CF3/CF8/CF3M/CF8M un F304/F316/F304L/F316L sērijas rokasgrāmata

1. Ievads

Nerūsējoši tēraudi 300 sērijā austenīta ģimene dominē nozarēs, kurām nepieciešama izturība pret koroziju, Formīgums, un higiēniska sniegums.

Starp šiem, Ierakstīt 304 un 316 parādās abos atlaist un izkaltis formas, Katru no tiem pārvalda atsevišķi standarti un apzīmēšanas sistēmas.

Lietu komponenti seko ASTM A351 Apzīmējumi - CF3, CF8, CF3M, CF8M - kamēr kaltas un viltoti produkti ievēro ASTM A182 (atspoguļots arī en/din “f-klases”): F304, F316, F304L, F316L.

Turpmākajās sadaļās, Mēs atšifrējam šos kodus, Salīdziniet viņu ķīmijas un mikrostruktūras, un piedāvājiet vadlīnijas, lai izvēlētos cast, salīdzinot ar kaltu atzīmēm vārstiem, sūkņu apvalki, cauruļvadi, un citas spiediena saturošas iekārtas.

2. ASTM standarti & Prefiksi

• ASTM A351 aptver nerūsējošā tērauda lējumi Par spiedienu nesošām detaļām. Šajā standartā, “C” apzīmē Liešana, un “F” pakāpes kodos (piemēram,. CF8) apzīmē “cast”.
• ASTM A182 pārvaldīt nerūsējošā tērauda kalumi un kaltas armatūras. “F” F304/F316 norāda Kalšana (vai kaltas produkts).

Prefikss	Nozīme	Standarta	Tipiski produktu veidi
C	Liešana	A351	Vārstu ķermeņi, sūkņu apvalki
F	Kalšana/kalšana	A182	Atloki, vārpstas, stiprinājumi

3. Liešanas apzīmējumi: CF sērija par ASTM A351

Kad inženieri norāda vārsta ķermeņus, sūkņu apvalki, vai sarežģīti kolektori, Viņi bieži vēršas pie ASTM A351 lējumi viengabala integritātei un sarežģītai ģeometrijai.

A351 austenīta pakāpes robežās, četri apzīmējumi -CF3, CF8, CF3M, un Cf8m—Mirror pazīstamās kaltas pakāpes 304, 304Lukturis, 316, un 316l, attiecīgi.

Zemāk, Mēs atšifrējam katru CF sērijas pakāpi, izcelt tās ķīmiju un mikrostrukturālās iezīmes, un paskaidrojiet, kā leģējošās korekcijas pielāgo veiktspēju.

CF3

Sastāvs:

• Hroms: 18.0–20,0 masas%
• Niķelis: 8.0–10,5 masas%
• Ogleklis: ≤ 0.03 WT% (zems-C)
• Mangāns, silīcijs, fosfors, sērs: par ASTM ierobežojumiem

Līdzvērtīgs: Lietot analogu 304Lukturis (ASV S30403, Iekšā 1.4307).

Galvenie atribūti:

• Zema oglekļa satura ķīmija novērš karbīda nokrišņus lēnas dzesēšanas laikā pēc poras, novēršot metināšanas zonas sensibilizāciju, kas izplatīta augstāk C tēraudos.
• Risinājumu rūdīšana pie 1 040 ° C 30 minūtes, kurām seko ūdens atdzesēšana, izšķīdina visus starpdendrītiskos karbīdus, iegūstot korozijas ātrumu zem 0.1 mm/gadā neitrālā hlorīda vidē.
• Stiepes izturība parasti mēra ~ 445 MPa, aptuveni 5 % zemāks par CF8, bet ar augstāku starpgranulāru korozijas rezistenci.

CF8

Sastāvs:

• Hroms: 18.0–20,0 masas%
• Niķelis: 8.0–10,5 masas%
• Ogleklis: ≤ 0.08 WT%
• Izsekošanas elementi standarta robežās

Līdzvērtīgs: Līdztekus 304 (ASV S30400, Iekšā 1.4301).

Galvenie atribūti:

• Standarta ogleklis 304 ķīmija Nodrošina līdzsvarotu izturību pret koroziju un elastību.
• Dendritiskie graudi mēra 1–3 mm, Tātad CF8 vidējā carpy trieciena enerģija pie –20 ° C (≈ 30 Jūti) ietilpst apmēram 15 % zemāk kaltas 304.
• Rentabls Mēreni kodīgiem pakalpojumiem, CF8 vārsti pretojas bedrēšanai līdz ~ 0,2 % NaCl 20 ° C.

CF3M

Sastāvs:

• Hroms: 16.0–18,0 masas%
• Niķelis: 10.0–14,0 masas%
• Molibdēns: 2.0–3,0 masas%
• Ogleklis: ≤ 0.03 WT%
• Neliela leģēšana par ASTM specifikāciju

Līdzvērtīgs: Lietot analogu 316Lukturis (ASV S31603, Iekšā 1.4404).

