CF3M stainless steel: Paduan casting presisi yang sangat baik

CF3M stainless steel - juga dikenal dengan penunjukan en En-js 316lm (1.4408) dan ASTM setara A351 CF3M—Sartai sebagai bahan landasan dalam coran tahan korosi.

Direkayasa untuk lingkungan yang menuntut, CF3M menggabungkan ketangguhan baja tahan karat austenitic dengan keserbagunaan besi cor.

Dalam artikel ini, Kami menjelajahi chemistry -nya, struktur mikro, perilaku korosi, kinerja mekanis, Praktik pengecoran, protokol pengelasan, aplikasi, dan bagaimana perbandingannya dengan bahan alternatif.

1. Perkenalan

SA-351 CF3M Stainless Steel milik keluarga baja stainless cast austenitic, dikembangkan pada pertengahan abad ke-20 untuk memperpanjang resistensi korosi stainless 300-seri ke dalam komponen cor.

Sedangkan 316L stainless mendominasi aplikasi pipa dan lembaran, CF3M mengadaptasi karbon rendah yang sama, Kimia bantalan molibdenum untuk coran-Ideal untuk bentuk kompleks seperti rumah pompa dan badan katup.

Tidak seperti besi abu -abu atau nilai gips 304L (CF8), CF3M menolak pitting dan celah korosi dalam media yang kaya klorida, menjembatani kesenjangan kinerja antara besi cor dan baja paduan tinggi.

2. Komposisi Kimia & Struktur mikro

Elemen	Jangkauan (% wt)	Tujuan
Karbon (C)	≤ 0.03	Mencegah presipitasi kromium karbida
Kromium (Cr)	16.0 - - 18.0	Membentuk lapisan oksida pasif; penghalang korosi primer
Nikel (Di dalam)	10.0 - - 14.0	Menstabilkan matriks austenitik; meningkatkan ketangguhan
Molybdenum (Mo)	2.0 - - 3.0	Meningkatkan resistensi pitting dan meningkatkan pren ke ≈ 25
Mangan (M N)	≤ 2.0	Meningkatkan kekuatan panas; menangkal sulfur
Silikon (Dan)	≤ 1.0	Bertindak sebagai deoxidizer; meningkatkan fluiditas
Fosfor (P)	≤ 0.045	Meminimalkan embrittlement
Sulfur (S)	≤ 0.03	Tetap rendah untuk menghindari retak yang digerakkan oleh inklusi

CF3M menguatkan ke a sepenuhnya matriks austenitik pada suhu kamar, menghindari ferit, fase sigma, atau chromium carbides saat diobati dengan panas dengan benar.

Itu karbon rendah isi (≤ 0.03%) Dan Molybdenum Penambahan bekerja dalam konser untuk menghambat pembentukan kromium karbida di sepanjang batas gandum,

menjaga resistensi korosi intergranular bahkan setelah pengelasan.

3. Resistensi korosi

CF3M memamerkan kinerja luar biasa di media yang agresif:

• Korosi Umum: Tarif serendah 0.05 mm/tahun di air minum dan 0.1 mm/tahun di air laut di 25 ° C.
• Korosi pitting/celah: Kayu ≈ 25 (Ambil = %cr + 3.3×%MO + 16×%n) memberi operasi hingga hingga 1 % Solusi klorida pada suhu sekitar
• Resistensi asam: Lebih unggul dari CF8 (304L Cast) dalam asam sulfat dan fosfat karena kandungan MO
• Laut & Di lepas pantai: Tahan paparan semprot garam terus menerus dengan penurunan berat badan minimal (< 0.02 G/m² · hari dalam tes ASTM B117)

4. Sifat mekanik dan fisik baja tahan karat CF3M

Sifat mekanik

Pada suhu kamar, CF3M memberikan:

Milik	Nilai
Kekuatan tarik (Uts)	515 - - 620 MPa
Kekuatan luluh (0.2% mengimbangi)	205 - - 275 MPa
Perpanjangan fraktur	≥ 35 %
Kekerasan Brinell (HBW)	180 - - 230
Dampak charpy (Rt)	≥ 80 J
Batas kelelahan (10⁷ Siklus)	~ 240 MPa

Sifat fisik

Milik	Nilai
Kepadatan	~ 7.98 g/cm³
Konduktivitas termal (20° C.)	~ 14.6 w/m · k
Ekspansi termal (20–100 ° C.)	16.0–17.5 μm/m · k
Kapasitas panas spesifik (20° C.)	~ 500 J/kg · k
Resistivitas listrik (20° C.)	~ 0,74 µΩ · m
Modulus Young (Modulus elastis)	~ 193 IPK
Permeabilitas magnetik relatif	~ 1.0–1.05
Rentang leleh	1370–1400 ° C.
Casting tingkat susut	~ 1,5-2,0%

5. Kesesuaian casting untuk stainless steel cf3m

CF3M Stainless Steel, varian rendah karbon 316 Paduan cast stainless, menunjukkan karakteristik casting yang menguntungkan yang mendukung penggunaannya yang luas dalam tahan korosi, Komponen integritas tinggi.

