinerja lebih baik dari CF8 (304 pemeran), yang lebih rentan terhadap retak di bawah tekanan dalam larutan yang kaya klorida.
Dalam tes di mana CF8M terpapar stres tarik tinggi Dan lingkungan klorida, Paduan itu menunjukkan tidak ada retak, sedangkan CF8 menunjukkan retak yang terlihat dalam beberapa minggu dalam kondisi yang sama.
Ini membuat CF8M cocok untuk aplikasi di lingkungan laut, Pemrosesan Kimia, Dan Sistem perpipaan terkena stres tarik tinggi.
Perbandingan dengan paduan stainless steel lainnya
Bila dibandingkan dengan CF8 (304 pemeran) Dan CF3M (316L Cast), Pameran CF8M Resistensi korosi superior di berbagai faktor seperti pitting, Korosi celah, dan korosi umum.
Penambahan Molybdenum meningkatkan resistensi CF8M terhadap Pitting yang diinduksi klorida, memberikan a lebih dapat diandalkan Opsi untuk industri yang berurusan dengan air laut atau Eksposur Kimia.
Ini perbandingan cepat:
| Milik | CF8M | CF8 (304 pemeran) | CF3M (316L Cast) |
|---|---|---|---|
| Konten mo | 2.0–3.0% | Tidak ada | 2.0–3.0% |
| Resistensi pitting (Kayu) | 23–25 | 17 | 23–25 |
| Korosi Umum | Bagus sekali | Sedang | Bagus sekali |
| Korosi celah | Bagus sekali | Miskin | Bagus sekali |
| Retak korosi stres | Bagus | Miskin | Bagus |
CF8M resistensi pitting, Resistensi Korosi Umum, Dan resistensi retak korosi stres semuanya jauh lebih baik dari CF8 (304 pemeran), sementara itu mempertahankan kinerja yang sebanding dengan CF3M (316L Cast).
Ini membuatnya a materi yang disukai di lingkungan yang keras di mana resistensi korosi adalah yang terpenting.
Resistensi terhadap asam yang mengandung sulfur
CF8M stainless steel sangat tahan asam sulfat dan lainnya Asam yang mengandung belerang.
Kinerjanya di lingkungan ini membuatnya sangat cocok untuk Aplikasi Pemrosesan Kimia, seperti reaktor Dan Penukar panas penanganan asam sulfat.
Tidak seperti bahan lainnya, CF8M menolak degradasi dari asam sulfat hingga 10% konsentrasi, memastikan umur panjang dan mengurangi biaya perawatan.
6. Kesesuaian casting untuk stainless steel cf8m
Saat menentukan stainless steel CF8M untuk komponen cor, Insinyur mendapat manfaat dari bahan yang menggabungkan Resistensi korosi yang sangat baik dengan Castability yang kuat.
Di bawah ini adalah atribut utama dan proses yang direkomendasikan yang menjadikan CF8M pilihan ideal dalam industri yang menuntut.
Atribut kesesuaian utama
Fluiditas yang baik
Pertama dan terutama, CF8M mengalir dengan mudah ke cetakan saat dituangkan 1 550–1 600 ° C., mencapai fluiditas 250–300 mm (Iso 243).
Tingkat fluiditas ini mendukung bagian dinding tipis sampai ke 4 mm dan geometri rumit tanpa penutup dingin.
Penyusutan sedang
Lebih-lebih lagi, CF8M menunjukkan penyusutan linier yang dapat diprediksi 1.8–2.2 %, yang dapat dikompensasi secara efektif tunjangan pola Dan Desain Riser.
Dengan memodelkan pemadatan dengan CFD atau termal-fea, pengecoran dapat meminimalkan porositas garis tengah dan mencapai toleransi dimensi yang ketat.
Kecenderungan hot -retak rendah
Selain itu, yang dikendalikan 3–7 % D - Ferit Konten dalam mikrostruktur CF8M secara signifikan mengurangi retak pemadatan.
Sebagai akibat, Bahkan di bagian dengan perubahan penampang yang tiba -tiba, Paduan itu menahan air mata panas dan mempertahankan integritas.
Las dapat diperbaiki
Coran CF8M stainless steel menerima standar 316/316L logam pengisi dan membual kemampuan las yang sangat baik, Berkat struktur ferrite -austenite yang rendah karbon dan seimbang.
