CF3/CF8/CF3M/CF8M e F304/F316/F304L/F316L Guida della serie

1. Introduzione

Acciai inossidabile Nella serie austenitica di 300 serie domina le industrie che richiedono resistenza alla corrosione, Formabilità, e prestazioni igieniche.

Tra questi, Tipo 304 E 316 apparire in entrambi lancio E battuto forme, ciascuno governato da standard e sistemi di designazione separati.

Seguono i componenti del cast ASTM A351 Designazioni: CF3, CF8, CF3M, CF8M: mentre i prodotti forgiati e forgiati aderiscono ASTM A182 (Riflesso anche nei "gradini F" en/din "): F304, F316, F304L, F316L.

Nelle sezioni seguenti, Decodifichiamo questi codici, Confronta le loro chimiche e le loro microstrutture, e offrire linee guida per selezionare i voti del cast rispetto ai voti per le valvole, Alloggiamenti della pompa, tubatura, e altre attrezzature contenenti pressione.

2. Standard ASTM & Prefissi

• ASTM A351 copertine fusioni in acciaio inossidabile per parti portanti a pressione. In questo standard, "C" sta per Casting, e la "F" nei codici di grado (per esempio. CF8) indica il "cast".
• ASTM A182 governs Forgiati in acciaio inossidabile e raccordi. La "F" in F304/F316 indica Forgiatura (o prodotto battuto).

Prefisso	Senso	Standard	Tipi tipici del prodotto
C	Casting	A351	Corpi valvole, Alloggiamenti della pompa
F	Forgiare/fare	A182	Flange, alberi, dispositivi di fissaggio

3. Designazioni di casting: Serie CF per ASTM A351

Quando gli ingegneri specificano i corpi delle valvole, Alloggiamenti della pompa, o collettori complessi, spesso si rivolgono a ASTM A351 Casting per integrità monopezzo e geometrie intricate.

Entro i voti austenitici della A351, Quattro designazioni—CF3, CF8, CF3M, E Cf8m—Mirror i voti familiari 304, 304L, 316, e 316l, rispettivamente.

Sotto, Decodifichiamo ogni grado della serie CF, evidenzia i suoi tratti chimici e microstrutturali, e spiega come le aggiustamenti in lega per le prestazioni del sarto.

CF3

Composizione:

• Cromo: 18.0–20,0% in peso
• Nichel: 8.0–10,5% in peso
• Carbonio: ≤ 0.03 WT% (Low-C)
• Manganese, silicio, fosforo, zolfo: per limiti ASTM

Equivalente: Cash analogico di 304L (US S30403, IN 1.4307).

Attributi chiave:

• Chimica a basse emissioni di carbonio Previene le precipitazioni in carburo durante il raffreddamento lento post-poro, Eliminare la sensibilizzazione della zona di saldatura comune negli acciai più alti-C.
• Soluzioni ricottura A 1 040 ° C per 30 minuti seguiti da piovere d'acqua dissolve qualsiasi carburi interdendritici, producendo un tasso di corrosione sotto 0.1 mm/anno in ambienti di cloruro neutro.
• Resistenza alla trazione in genere misura ~ 445 MPa, all'incirca 5 % inferiore a CF8, Ma con resistenza alla corrosione intergranulare superiore.

CF8

Composizione:

• Cromo: 18.0–20,0% in peso
• Nichel: 8.0–10,5% in peso
• Carbonio: ≤ 0.08 WT%
• Traccia elementi entro limiti standard

Equivalente: Controparte di cast a 304 (US S30400, IN 1.4301).

Attributi chiave:

• Carbron standard 304 chimica Offre resistenza alla corrosione bilanciata e duttilità.
• Cereali dendritici Misura 1–3 mm, Quindi l'energia media Charpy Impact di CF8 a -20 ° C (≈ 30 J) cade 15 % Sotto i 304 hanno lavorato.
• Economico per servizi moderatamente corrosivi, Le valvole CF8 resistono alla corrifica a ~ 0,2 % Nacl at 20 ° C..