Atribut kesesuaian utama:

• Fluiditas yang baik: Dengan suhu penumpukan biasanya antara 1550–1600 ° C., CF3M menunjukkan fluiditas yang cukup untuk diisi geometri jamur yang rumit Dan bagian dinding tipis (>3–5 mm).
  Kehadiran nikel dan molibdenum selanjutnya mendukung stabilitas melt dan kinerja pengisian cetakan.
• Penyusutan sedang (~ 1,5-2,0%): CF3M menunjukkan penyusutan solidifikasi yang dapat diprediksi, memungkinkan kompensasi yang efektif melalui tunjangan pola, Desain Riser, dan penggunaan lengan eksotermik.
  Perilaku penyusutannya dapat dimodelkan dan dikelola menggunakan alat simulasi termal modern.
• Kecenderungan retak panas rendah: Struktur CF3M yang sepenuhnya austenitik, dikombinasikan dengan kandungan rendah karbonnya (≤ 0.03%),
  menghasilkan retak pemadatan minimal, bahkan dalam coran yang dibatasi secara geometris atau bagian tebal.
• Kemampuan las yang sangat baik: Cast CF3M dapat dilas dengan menggunakan logam pengisi austenitik standar seperti ER316L.
  Kandungan karbon rendah membatasi curah hujan karbida selama pengelasan, meminimalkan risiko korosi intergranular.
  Solusi pasca-weld Annealing sering diterapkan untuk mengembalikan resistensi korosi penuh.
• Kemampuan beradaptasi dengan perlakuan panas: CF3M merespons dengan baik solusi anil (1040–1100 ° C.) Dan pendinginan,
  yang menghomogenisasi struktur mikro, Larutkan sisa karbida, dan memaksimalkan resistensi korosi.
  Perawatan relief stres juga dapat digunakan untuk mengurangi tekanan residual pada coran besar.

Metode pengecoran yang cocok:

CF3M beradaptasi dengan baik dengan beberapa metode casting, masing -masing menawarkan keunggulan berbeda:

Metode	Kekuatan	Toleransi khas & Menyelesaikan
Casting pasir	Hemat biaya untuk besar, bentuk sederhana	± 0,5 % linear, RA 6–12 μm
Cetakan cangkang	Toleransi yang ketat, Detail yang bagus	± 0,3 % linear, RA 3-6 μm
Pengecoran Investasi	Geometri kompleks, dinding tipis (<2 mm)	± 0,2 % linear, Ra <3 µm
Casting sentrifugal	Kepadatan tinggi, porositas minimal di bagian tubular	± 0,4 % linear, RA 6-10 μm

6. Pengelasan & Perlakuan panas CF3M stainless steel

CF3M stainless steel secara luas diakui karena kemampuan las yang sangat baik dan respons terhadap perlakuan panas.

Properti ini memastikan integritas struktural, resistensi korosi, dan kinerja mekanis dalam fabrikasi dan layanan pasca-casting.

Weldability CF3M

Salah satu kekuatan CF3M terletak pada sangat baik kemampuan las, Terutama bila dibandingkan dengan baja stainless karbon tinggi atau feritik.

Kandungan rendah karbon (≤ 0.03%) secara signifikan mengurangi risiko presipitasi kromium karbida, Fenomena yang menyebabkan korosi intergranular di zona yang terkena dampak panas (Haz).

Karakteristik pengelasan kunci:

• Pemanasan awal: Tidak dibutuhkan karena struktur austenitik, Meskipun pemanasan awal (~ 100–150 ° C.) dapat digunakan untuk bagian tebal untuk mengurangi gradien termal.
• Logam Pengisi: Penggunaan pengisi yang cocok atau sedikit over-alloyed seperti ER316L atau ER317L direkomendasikan untuk mempertahankan resistensi korosi dan daktilitas.
• Kontrol Input Panas: Input panas terkontrol sangat penting untuk menghindari retak panas dan memastikan pembentukan ferit delta minimal (biasanya 3–10% diinginkan).
• Pembersihan pasca-keluhan: Acar atau pasif disarankan untuk mengembalikan resistensi korosi pada permukaan las.

Perlakuan panas pasca-keluhan (PWHT)

Sementara karbon rendah CF3M mengurangi risiko sensitisasi, Aplikasi tertentu-terutama yang ada di lingkungan kimia yang agresif atau membutuhkan resistensi korosi maksimum-dapat diuntungkan dari pasca-keluhan perlakuan panas.

