1. 소개
CF8 스테인리스 스틸, 종종라고합니다 CF8 캐스트, 단축과 동등한 캐스트를 나타냅니다 304 스테인레스 스틸.
균형 잡힌 화학으로 0.08 % 탄소, 18–20 % 크롬, 그리고 8-10.5 % 니켈 - CF8은 부식 저항을 결합합니다 304 캐스팅의 자유와 함께.
결과적으로, 엔지니어는 CF8을 배치합니다 펌프 바디, 밸브 하우징, 그리고 위생 피팅 복잡한 형상과 공격적인 환경이 수렴되는 곳.
역사적으로, 단조로부터의 변화 304 시트 제품 CF8 구성 요소를 주조하십시오 20 세기 중반에 시작되었습니다.
파운드리는 녹은 CF8이 복잡한 곰팡이를 채울 수 있음을 인식했습니다..
따라서, CF8은 광범위한 산업용 하드웨어를 뒷받침합니다, ~에서 화학 처리 장비 에게 해양 피팅.
2. 화학 성분 & 야금
CF8 스테인레스 스틸 - 단조와 동등한 캐스트로 분류됩니다 304 스테인레스 스틸- 탁월한 부식 저항을 제공하도록 설계된 정확하게 균형 잡힌 화학 조성물., 힘, 그리고 주파수.
ASTM A351 및 ASTM A743에 따른 표준 등급, CF8은 산업 응용 분야에서 일관된 품질과 성능을 보장하기 위해 특정 구성 제한을 따릅니다..
공칭 화학 성분 (중량 퍼센트, %)
| 요소 | 콘텐츠 (%) | 기능 |
|---|---|---|
| 탄소 (기음) | ≤0.08 | 탄화물 형성을 제한합니다; 부식성과 용접성을 향상시킵니다 |
| 크롬 (Cr) | 18.0–20.0 | 산화 및 부식성을 제공합니다 |
| 니켈 (~ 안에) | 8.0–10.5 | 연성과 인성을 향상시킵니다; 오스테 나이트 구조를 안정화시킵니다 |
| 망간 (MN) | ≤1.5–2.0 | 탈산제; 뜨거운 작업 속성을 향상시킵니다 |
| 규소 (그리고) | ≤1.5 | 주조의 유동성을 촉진합니다; 탈산제 역할을합니다 |
| 인 (피) | ≤0.04 | 손상을 피하기 위해 통제 |
| 황 (에스) | ≤0.04 | 뜨거운 균열 감수성을 줄이기 위해 최소화되었습니다 |
| 철 (Fe) | 균형 | 기본 매트릭스 요소 |
이 비율은 거울로 만들었습니다 304 스테인레스 스틸, 그러나 스테인레스 스틸 CF8은 제어 된 분획을 유지합니다 D- 페라이트-일반적으로 3–7%-응고하는 동안 뜨거운 균열을 방지합니다.
파운드리 연습은 종종 목표를 목표로합니다 4–6% 페라이트 냉각 속도를 조정하고 작은 실리콘 또는 질소 조정을 통해.
액체에서 고체로 전환, CF8은 a 1 차 오스테 나이트 응고 그 뒤에 페라이트 - 오스테 나이트 변환 interdendritic 영역에서.
이것 이중 미세 구조 - 페라이트 매트릭스의 오스테 나이트 제도 - 향상 강인함 그리고 균열 아레스트 능력.
게다가, δ- 페라이트의 존재는 입자 경계에서 탄화물 네트워크의 성장을 억제합니다., 따라서 위험을 줄입니다 감작 후원 후 냉각 중에.
3. 표준, 이와 동등합니다 & 명세서
산업 사양은 CF8의 품질을 고정합니다:
- ASTM A351/A743 캐스트 스테인레스 강 아래에 CF8을 지정하고 연결합니다. 미국 J92900.
- 유럽에서, CF8은 다음과 같습니다 하나 -js 304 (1.4372) 그리고 ISO 17916.
- 일본 표준은 다음과 같이 나열합니다 그냥 FC304.
