1. Įvadas
CF8M Nerūdijantis plienas yra aktorių austenitinis nerūdijančio plieno lydinys, standartizuotas pagal ASTM A351, A743, ir A744, Su UNS paskyrimu J92900.
Tai iš esmės yra atliktas atitikmuo 316 Nerūdijantis plienas, Molybdeno įtraukimas (MO) į chromo-nickelį (Cr-nie) Matrica, užtikrinanti padidėjusį atsparumą lokalizuotai korozijai.
Atsiranda XX amžiaus viduryje kartu su didėjančia pramonės paklausa ekonomiškai efektyviai, Atsparumo korozijai medžiagos,
CF8M nerūdijantis plienas nuo to laiko tapo pasirinkta medžiaga, susijusi su cheminiu apdorojimu, Jūrų ekspozicija, ir maisto lygio aplinka.
Tai, kas išskiria „CF8M“, yra unikalus sugebėjimas derinti liejamumą su didelio našumo atsparumu korozijai ir mechaniniam stiprumui-charakterijos dažnai nėra dažnai randamos viename lydiniu.
2. Cheminė sudėtis & Mikrostruktūra
CF8M cheminė sudėtis yra griežtai kontroliuojama, kad atitiktų specifinius mechaninius ir korozijai atsparius efektyvumo etalonus. Tipiška nominali kompozicija parodyta žemiau:
| Elementas | Svoris % |
|---|---|
| Anglies (C) | ≤ 0.08 |
| Manganas (Mn) | ≤ 1.5 |
| Silicis (Ir) | ≤ 2.0 |
| Fosforas (P) | ≤ 0.04 |
| Sieros (S) | ≤ 0.04 |
| Chromas (Kr) | 18.0–21.0 |
| Nikelis (Į) | 9.0–12.0 |
| Molibdenas (MO) | 2.0–3.0 |
| Lygintuvas (Fe) | Pusiausvyra |
Metalurgijos požiūriu, Nerūdijančio plieno CF8M yra visiškai austenitinė matrica (FCC struktūra), o tai užtikrina puikų tvirtumą net kriogeninėje temperatūroje.
Kontroliuojamas „Delta Feririte“ kiekis (3–10%) dažnai būna mikrostruktūroje, kad būtų išvengta karšto įtrūkimo kietėjimo metu, ypač storesniuose liejiniuose.
Ši dvigubos fazės struktūra taip pat prisideda prie suvirinamumo ir mechaninio stabilumo.
Molybdeno pridėjimas vaidina pagrindinį vaidmenį slopinant intermetalinės fazės susidarymą ir padidina atsparumą duobėms ir plyšio korozijai.
Mažas anglies kiekis (≤ 0.08%) sumažina karbido kritulių riziką esant grūdų riboms, taip pagerindamas atsparumą tarpgranulinei korozijai.
3. Standartai & Lygiaverčiai
CF8M yra standartizuotas įvairiuose globaliuose koduose, užtikrinant įvairių rinkų pritaikomumą:
| Standartas | Paskyrimas |
|---|---|
| ASTM | A351/A743/A744 CF8M |
| JAV | J92900 |
| Į | 1.4408 (GX5CRNIMO19-11-2) |
| ISO | X5Crnimo17-12-2 |
| JIS (aktoriai) | SCS14 |
Tai tiesiogiai panaši į padarytą 316 Nerūdijantis plienas (JAV S31600), Nors liejimo versijoje gali būti šiek tiek skirtingas ferito turinys ir mechaniniai nuokrypiai.