Solusi pasca -rendam Annealing lebih lanjut mengembalikan resistensi korosi, memastikan perbaikan yang tahan lama.
Kemampuan beradaptasi pemanasan panas
Akhirnya, CF8M merespons dengan baik solusi anil (1 040–1 100 ° C.) dan pendinginan cepat.
Perawatan relief stres di 650–750 ° C. juga dapat mengurangi tekanan residu tanpa mengorbankan kepasifan, memberikan fleksibilitas desainer dalam pemrosesan hilir.
Metode pengecoran yang cocok untuk stainless steel CF8M
| Metode | Gunakan kasing | Keuntungan | Permukaan akhir | Akurasi dimensi | Pertimbangan |
|---|---|---|---|---|---|
| Casting pasir | Rumah pompa besar, tubuh katup | Biaya hemat untuk berat, bagian besar; Geometri cetakan fleksibel | RA 6–12μm | ± 0,5% linier | Membutuhkan kualitas pasir yang baik dan desain riser untuk mengontrol porositas |
| Cetakan cangkang | Bagian Sedang -Sedang, Komponen bernilai tinggi | Detail yang bagus, Finishing permukaan superior; Cetakan yang kaku mengurangi distorsi | RA 3-6μm | ± 0,3% linier | Biaya perkakas yang lebih tinggi; Terbaik untuk volume sedang |
| Pengecoran Investasi | Kecil, bentuk rumit (impeler, perlengkapan) | Detail dan selesai yang sangat baik; pemesinan minimal | Ra < 3 µm | ± 0,1mm | Biaya per -bagian yang lebih tinggi; terbatas pada coran yang lebih kecil |
| Casting sentrifugal | Bagian silinder (pipa, bushing, rotor) | Kepadatan yang ditingkatkan, Kekuatan terarah, Porositas minimal | RA 6-10μm | ± 0,4% linier | Membutuhkan peralatan khusus; Geometri terbatas pada axisymmetric |
7. Pengelasan & Perlakuan panas CF8M stainless steel
CF8M mudah dilapisi menggunakan proses konvensional seperti GTAW (CEKCOK), SMAW (tongkat), dan gmaw (AKU).
Logam pengisi seperti ER316L atau E316L-16 biasanya direkomendasikan untuk mempertahankan resistansi korosi di zona las.
Namun, Perhatian harus dilakukan mengenai input panas.
Panas yang berlebihan dapat mengakibatkan sensitisasi - bentuk kromium karbida pada batas butir - yang membahayakan resistensi korosi. Untuk mengurangi ini:
- Annealing solusi pasca-keluhan sering dilakukan pada 1040–1120 ° C, diikuti dengan pendinginan cepat.
- Hindari pendinginan lambat dalam kisaran 600–850 ° C untuk mencegah pembentukan fase sigma.
Untuk aplikasi penting, Perawatan penghilang stres dapat dilakukan pada ~ 650 ° C selama 1-2 jam, terutama untuk mengurangi tekanan residu dari pemesinan atau pengelasan.
8. Aplikasi utama
Resistensi korosi CF8M, kekuatan mekanis, dan castability membuatnya ideal untuk aplikasi di berbagai industri:
- Pemrosesan Kimia: Reaktor, tank, flensa, pompa
- Minyak & Gas: Katup bawah laut, pemisah, dan konektor
- Laut: Poros, impeler, Sistem perpipaan air laut
- Makanan & Farmasi: Katup steril, perlengkapan pipa, Pencampuran bilah
- Pembangkit listrik: Rumah turbin, Kondensor, injektor bahan bakar
9. Perbandingan dengan bahan alternatif
CF8M stainless steel banyak digunakan karena keseimbangan resistensi korosi, sifat mekanik, dan castability.
Namun, dalam seleksi material, Sangat penting untuk membandingkan CF8M dengan nilai cast stainless steel alternatif dan setara tempa untuk menentukan kesesuaian untuk lingkungan layanan tertentu.