일반적인 조달 문서가 요구됩니다 방사선 검사, 화학적 분석 ± 내에서 0.03 % 공칭의, 그리고 최대 경도 ~의 200 HB.
이러한 기준은 부식성 및 기계 서비스의 일관된 성능을 보장합니다..
4. 물리적 & CF8 스테인리스 스틸의 기계적 특성
CF8 스테인리스 스틸, AISI의 캐스트 상대 304, 균형 잡힌 기계적 강도로 유명합니다, 연성, 그리고 탁월한 부식 저항.
이러한 특성은 화학적 가공에서 해양 및 식품 급 응용에 이르기까지 많은 산업 분야에서 다재다능한 선택입니다..
아래는 그것의 자세한 분석입니다 물리적, 기계적 특성, 관련 데이터에 의해 지원됩니다.
기계적 특성 (실온)
| 재산 | 전형적인 가치 | 메모 |
|---|---|---|
| 인장 강도 | ≥485 MPa (70 KSI) | 스트레스 하에서 구조적 무결성을 보장합니다 |
| 항복 강도 (0.2% 오프셋) | ≥205 MPa (30 KSI) | 중간 부하 애플리케이션에 적합합니다 |
| 연장 | ≥30% | 우수한 연성과 형성성을 반영합니다 |
| 경도 (브리넬 HBW) | ~ 150–190 | 냉각 속도와 미세 구조에 따라 다릅니다 |
| 충격 강인함 (Charpy) | > 20 ℃에서 80 J | δ- 페라이트 함량 및 온도에 따라 다릅니다 |
이 값은 일치합니다 ASTM A351/A743 요구 사항 및 캐스팅 방법에 따라 약간 다를 수 있습니다., 열처리, 및 구성 요소의 기하학.
물리적 특성
| 재산 | 전형적인 가치 | 메모 |
|---|---|---|
| 밀도 | ~ 7.9 g/cm³ | 완충과 비슷합니다 304 |
| 용융 범위 | 1400–1450 ° C | 파운드리 쏟아지는 온도에 중요합니다 |
| 열전도율 | 16.2 w/m · k @ 100 ° C | 탄소강보다 낮습니다; 열 소산에 영향을 미칩니다 |
| 비열 용량 | ~ 500 J/KG · K | 중간 정도의 열 관성 |
| 열 팽창 계수 | 17.2 µm/m · ° C (20–100 ° C) | 열 사이클링 응용 분야에서 고려해야합니다 |
| 전기 저항성 | 0.72 µΩ · m | 오스테 나이트 등급의 경우 전형적입니다 |
온도 거동 상승
CF8은 최대 400 ° C의 합리적인 강도를 유지합니다 (752 ° F), 그 곡물 조심과 감작을 넘어서서 기계적 및 부식 성능을 감소시킬 수 있습니다..
그것은 이 범위보다 높은 스트레스 서비스에 권장되지 않습니다 안정화되거나 수정되지 않는 한.
피로와 크리프 저항
- 피로의 힘 (10cycles): ~ 240 MPa (35 KSI) Rt
- 크리프 저항: 빛에서 중간 정도의 열 응력에 허용되지만 CF8C 또는 열 내성 합금과 같은 장기 고온 노출에는 적합하지 않습니다..
가공 가능성
비록 페라이트 또는 마르텐 시트 강만큼 자유 자극은 아니지만, 스테인레스 스틸 CF8 제공 좋은 가공 가능성 오스테 나이트 합금의 경우.
최적화 된 절단 각도가있는 도구, 적절한 피드/속도, 냉각수 시스템이 권장됩니다.
그것은 비자 성 본성 완전히 오스테 나이트 상태에서는 선택된 기술 환경에서 유리할 수 있습니다..
5. 부식 저항
CF8이 뛰어납니다 일반적인 부식 시나리오 - 희석제 산과 클로라이드까지 200 주변 온도에서 PPM.