4. CF8M nerūdijančio plieno mechaninės ir fizinės savybės
| Nuosavybė | Vertė / Diapazonas |
|---|---|
| Tempimo stiprumas (UTS) | 485–620MPA |
| Derliaus stiprumas (0.2% poslinkis) | 205–275MPA |
| Pailgėjimas lūžiant | ≥30% |
| Brinelio kietumas (Hb) | 150–200 |
| „Charpy Impact“ tvirtumas (Rt) | ≥60J |
| Nuovargio riba (10⁷ ciklai) | ~ 200MPa |
| Tankis | ~ 7,98 g/cm³ |
| Šilumos laidumas (100 ° C.) | ~ 16W/m · k |
| Šiluminis išplėtimas (20–100 ° C.) | 16.5 × 10⁻⁶/k |
| Specifinė šilumos talpa | ~ 500J/kg · k |
| Elektros varža (20 ° C.) | ~ 0,74µΩ · m |
| Elastinis modulis | ~ 193GPA |
| Magnetinis pralaidumas | ~ 1,02 (ne magnetas) |
| Lydymosi diapazonas | ~ 1370–1400 ° C. |
| Linijinis susitraukimas (aktoriai) | 1.8–2,2% |
5. Nerūdijančio plieno CF8M atsparumas korozijai
CF8M nerūdijantis plienas yra žinomas dėl jo Išskirtinis atsparumas korozijai, ypač Turtingas chloridas, rūgštus, ir Jūrų aplinka.
Taip yra dėl kruopščiai subalansuotos kompozicijos, įskaitant molibdenas (2.0–3,0%),
kuris žymiai sustiprina pasipriešinimas ir įtrūkimų korozija pasipriešinimas, todėl tai yra tinkamas pasirinkimas Kritinės pramonės programos.
Bendras atsparumas korozijai
CF8M eksponatai Puikus pasipriešinimas į Bendroji korozija įvairiose aplinkose, įskaitant Švelnios rūgštys ir Chlorido tirpalai.
Lydinio Chromas Turinio formos a Apsauginis oksido sluoksnis jo paviršiuje, o tai apsaugo nuo tolesnio degradacijos.
Tai daro CF8M idealų naudojimą Cheminiai reaktoriai, Šilumokaičiai, ir vamzdynų sistemos veikiama praskiestos rūgštys arba Agresyvios cheminės medžiagos.
Įbrėžimas ir plyšio atsparumas korozijai
The atsparumo atsparumo ekvivalentinis skaičius (Mediena) CF8M paprastai yra 23–25, kuris rodo didelį jo pasipriešinimą lokalizuota korozija tokių kaip duobė ir įtrūkimų korozija į Chlorido aplinka.
Palyginti su CF8 (304 aktoriai), kuris turi preną 17, CF8M pralenkia jį labai agresyvioje aplinkoje, pavyzdžiui, Jūros vanduo arba Cheminio apdorojimo sprendimai.
Pavyzdžiui, Jūros vandens ekspozicijos testuose, CF8M komponentai nebuvo paveikti duobė arba įtrūkimų korozija už daugiau Šeši mėnesiai, kol CF8 parodė reikšmingą koroziją per mažiau nei tris mėnesius.
Streso korozijos įtrūkimas (SCC) Pasipriešinimas
CF8M nerūdijantis plienas turi Aukščiausias pasipriešinimas į Streso korozijos įtrūkimas (SCC), ypač Chlorido turinčių aplinka, Dėl mažo anglies kiekio ir molibdeno buvimo.
Nors visi austenitiniai nerūdijantys plienai yra jautrūs SCC, CF8M veikia geriau nei CF8 (304 aktoriai), kuris yra labiau linkęs įtrūkimą dėl streso, kuriame gausu chlorido tirpalų.
Bandymuose, kuriuose veikė CF8M Didelis tempimo įtempis ir Chlorido aplinka, Lydinis parodė Nėra įtrūkimo, kadangi CF8 parodė matomą įtrūkimą per kelias savaites panašiomis sąlygomis.
Tai daro „CF8M“ tinkamą programoms Jūrų aplinka, Cheminis apdorojimas, ir vamzdynų sistemos veikiamas didelio tempimo įtempio.
Palyginimas su kitais nerūdijančio plieno lydiniais
Palyginti su CF8 (304 aktoriai) ir CF3M (316L CAST), CF8M eksponatai Aukščiausias atsparumas korozijai įvairiais veiksniais, tokiais kaip duobė, įtrūkimų korozija, ir bendra korozija.
Pridėjimas molibdenas padidina CF8M atsparumą Chlorido sukeltas duobė, teikia a Patikimesnis pramonės šakų, susijusių su Jūros vanduo arba Cheminis poveikis.