CF3M

Composizione:

• Cromo: 16.0–18,0% in peso
• Nichel: 10.0–14,0% in peso
• Molibdeno: 2.0–3,0% in peso
• Carbonio: ≤ 0.03 WT%
• Leghe minori per specifica ASTM

Equivalente: Cash analogico di 316L (US S31603, IN 1.4404).

Attributi chiave:

• Low-C più 2–3 % Mo solleva il Pren (Numero equivalente alla resistenza alla resistenza) da ~ 18 (In CF3) a ~ 25, raddoppiando approssimativamente la resistenza alla pitting indotta da cloruro.
• Trattamento della soluzione A 1 040 ° C dissolve i carburi ricchi di MO, concedere resistenza al creep fino a 250 ° C con < 5 % Perdita di forza 1 000 H.
• Servizio di idrocarburi e gas acido Beneficiare della rete di carburo minima di CF3M e della stabilità del film passivo potenziata da Mo.

Cf8m

Composizione:

• Cromo: 16.0–18,0% in peso
• Nichel: 10.0–14,0% in peso
• Molibdeno: 2.0–3,0% in peso
• Carbonio: ≤ 0.08 WT%
• Altri elementi per limiti ASTM

Equivalente: Versione cast di 316 (US S31600, IN 1.4401).

Attributi chiave:

• Standard-C 316 chimica Fornisce un'ampia resistenza alla corrosione, incluso l'acqua di mare e 5 % HCL: mentre MO combatte l'attacco localizzato.
• Maggiore resistenza alla trazione (~ 480 MPA) contro CF3M rende CF8M adatto per sezioni più spesse e parti a temperatura elevata.
• Capacità di temperatura elevata: Mantiene CF8M 80 % di resistenza alla riduzione della temperatura ambiente a 300 ° C., sovraperformare CF8 di 20 %.

Riepilogo: Designazioni e equivalenti CF

4. Voti "f-" battuti/saldati in EN/Din/FSSA

Spostando dai getti a componenti battuti e forgiati, IL "F-" Prefisso in europeo (Uno/tuo) e giapponese (Lui/FSSA) Standard indica materiali forniti come barre, raccordi, Flange, o assetto della valvola.

Questi prodotti seguono ASTM A182 negli Stati Uniti. e corrispondere ai numeri EN di seguito.

F304 (IN 1.4301 / Aisi 304)

• Composizione nominale: 18.0–20,0 % Cr, 8.0–10,5 % In, C ≤0,08 %, Mn ≤2 %, E ≤1 %
• Proprietà meccaniche:

• • Forza di snervamento (RP0.2): ~ 215 MPA
  • Resistenza alla trazione (Rm): 505–735 MPA
  • Allungamento: ≥ 40 %

• Tratti di corrosione:

• • Tasso di corrosione generale < 0.1 mm/anno in media neutrali
  • Soglia di pitting ~ 0.2 % Cl⁻ at 20 ° C.

• Applicazioni: Raccordi del servizio alimentare, Tasco di valvola a moderazione moderata, Tasco architettonico

F316 (IN 1.4401 / Aisi 316)

• Composizione nominale: 16.0–18.0 % Cr, 10.0–14.0 % In, 2.0–3.0 % Mo, C ≤0,08 %
• Proprietà meccaniche:

• • Forza di snervamento (RP0.2): ~ 205 MPA
  • Resistenza alla trazione (Rm): 515–715 MPA
  • Allungamento: ≥ 40 %

• Tratti di corrosione:

• • Accorciare la soglia fino a 0.5 % Cl⁻—150 % superiore a F304
  • Resistenza superiore agli acidi solforici e cloridi

• Applicazioni: Adatti marini, interni della valvola di processo chimico, tubi di scambiatore di calore

F304L (IN 1.4307 / AISI 304L)

• Variante a basso contenuto di carbonio: C ≤0,03 % Previene le precipitazioni del cromo-carburo nelle zone ad affetto al calore di saldatura (Haz).
• Proprietà meccaniche:

• • RP0.2: ~ 205 MPA (leggermente sotto F304)
  • Allungamento: ≥ 45 % (Formabilità migliorata)

• Tratti di corrosione:

• • Elimina l'attacco intergranulare in HAZ senza ricottura della soluzione post-salvataggio
  • Soglia di pitting: ~ 0.2 % Cl⁻