그것은 구덩이 저항에 해당하는 숫자 (목재) 대략 17 완만 한 개선을 반영합니다 304, 구덩이 시작 시간으로 번역 20–30 % 더 길다 3.5 % NaCl 솔루션.
그래도 여전히, CF8은 여전히 취약합니다 응력 부식 균열 (SCC) 고 클로라이드에서, 고온 환경.
SCC를 완화합니다, 설계자는 종종 서비스 온도를 제한합니다 < 60 ° C 또는 CF8M/CF3M을 지정하십시오 (Molybdenum이 추가되었습니다) 가혹한 조건.
6. 주파수 & CF8 스테인리스 스틸의 파운드리 관행
CF8 스테인리스 스틸 - 단장 304에 해당하는 캐스트 - 복잡한 형상의 생산을 가능하게하는 우수한 캐스팅 특성을 제공합니다., 압력 부유 성분, 부식성 구조.
주파수는 산업 부문에 대한 광범위한 사용의 주요 이유 중 하나입니다.. 아래는 캐스팅 행동과 최고의 파운드리 관행에 대한 전문적인 분석입니다..
주요 주파수 기능
좋은 유동성
CF8 스테인레스 스틸은 중간 정도에서 유동성이 우수합니다, 복잡한 금형 구멍을 효과적으로 채울 수 있습니다.
이것은 얇은 벽이나 세부 사항이있는 구성 요소를 생산하는 데 특히 중요합니다..
전형적인 쏟아지는 온도는의 범위입니다 1450° C ~ 1550 ° C, 부분 형상 및 단면 두께에 따라.
더 넓은 동결 범위
스테인레스 스틸 CF8은 대략 온도 범위에서 굳어집니다. 50–80 ° C, 더 취약하기 쉬운 미생물 그리고 수축 결함 좁은 응고 범위를 가진 재료와 비교합니다.
따라서, 적절한 수유 시스템과 라이저 설계가 필수적입니다.
적당한 선형 수축 (~ 1.8–2.2%)
응고 중 합금의 수축은 비교적 예측 가능합니다, 파운드리가 적절한 수축 허용량 및 보상 전략으로 곰팡이를 설계하도록 허용하여 치수 정확도를 달성합니다..
뜨거운 균열에 대한 저항
소량의 존재 D- 페레이트 (3–7%) 미세 구조에서 냉각 중에 뜨거운 찢기와 균열에 대한 저항을 향상시킵니다., 특히 두꺼운 단면에서.
CF8 스테인레스 스틸에 적합한 주조 방법
| 캐스팅 방법 | 주요 기능 | 장점 | 일반적인 응용 프로그램 |
|---|---|---|---|
| 모래 주조 | 본드 모래 금형을 사용합니다; 중간에서 큰 구성 요소에 적합합니다 | 저용량으로 비용 효율적입니다; 복잡한 형상을 지원합니다 | 펌프 바디, 밸브 하우징, 파이프 피팅, 커버 |
| 투자 캐스팅 (잃어버린 왁스) | 미세한 디테일과 부드러운 표면이있는 고정밀 주물을 생성합니다 | 우수한 표면 마감 (라 < 3 µm), 타이트한 공차 (± 0.1–0.2 mm), 최소 가공 | 위생 피팅, 항공 우주 부품, 식품 등급 구성 요소 |
| 쉘 곰팡이 주조 | 수지 코팅이있는 얇은 벽 모래 곰팡이 | 녹색 모래에 대한 우수한 치수 정확도; 좋은 표면 마감 | 기기 하우징, 작은 정밀 부품 |
| 원심 캐스팅 | 금속이 회전 금형에 부어졌다; 원통형 부분을 생성합니다 | 고밀도 구조, 최소한의 다공성, 방사형 방향의 우수한 기계적 강도 | 파이프, 부싱, 소매, 유압 실린더 |
| 영구 곰팡이 주조 (중력 다이) | 재사용 가능한 금속 금형을 사용합니다 (열 응력으로 인해 CF8의 경우 드물게) | 좋은 표면 마감; 더 간단한 형상을위한 빠른 사이클 시간 | 작은 피팅, 커플 링 (냉기 경향으로 인해 CF8에 제한된 사용) |
| 진공 주조 (선택 과목) | 가스 다공성을 제한하기 위해 압력 감소하에 수행됩니다 | 청결을 향상시킵니다, 포함을 줄입니다, 피로와 부식 성능을 향상시킵니다 | 핵의 고급 주물, 의료, 및 화학 부문 |
7. 용접 & 열처리
CF8은 쉽게 용접합니다 ER304 또는 ER304L 필러. 제한합니다 감작, 제작자는 유지합니다 열 입력 ~ 사이 1.0–2.0 kj/mm 아래의 인터페이스 온도를 제어합니다 250 ° C.