Čia yra greitas palyginimas:
| Nuosavybė | CF8M | CF8 (304 aktoriai) | CF3M (316L CAST) |
|---|---|---|---|
| MO turinys | 2.0–3,0% | Nėra | 2.0–3,0% |
| Pasipriešinimas (Mediena) | 23–25 | 17 | 23–25 |
| Bendroji korozija | Puiku | Vidutinis | Puiku |
| Įtrūkimų korozija | Puiku | Vargšas | Puiku |
| Streso korozijos įtrūkimas | Gerai | Vargšas | Gerai |
CF8M pasipriešinimas, Bendras atsparumas korozijai, ir Streso korozijos įtrūkimų atsparumas yra žymiai geresni nei CF8 (304 aktoriai), Nors jis palaiko panašų našumą su CF3M (316L CAST).
Tai daro jį a Pageidaujama medžiaga atšiaurioje aplinkoje, kur atsparumas korozijai yra svarbiausia.
Atsparumas sierai turinčioms rūgštims
Nerūdijančio plieno CF8M yra ypač atsparus Sieros rūgštis ir kita Siera turinčios rūgštys.
Dėl jo našumo šioje aplinkoje jis yra labai tinkamas Cheminio apdorojimo programos, tokių kaip reaktoriai ir Šilumokaičiai tvarkymas Sieros rūgštis.
Skirtingai nuo kitų medžiagų, CF8M atsparus skilimui nuo sieros rūgšties iki 10% Koncentracija, užtikrinant ilgaamžiškumą ir mažinant priežiūros išlaidas.
6. Nerūdijančio plieno tinkamumo liejimas CF8M
Nurodant nerūdijančio plieno CF8M lietus komponentus, Inžinieriams naudinga medžiaga, kurioje derinama Puikus atsparumas korozijai su Tvirtas išmetamumas.
Žemiau yra pagrindiniai požymiai ir rekomenduojami procesai, dėl kurių CF8M yra idealus pasirinkimas reikalaujančiose pramonės šakose.
Pagrindiniai tinkamumo atributai
Geras sklandumas
Pirmiausia, CF8M lengvai teka į formas, kai pilamas 1 550–1 600 ° C., pasiekti sklandumą 250–300 mm (ISO 243).
Šis sklandumo lygis palaiko plonos sienos skyriai iki 4 mm ir sudėtingos geometrijos be šalčio.
Vidutinis susitraukimas
Be to, CF8M rodo nuspėjamą linijinį susitraukimą 1.8–2.2 %, kurį galima efektyviai kompensuoti modelio pašalpos ir Riserio dizainas.
Modeliuojant kietėjimą naudojant CFD arba šiluminį-FEA, Liaudies gali sumažinti vidurio linijos poringumą ir pasiekti griežtus matmenų nuokrypius.
Maža karšto krekingo tendencija
Be to, kontroliuojamas 3–7 % D - feritas CF8M mikrostruktūros turinys žymiai sumažina kietėjimo įtrūkimą.
Dėl to, Net skyriuose, kuriuose yra staigūs skerspjūvio pokyčiai, Lydinis prieštarauja karštoms ašaroms ir palaiko vientisumą.
Suvirinimas
Nerūdijančio plieno CF8M liejiniai priima standartą 316/316L užpildo metalai Ir pasigirti Puikus suvirinamumas, Dėl jų mažai anglies ir subalansuotos ferito -austenito struktūros.
Sprendimas po sujungimo dar kartą atkuria atsparumą korozijai, užtikrinant patvarų remontą.
Šilumos gydymo pritaikymas
Pagaliau, CF8M gerai reaguoja Sprendimo atkaitinimas (1 040–1 100 ° C.) ir greitas gesinimas.
Gydymas stresu 650–750 ° C. taip pat gali sumažinti liekamuosius stresus, nepakenkiant pasyvumui, Suteikti dizainerių lankstumą perdirbant pasroviui.