Solusi anil:

• Kisaran suhu: 1040–1100 ° C. (1900–2010 ° F.)
• Tujuan: Larut karbida kaya kromium yang terbentuk selama pengelasan dan mengembalikan mikrostruktur austenitik penuh
• Pendinginan: Air cepat atau pendinginan udara sangat penting untuk mencegah sensitisasi dan pembentukan fase sigma

Menghilangkan stres (Saat anil solusi tidak layak):

• Kisaran suhu: 300–400 ° C.
• Memengaruhi: Mengurangi tegangan residual tanpa secara signifikan mengubah resistensi korosi
• Keterbatasan: Tidak melarutkan karbida atau sensitisasi terbalik

7. Aplikasi utama baja tahan karat CF3M

Peralatan Proses Kimia

• Pompa: CF3M Stainless Steel sangat ideal untuk pompa yang digunakan dalam pengangkutan cairan korosif, khususnya dalam aplikasi yang melibatkan larutan asam atau alkali.
• Katup: Digunakan dalam pemrosesan kimia dan industri farmasi, CF3M memberikan daya tahan dan ketahanan terhadap korosi dalam kondisi tekanan tinggi dan suhu tinggi.
• Penukar panas: Resistensi korosi yang sangat baik dan stabilitas suhu tinggi menjadikan CF3M bahan yang ideal untuk penukar panas yang menangani media yang agresif.
• Kapal Reaktor: Untuk reaktor memproses bahan kimia korosif, CF3M memberikan daya tahan jangka panjang dan meminimalkan biaya perawatan.

Aplikasi kelautan dan lepas pantai

• Platform lepas pantai: Digunakan dalam komponen struktural dan sistem perpipaan yang terpapar atmosfer air laut dan laut.
• Laut perangkat keras: Katup, pompa, dan komponen lain yang membutuhkan resistensi korosi tinggi untuk menahan paparan kontinu terhadap kondisi garam.
• Pembuatan kapal: Bagian penting seperti kemudi, poros baling -baling, dan komponen lambung mendapat manfaat dari kemampuan CF3M untuk menahan korosi air laut dan mempertahankan integritas di bawah tekanan mekanis.

Komponen Industri Makanan dan Farmasi

• Peralatan pengolahan makanan: CF3M digunakan dalam peralatan yang menangani agen pembersih agresif dan suhu ekstrem, seperti pencampuran tangki, saluran pipa, dan katup.
• Produksi Farmasi: CF3M banyak digunakan dalam pembuatan komponen seperti reaktor dan mixer, di mana lingkungan bebas kontaminasi diperlukan.
• Pembotolan dan kemasan: Bagian dalam jalur produksi minuman, seperti nozel dan perlengkapan, Manfaat dari resistensi CF3M terhadap larutan asam dan alkali.

Pembangkit listrik & Industri berat

• Sistem perpipaan dalam pembangkit listrik suhu tinggi yang menangani uap dan cairan kimia.
• Kapal Tekanan Dan Bagian turbin yang membutuhkan ketahanan terhadap suhu tinggi, bersepeda termal, dan media korosif.
• Penukar panas di pembangkit listrik berurusan dengan gas panas atau air pendingin yang mungkin mengandung kontaminan agresif.

Industri minyak dan gas

• Peralatan downhole: CF3M digunakan dalam komponen seperti kepala sumur, katup, dan tabung yang membutuhkan ketahanan luar biasa terhadap korosi dan keausan selama ekstraksi minyak.
• Sistem Pipa: Kinerja yang sangat baik di keduanya manis Dan kecut Lingkungan membuatnya cocok untuk pipa minyak dan gas bertekanan tinggi.
• Peralatan pemurnian: CF3M umumnya digunakan Penukar panas, reaktor, Dan unit retak dalam kilang yang memproses gas asam dan bahan korosif lainnya.

Aplikasi penting lainnya

• Bejana dan reaktor tekanan: Resistensi CF3M terhadap retak korosi stres dan kekuatan tarik yang sangat baik membuatnya ideal untuk aplikasi bertekanan tinggi seperti reaktor kimia atau pembuluh suhu tinggi.
• Komponen turbin dan kompresor: Resistensi mereka terhadap oksidasi pada suhu tinggi memastikan keandalan turbin Dan kompresor di industri kedirgantaraan dan pembangkit listrik.

8. Standar, Setara & Spesifikasi

Tubuh standar	Penamaan	Setara
DI DALAM	En-js 316lm / 1.4408	- -
Astm	A351 CF3M	- -
Iso	Iso 1083 En-gjn-316lm	- -
Dia	SUH316LM	SUS316L (ditempa)
Norsok	DARI 17460 GG-316LM	- -

Panggilan spesifikasi pembelian khas untuk ASTM A351 CF3M Coran dengan inspeksi radiografi, batas kekerasan 200 HB Max, dan verifikasi PMI dari konten MO.

9. Perbandingan baja tahan karat CF3M dengan bahan alternatif

10. Kesimpulan

CF3M stainless steel berdiri di garis depan paduan stainless cast,

Menikah dengan resistensi korosi setara 316L, Sifat mekanik yang kuat, dan fleksibilitas komponen cast.

Saat tuntutan industri meningkat, CF3M memungkinkan insinyur untuk merancang kompleks,

Komponen hemat biaya yang menanggung bahan kimia paling keras, laut, dan lingkungan pemrosesan.

Dengan mematuhi praktik terbaik dalam kontrol kimia, Pemrosesan pengecoran, dan perlakuan panas pasca-keluhan,

Produsen Membuka Potensi Penuh CF3M, memastikan umur panjang, keandalan, dan nilai siklus hidup.

Langhe adalah pilihan yang sempurna untuk kebutuhan manufaktur Anda jika Anda membutuhkan berkualitas tinggi Coran stainless steel.

Hubungi kami hari ini!