• Applicazioni: Vasi a pressione saldati, serbatoi farmaceutici, Piping in Food/Beverage Industries

F316L (IN 1.4404 / AISI 316L)

• A basso contenuto di carbonio, Mo-bar: 16–18 % Cr, 10–14 % In, 2–3 % Mo, C ≤0,03 %.
• Proprietà meccaniche:

• • RP0.2: ~ 200 MPA
  • Rm: 485–680 MPA
  • Allungamento: ≥ 40 %

• Tratti di corrosione:

• • Alto Pren (~ 25)—Ecellente per il cloruro e il servizio di gas acido
  • Stabilità della zona di saldatura senza ricottura

• Applicazioni: Valvole a servizio acido (Ambienti H₂s), tubazioni marine, scambiatori di calore

Tabella di riferimento incrociato

5. Analisi comparativa: Cast vs. Battuto

Microstruttura & Proprietà meccaniche

Mentre Cast CF-grades Visualizza grani dendritici grossolani e resistenza alla trazione ASTM 450 MPA,

Lavorato a F-laurea possiedere bene, Grani lavorati con trazione ~ 515 MPa e 15–20 % maggiore resistenza all'impatto a –20 ° C.

Performance di corrosione

Anche se i chimici nominali corrispondono, Parti gettate possono ospitare micro-porosità e segregazione, portando ad attacchi localizzati se non trattati con calore.

Al contrario, Gli acciai battuti mostrano una composizione uniforme, Conferendo soglie di petting leggermente migliori e resistenza SCC.

Considerazioni sulla fabbricazione

Il fusione eccelle per geometrie complesse - corpi di valvola e alloggiamenti della pompa - eliminando dozzine di operazioni di lavorazione.

Al contrario, I pernati costano di più per chilogrammo ma offrono una forza di fatica superiore, flusso di grano uniforme, e difetti minimi.

Costo & Compromessi di lead-time

I fonderie in genere citano 6–8 settimane per casting CF personalizzati, mentre le barre e le flange di livello F standard vengono spediti in 2–4 settimane.

Per chilogrammo, Cash CF8M corre in giro 10 % più economico della F316 forgiata, Sebbene il costo totale dei componenti possa favorire la casting per forme intricate.

Aspetto	CF8/CF8M/CF3/CF3M (Lancio)	F304/F316/F304L/F316L (Forgiato)
Geometria	Forme complesse in un unico pezzo	Forme più semplici; può richiedere saldatura/fabbricazione
Resistenza meccanica	Una maggiore tenacia; Tensile ASTM ~ 450 MPa	Maggiore tenacità; Tensile ASTM ~~ 515 MPa
Resistenza alla corrosione	Corrisponde la composizione (304/316 equivalenti)	Composizione equivalente, leggermente meglio a causa dei cereali più fini
Saldabilità	Richiede un attento trattamento termico	Eccellente; Le versioni a basso C evitano la sensibilizzazione
Costo & Tempi di consegna	Costo inferiore per parti complesse; tempi di consegna più lunghi	Costi più elevati del materiale grezzo; Consegna azionaria standard più rapida

6. Applicazioni & Linee guida per la selezione dei materiali

• CF3/CF8/CF3M/CF8M CAST COMPONENTI: Corpi valvole, involucri di pompaggio, Gusci di scambiatore di calore: dove l'integrità monopezzo e i passaggi interni complessi riducono i costi di montaggio.
  CF3M e CF8M appaiono in servizio chimico e offshore, Grazie alla resistenza al cloruro potenziata da Mo.
• F304/F316/F304L/F316L Prodotti battuti: Flange a tubo, alberi, dispositivi di fissaggio, e rivestimento della valvola ad alta pressione;
  Gli assemblaggi di saldatura-critica nelle piante petrolchimiche e di generazione di potenza favoriscono le varianti a bassa c per evitare la corrosione.
• Matrix decisionale:

• • Scegli gradi CF Quando la geometria complica la lavorazione, e le condizioni di servizio non richiedono resistenza a battute.
  • Seleziona gradi F. per parti di fatica ad alto ciclo, sezioni a parete sottile, o dove i protocolli QA/QC richiedono un'ispezione ad ultrasuoni di materiale battuto.