Tinkami CF8M nerūdijančio plieno liejimo būdai
| Metodas | Naudokite dėklą | Privalumai | Paviršiaus apdaila | Matmenų tikslumas | Svarstymai |
|---|---|---|---|---|---|
| Smėlio liejimas | Dideli siurblių korpusai, vožtuvo kūnai | Ekskonansas sunkiems, Didelės dalys; Lanksčia pelėsių geometrija | Ra 6–12 µm | ± 0,5% linijinė | Norint kontroliuoti poringumą, reikia geros smėlio kokybės ir kėlimo dizaino |
| Korpuso formavimas | Vidutinio kompaktiškumo dalys, didelės vertės komponentai | Puiki detalė, Aukščiausias paviršiaus apdaila; standus pelėsis sumažina iškraipymus | Ra 3–6 µm | ± 0,3% tiesinė | Didesnės įrankių išlaidos; Geriausia vidutinio tomo |
| Investicijų liejimas | Mažas, sudėtingos formos (sparnuotojai, jungiamosios detalės) | Puiki detalė ir apdaila; Minimalus apdirbimas | Ra < 3 µm | ± 0,1 mm | Didesnės kainos už visą kainą; apsiriboti mažesniais liejiniais |
| Išcentrinis liejimas | Cilindrinės dalys (vamzdžiai, įvorės, rotoriai) | Padidėjęs tankis, kryptinė jėga, minimalus poringumas | Ra 6–10 µm | ± 0,4% tiesinė | Reikalauja specializuotos įrangos; Geometrija, ribojama ašimetrine |
7. Suvirinimas & Šiluminis nerūdijančio plieno CF8M apdorojimas
CF8M lengvai suvirinamas naudojant įprastus procesus, tokius kaip GTAW (Tig), Smaw (priklijuoti), ir GMAW (Aš).
Paprastai rekomenduojama užpildyti metalus, tokius kaip ER316L arba E316L-16.
Tačiau, Reikia būti atsargiai dėl šilumos įvesties.
Per didelis šiluma gali sukelti sensibilizaciją - chromo karbidų formavimąsi esant grūdų riboms - tai pakenkia atsparumui korozijai. Norėdami tai sušvelninti:
- Po suvirinimo tirpalo atkaitinimas dažnai atliekamas 1040–1120 ° C temperatūroje, Po to greitai gesinama.
- Venkite lėto aušinimo 600–850 ° C diapazone, kad būtų išvengta sigma fazės susidarymo.
Kritinėms programoms, Gydymas stresu gali būti atliekamas ~ 650 ° C temperatūroje 1–2 valandas, ypač norint sušvelninti liekamuosius įtempius, susijusius su apdirbimu ar suvirinimu.
8. Pagrindinės programos
CF8M atsparumas korozijai, Mechaninis stiprumas, ir išmesamumas yra idealus pritaikymui įvairiose pramonės šakose:
- Cheminis apdorojimas: Reaktoriai, cisternos, flanšai, Siurbliai
- Aliejus & Dujos: Povandeniniai vožtuvai, separatoriai, ir jungtys
- Jūrų: Velenai, sparnuotojai, Jūros vandens vamzdynų sistemos
- Maistas & Pharma: Sterilūs vožtuvai, Vamzdžių jungiamosios detalės, Maišymo ašmenys
- Energijos generavimas: Turbinų korpusai, kondensatoriai, degalų purkštukai
9. Palyginimas su alternatyviomis medžiagomis
Nerūdijančio plieno CF8M yra plačiai naudojamas dėl atsparumo korozijai pusiausvyros, Mechaninės savybės, ir liejamumas.
Tačiau, Medžiagos atrankoje, Būtina palyginti CF8M su alternatyviais nerūdijančio plieno liejimo klasėmis ir ekvivalentais, kad būtų galima nustatyti tinkamumą konkrečioje aptarnavimo aplinkoje.