우편 솔루션 어닐링 ~에 1 040–1 100 ° C- 켄 렌치로 팔로우 - 완전한 부식 저항.
또는, 스트레스 해소 ~에 650–750 ° C 상당한 감작 위험없이 잔류 응력을 줄입니다.
8. CF8 스테인리스 스틸의 응용
화학 처리 산업
슬리퍼, 밸브, 파이프 피팅, 그리고 교반기 샤프트
물 & 폐수 처리
파이프 시스템, 밸브 바디, 역류 방지기
음식 & 음료 산업
위생 밸브, 열교환 기, 믹서, 그리고 컨테이너
선박 & 해외 하드웨어
데크 피팅, 물 섭취, 수중 하우징
제약 시스템
깨끗한 장소 (CIP) 관, 멸균 용기, 기기 하우징
에너지 & 발전
터빈 하우징, 열 교환기 구성 요소, 지원 구조
9. 대체 자료와 비교
| 재산 | CF8 스테인리스 스틸 | CF8M 스테인리스 스틸 | CF3 / CF3M (낮은 C) | 연성 철 | 탄소강 |
|---|---|---|---|---|---|
| 부식 저항 | 좋은 | 훌륭한 (특히 염화물) | 훌륭한 (포스트 웰드) | 가난한 (코팅되지 않는 한) | 매우 가난합니다 (코팅이 필요합니다) |
| 용접 성 | 좋은, 일부 감작 위험 | 좋은 | 훌륭한 | 좋은 | 훌륭한 |
| 목재 (피팅 인덱스) | ~ 17 | ~ 25–27 | ~ 25–28 | <10 (일반적으로 측정되지 않습니다) | <10 |
| 인장 강도 | ~ 485 MPa | ~ 485 MPa | ~ 450–480 MPA | ~ 450–550 MPa | ~ 415–485 MPa |
가공 가능성 |
보통의 | 보통의 | 보통의 | 매우 좋은 | 훌륭한 |
| 열 안정성 | 최대 ~ 400 ° C | 최대 ~ 400 ° C | 최대 ~ 400 ° C | ~ 300–400 ° C | ~ 400 ° C |
| 밀도 | ~ 7.9 g/cm³ | ~ 7.9 g/cm³ | ~ 7.9 g/cm³ | ~ 7.0 g/cm³ | ~ 7.85 g/cm³ |
| 비용 (상대적인) | 중간 | 높은 | 높은 | 낮은 | 매우 낮습니다 |
| 최상의 사용 사례 | 일반적인 부식 방지 주물 | 선박, 화학적인, 산성 서비스 | 용접, 위생, 또는 저탄소 임계 시스템 | 구조적 부분, 주택, 베이스 플레이트 | 구조적, 코팅이있는 건조 환경 |
10. 새로운 트렌드 & CF8 스테인리스 스틸의 혁신
고급 합금 변이의 개발
공격적인 미디어에서 더 높은 내식성 저항에 대한 요구가 증가하는 것을 해결하기 위해, 연구는 CF8을 최적화하는 데 중점을두고 있습니다 미세 합금 및 조성 개선.