Berikut ini adalah tinjauan komparatif:
| Milik / Fitur | CF8M (Pemeran 316) | CF8 (Pemeran 304) | CF3M (Low-C 316L) | CF8C (Tipe 347 yang distabilkan) | Ditempa 316 / 316L ss |
|---|---|---|---|---|---|
| Sorotan Komposisi | Cr 18%, Di dalam 9%, Mo 2–3% | Cr 18%, Di dalam 8% | Cr 18%, Di dalam 9%, Mo 2–3%, C ≤ 0.03% | Cr 18%, Di dalam 10%, NB-stabil | Mirip dengan CF8M / CF3M |
| Resistensi korosi (Kayu) | ~ 25 (sedang hingga tinggi) | ~ 19–20 (lebih rendah) | ~ 25–26 (tinggi, terutama di lasan) | ~ 20–21 | 25–26 (Tempa memiliki lebih banyak biji -bijian seragam) |
| Resistensi klorida | Bagus | Adil | Sangat bagus | Adil untuk kebaikan | Sangat baik di kelas L |
| Kemampuan las | Bagus sekali | Bagus sekali | Unggul (risiko sensitisasi yang rendah) | Bagus sekali (Karena stabilisasi NB) | Bagus sekali |
| Resistensi retak panas | Bagus (dengan ferit terkontrol) | Sedang | Lebih baik (c, lebih banyak ferit) | Sangat bagus | Sangat bagus |
| Kekuatan tarik (MPa) | ~ 485–585 | ~ 450–550 | ~ 450–550 | ~ 500–600 | ~ 500–620 |
Pemanjangan (%) |
~ 30–35 | ~ 30–40 | ~ 35–40 | ~ 30–35 | ~ 40–50 |
| Orang aneh & Stabilitas suhu tinggi | Sedang hingga 600 ° C. | Sedang | Lebih rendah (kekuatan creep terbatas) | Unggul (NB menstabilkan pertumbuhan biji -bijian) | Lebih baik dari nilai cast (umumnya) |
| Kemampuan cast | Bagus sekali | Bagus sekali | Bagus (C yang lebih rendah dapat mengurangi fluiditas) | Sedang | Tidak berlaku |
| Kemampuan mesin | Adil untuk kebaikan | Bagus | Adil | Adil | Bagus |
| Aplikasi khas | Katup, pompa, Coran Marinir | Arsitektur, peralatan umum | Suku Cadang Bio/Farmasi, kapal suhu rendah | Petrokimia, Layanan High Temp | Kapal Tekanan, tabung struktural |
| Biaya | Sedang | Lebih rendah | Sedikit lebih tinggi | Lebih tinggi | Lebih tinggi (biaya pemrosesan tempa) |
Kunci takeaways
- CF8M vs.. CF8: CF8M menawarkan resistensi korosi yang lebih baik karena molibdenum tetapi sedikit lebih mahal. Ideal untuk Marinir, grade makanan, dan aplikasi proses kimia.
- CF8M vs.. CF3M: CF3M memiliki kemampuan las yang lebih baik dan mengurangi risiko sensitisasi, membuatnya lebih disukai di lingkungan yang sangat korosif dan struktur yang dilas, seperti kapal farmasi.
- CF8M vs.. CF8C: CF8C lebih unggul untuk aplikasi suhu tinggi, Berkat stabilisasi niobium yang meningkatkan kekuatan creep.
- CF8M vs.. Ditempa 316/316L: Bahan tempa memberikan keuletan dan lapisan permukaan yang lebih baik, Tapi CF8M menawarkan fleksibilitas desain untuk besar, komponen kompleks.
10. Kesimpulan
Singkatnya, Stainless Steel CF8M adalah paduan cor berkinerja tinggi yang dirancang untuk digunakan di lingkungan korosif dan menuntut mekanis.
Kimia CR-NI-MO yang dioptimalkan, Mikrostruktur feritik austenitik yang seimbang, dan castability yang sangat baik menjadikannya bahan tepercaya di industri mulai dari minyak dan gas hingga obat -obatan.
Apakah dikerahkan dalam kondisi laut yang agresif atau lingkungan pengolahan makanan yang steril, CF8M secara konsisten memberikan yang dapat diandalkan, kinerja jangka panjang.
CF8M tetap menjadi tolok ukur industri bagi para insinyur dan ahli metalurgi yang mencari solusi yang hemat biaya dengan resistensi yang luar biasa terhadap korosi dan stres mekanik.
Langhe adalah pilihan yang sempurna untuk kebutuhan manufaktur Anda jika Anda membutuhkan berkualitas tinggi Coran stainless steel.