7. Conclusioni

Nonostante la condivisione dei chimici di base, CF3, CF8, CF3M, Cf8m (ASTM A351) E F304, F316, F304L, F316L (ASTM A182/en/din) servire ruoli distinti:

• I gradi CF-Cast abbinano equivalenti alimentati nella resistenza alla corrosione e nella capacità di temperatura, ma presentano microstrutture più grossolane e modestamente inferiore.
• I voti feriti da F offrono cereali più fini, maggiore tenacità, e proprietà coerenti: ideali per componenti ad alto stress e affaticamento.

Comprendendo questi prefissi e le loro implicazioni, Gli ingegneri possono ottimizzare la scelta del materiale: costi di bilanciamento, prestazione, e produzione: per garantire affidabile, componenti della valvola economica e della pompa.

8. Riferimenti & Standard

• ASTM A351/A351M: “Specifiche standard per i getti, Austenitico, Per parti contenenti pressione "
• ASTM A182/A182M: “Specifiche standard per le flange tuboli in lega e in acciaio inossidabile forgiate o arrotolate, Raccordi forgiati, e valvole e parti per un servizio ad alta temperatura "
• IN 1.4301/1.4307/1.4401/1.4404 (Equivalenti DIN)
• US S30400/S30403/S31600/S31603 designazioni

 

FAQ

In che modo differiscono CF8 e CF8M?

CF8 corrisponde al 18-20 %CR - 8-10,5 %Ni con carbonio standard (≤ 0.08 %), l'equivalente del cast di 304.

Cf8m Aggiunge il 2–3 %di mese (16-18% CR-10-14% in-2-3% i, C ≤ 0.08 %), mirroring 316 e migliorare la cornice e la resistenza ad alta temperatura.

Perché scegliere CF3 o CF3M su CF8/CF8M?

CF3 E CF3M limitare il carbonio a ≤ 0.03 %, prevenire la sensibilizzazione della zona di saldatura in getti a cool lento. CF3 ≈ 304L; CF3M ≈ 316L.

Quando dovrei specificare i gradi CF CAST anziché i gradi F battuti?

Utilizzo Cf Casting per complesso, Geometrie monopezzo (corpi valvole, Alloggiamenti della pompa) dove il costo di lavorazione sarebbe proibitivo.

Scegliere F voti battuti per lo stress alto, Parti a parete affaticamento o a parete sottile (alberi, Flange, dispositivi di fissaggio) richiedere una tenacità superiore e una microstruttura senza difetti.

Quali vantaggi offrono F304L e F316L?

Il loro basso carbonio (≤ 0.03 %) Elimina virtualmente la corrosione intergranulare nelle zone di saldatura colpite dal calore, spesso rimuovendo la necessità di ricottura post-salvataggio.

Come si confrontano le resistenze di corrosione?

CF8 / CF3 / 304 / F304 Resistere a sventrare a ~ 0,2 % Cl⁻.

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

Varianti a basse emissioni di carbonio (CF3/CF3M/F34L/F316L) mantenere queste soglie garantendo al contempo la stabilità della zona di saldatura.

I voti gettati e battuti richiedono diversi trattamenti di calore?

Cast CF-grades sottoporsi a ricottura della soluzione a ~ 1 040 ° C per 30 Finire e rapido per sciognirsi e omogeneizzare.

Lavorato a F-laurea Segui in genere le linee guida ASTM A182: Soluzione Ropa a 1 040–1 060 ° C per 15 il mio per 25 mm, Quindi spegnere.

Quale grado offre una migliore resistenza meccanica?

Lavorato a F-laurea (PER ESEMPIO., F304, F316) ottenere una trazione più alta (~ 515 MPA) e resistenza all'impatto rispetto ai gradi CF cast (~ 450 MPA Tensile), A causa di microstrutture forgiate più fini.

Come si confrontano i costi e i tempi di consegna?

Cf I getti in genere costano 10-15 % meno per chilogrammo per forme complesse ma richiedono tempi di consegna più lunghi (6–8 settimane).

F Lo stock battuto spesso viene spedito in 2-4 settimane, Con un premio di 5-10 % per chilogrammo.