페라이트 대 아우스테 나이트 비율 조정, 잔류 델타 페라이트 제어, 그리고 같은 추적 요소를 통합합니다 니오브 (NB) 그리고 몰리브덴 (모) 뜨거운 균열 저항과 기계적 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
- 하이브리드 CF8 등급 맞춤형 페라이트 함량으로 (~ 5–7%) 용접 성과 강도의 균형을 맞추기 위해 개발되고 있습니다.
- Molybdenum- 풍부한 CF8 변이체는 CF8과 CF8M 사이의 중간 옵션으로 작용합니다., 316L 등가물의 전체 비용없이 적당한 염화물 저항성 제공.
첨가제 제조 (오전) 완성
금속 캐스팅에서 가장 파괴적인 혁신 중 하나는 첨가제 제조의 통합 (오전) 기법, 특히 바인더 제트 및 직접 에너지 증착.
CF8은 전통적으로 모래 또는 투자 금형에 주조됩니다., 하이브리드 AM 캐스팅 워크 플로우가 허용됩니다:
- 복잡한 형상의 빠른 프로토 타이핑
- 소규모 배치 또는 맞춤형 구성 요소를위한 NET 모양의 생산
- 재료 폐기물 및 리드 타임 감소
항공 우주와 같은 산업, 의료, 방어는 AM 과정 CF8 또는 경량에 대한 동등한 304L 합금을 탐색하고 있습니다., 부식 방지 어셈블리.
표면 공학 & 코팅
고기 또는 고 부식성 환경에서 CF8 구성 요소의 작동 수명을 연장하려면, 표면 변형 기술 고용 중입니다. 여기에는 포함됩니다:
- 열 스프레이 코팅 (예를 들어, CR3C2-NICR) 침식 저항을 향상시키기 위해
- 전기 폴리싱 및 유파베이션 표면 거칠기를 줄이고 부식 거동을 향상시킵니다
- 레이저 클래딩 현장 별 강화 및 마모 보호
이러한 방법은 선박, 화학적인, 및 제약 부문.
11. 결론
CF8 스테인리스 스틸은 여전히 권위있는 선택입니다 보통 의무, 복잡한 기학 캐스트 구성 요소.
화학의 균형을 조심스럽게 균형을 유지함으로써, 파운드리 관행, 그리고 후원 후 치료, 엔지니어는 CF8을 활용할 수 있습니다 비용 효율성, 부식 저항, 그리고 기계적 신뢰성.
가혹한 환경, CF8M 또는 CF3M은 적당한 프리미엄으로 향상된 성능을 제공합니다..
랑헤 고품질이 필요한 경우 제조 요구에 완벽한 선택입니다. 스테인레스 스틸 캐스팅.
FAQ
큐: CF8과 CF8M의 주요 차이점은 무엇입니까??
에이: CF8M에는 몰리브덴이 포함되어 있습니다 (~ 2–3%), CF8에 비해 구덩이 및 틈새 부식에 대한 저항 개선.
큐: CF8을 용접 할 수 있습니다?
에이: 예, CF8은 ER304/304L 필러 와이어를 사용하여 용접 할 수 있습니다. 부식 저항을 복원하기 위해 웰드 포스트 솔루션 어닐링이 권장됩니다.
큐: CF8 자기입니다?
에이: 오스테 나이트 스틸로, CF8은 일반적으로 어닐링 된 상태에서 비자 성입니다. 냉간 작동 또는 부적절한 열처리는 약간의 자기를 유발할 수 있습니다..
큐: CF8이 견딜 수있는 최대 온도는 얼마입니까??
에이: CF8은 약 400 ° C까지 유용한 강도를 유지합니다. 450 ° C 이상의 노출은 손상 또는 감작을 유발할 수 있습니다.
큐: CF8의 일반적인 응용은 무엇입니까??
에이: 밸브, 펌프 케이싱, 해양 하드웨어, 식품 가공 장비, 및 화학 식물 성분.
큐: CF8은 연성 철과 어떻게 비교됩니까??
에이: CF8은 훨씬 우수한 내식성을 제공하지만 더 높은 비용으로. 연성 철은 저렴하지만 공격적인 환경에는 적합하지 않습니다.