Čia yra palyginamoji apžvalga:
| Nuosavybė / Savybė | CF8M (Aktoriai 316) | CF8 (Aktoriai 304) | CF3M (Low-C 316L) | CF8C (Stabilizuotas 347 tipo) | NUSTATYTAS 316 / 316L ss |
|---|---|---|---|---|---|
| Kompozicijos akcentai | Kr 18%, Į 9%, MO 2–3% | Kr 18%, Į 8% | Kr 18%, Į 9%, MO 2–3%, C ≤ 0.03% | Kr 18%, Į 10%, NB stabilizuotas | Panašus į CF8M / CF3M |
| Atsparumas korozijai (Mediena) | ~ 25 (vidutinio sunkumo iki aukšto) | ~ 19–20 (žemiau) | ~ 25–26 (aukštas, ypač suvirinant) | ~ 20–21 | 25–26 (Skirta yra vienodesni grūdai) |
| Chlorido atsparumas | Gerai | Mugė | Labai gerai | Sąžininga iki gero | Puikus L klasės |
| Suvirinamumas | Puiku | Puiku | Viršininkas (maža sensibilizacijos rizika) | Puiku (Dėl NB stabilizavimo) | Puiku |
| Karštas atsparumas įtrūkimams | Gerai (su kontroliuojamu feritu) | Vidutinis | Geriau (apatinė c, Daugiau ferito) | Labai gerai | Labai gerai |
| Tempimo stiprumas (MPA) | ~ 485–585 | ~ 450–550 | ~ 450–550 | ~ 500–600 | ~ 500–620 |
Pailgėjimas (%) |
~ 30–35 | ~ 30–40 | ~ 35–40 | ~ 30–35 | ~ 40–50 |
| Šliaužti & Aukšto TEMP stabilumas | Vidutiniškai iki 600 ° C. | Vidutinis | Žemiau (Ribotas šliaužimo stiprumas) | Viršininkas (NB stabilizuoja grūdų augimą) | Geriau nei aktorių pažymiai (apskritai) |
| Liejamumas | Puiku | Puiku | Gerai (Mažesnis C gali sumažinti sklandumą) | Vidutinis | Netaikoma |
| Aparatas | Sąžininga iki gero | Gerai | Mugė | Mugė | Gerai |
| Tipiškos programos | Vožtuvai, Siurbliai, Jūrų liejiniai | Architektūrinis, Bendroji įranga | BIO/PHARMA DALYS, Low-Temp Laivai | Naftos chemija, Aukštos TEMP paslaugos | Slėgio indai, konstrukciniai vamzdeliai |
| Kaina | Vidutinis | Žemiau | Šiek tiek aukštesnis | Aukštesnis | Aukštesnis (NUSTATYTŲ PRODIKLINIŲ Kaina) |
Pagrindiniai takeliai
- CF8M vs.. CF8: CF8M siūlo geresnį atsparumą korozijai dėl molibdeno, tačiau yra šiek tiek brangesnis. Idealiai tinka jūrininkams, maisto lygis, ir cheminio proceso programos.
- CF8M vs.. CF3M: CF3M turi geresnį suvirinamumą ir sumažino sensibilizacijos riziką, Tam, tokių kaip farmacijos indai.
- CF8M vs.. CF8C: CF8C yra pranašesnis už padidėjusią temperatūrą, dėka „Niobium“ stabilizavimo, kuris padidina šliaužimo stiprumą.
- CF8M vs.. NUSTATYTAS 316/316L: Kaltinės medžiagos suteikia geresnį lankstumą ir paviršiaus apdailą, Tačiau „CF8M“ siūlo didelius dizaino lankstumus, Sudėtingi komponentai.
10. Išvada
Apibendrinant, Nerūdijančio plieno CF8M yra aukštos kokybės lydinys, pritaikytas naudoti korozinėje ir mechaniškai reikalaujančioje aplinkoje.
Jo optimizuota cr-ni-mo chemija, Subalansuota austenitinė-ferritinė mikrostruktūra, ir puikus išpylimas tampa patikima medžiaga pramonės šakose, pradedant nafta ir dujomis ir baigiant vaistais.
Ar dislokuota agresyviomis jūrų sąlygomis, ar steriliomis maisto perdirbimo aplinkomis, CF8M nuolat teikia patikimą, Ilgalaikis pasirodymas.
CF8M išlieka pramonės etalonu inžinieriams ir metalurgistams, siekiantiems ekonomiško sprendimo, turinčio puikų atsparumą korozijai ir mechaniniam stresui.
Langhe yra puikus pasirinkimas jūsų gamybos poreikiams, jei jums reikia aukštos kokybės Nerūdijančio plieno liejiniai.