Galvenie atribūti:

• Zems-C plus 2–3 % Noplūde Paaugstina pren (Pretestības līdzvērtīgs skaitlis) no ~ 18 (CF3) līdz ~ 25, rupji divkāršošana pret hlorīda izraisītu izturību pret hlorīdu.
• Risinājumu ārstēšana pie 1 040 ° C izšķīst mo bagātos karbīdus, piešķirot šļūdes pretestību līdz 250 ° C ar < 5 % izturības zaudējums pāri 1 000 h.
• Ogļūdeņražu un skābu gāzes pakalpojums Iegūstiet no CF3M minimālā karbīda tīkla un MO uzlabotas pasīvās filmas stabilitātes.

Cf8m

Sastāvs:

• Hroms: 16.0–18,0 masas%
• Niķelis: 10.0–14,0 masas%
• Molibdēns: 2.0–3,0 masas%
• Ogleklis: ≤ 0.08 WT%
• Citi elementi vienā ASTM robežās

Līdzvērtīgs: Lietošanas versija 316 (ASV S31600, Iekšā 1.4401).

Galvenie atribūti:

• Standarta-C 316 ķīmija nodrošina plašu izturību pret koroziju, ieskaitot jūras ūdeni un 5 % HCL - kamēr MO apkaro lokalizētu uzbrukumu.
• Lielāka stiepes izturība (~ 480 MPa) pret CF3M padara CF8M piemērotu biezākām sekcijām un paaugstinātas temperatūras daļām.
• Paaugstināta temperatūras spēja: CF8M uztur 80 % istabas temperatūras ražas stiprums 300 ° C, pārspēt CF8 ar 20 %.

Kopsavilkums: CF apzīmējumi un ekvivalenti

4. Kaltas/metinātas “f-” pakāpes EN/DIN/FSSA

Pārejot no lējumiem uz kaltas un viltotām sastāvdaļām, līdz "F-" prefikss Eiropā (Viens/tavs) un japāņi (Viņš/FSSA) Standarti apzīmē materiālus, kas piegādāti kā stieņi, armatūra, atloki, vai vārsta apdare.

Šie produkti seko ASTM A182 ASV. un atbilst zemāk esošajiem EN numuriem.

F304 (Iekšā 1.4301 / Aisi 304)

• Nominālais sastāvs: 18.0–20,0 % Krekls, 8.0–10.5 % Iekšā, C ≤0,08 %, Mn ≤2 %, Un ≤1 %
• Mehāniskās īpašības:

• • Peļņas izturība (RP0.2): ~ 215 MPa
  • Stiepes izturība (Rm): 505–735 MPa
  • Pagarināšana: ≥ 40 %

• Korozijas iezīmes:

• • Vispārējs korozijas ātrums < 0.1 mm/gadā neitrālos plašsaziņas līdzekļos
  • Litru slieksnis ~ 0.2 % Cl⁻ at 20 ° C

• Lietojumprogrammas: Ēdienu apkalpošanas veidgabali, Vidēja dienesta vārsta apdare, arhitektūras apdare

F316 (Iekšā 1.4401 / Aisi 316)

• Nominālais sastāvs: 16.0–18,0 % Krekls, 10.0–14.0 % Iekšā, 2.0–3.0 % Noplūde, C ≤0,08 %
• Mehāniskās īpašības:

• • Peļņas izturība (RP0.2): ~ 205 MPa
  • Stiepes izturība (Rm): 515–715 MPa
  • Pagarināšana: ≥ 40 %

• Korozijas iezīmes:

• • Slieksnis līdz 0.5 % Cl⁻—150 % augstāks par F304
  • Augstāka izturība pret sēru un sālsskābēm

• Lietojumprogrammas: Jūras piederumi, Ķīmiskā procesa vārsta iekšējie materiāli, karstuma caurules

F304L (Iekšā 1.4307 / AISI 304L)

• Zema oglekļa satura variants: C ≤0,03 % novērš hroma-karbīda nokrišņus metinātās siltuma skartās zonās (HAZ).
• Mehāniskās īpašības:

• • RP0.2: ~ 205 MPa (nedaudz zem F304)
  • Pagarināšana: ≥ 45 % (pastiprināta formējamība)

• Korozijas iezīmes:

• • Novērš starpgranulāro uzbrukumu HAZ bez pēcpuses šķīduma atkvēlināšanas
  • Slieksnis: ~ 0.2 % Cl⁻

• Lietojumprogrammas: Metinātie spiediena tvertnes, farmaceitiskās tvertnes, Cauruļvadi pārtikas/dzērienu rūpniecībā

F316L (Iekšā 1.4404 / AISI 316L)

• Zems oglekļa saturs, Moderns: 16–18 % Krekls, 10–14 % Iekšā, 2–3 % Noplūde, C ≤0,03 %.
• Mehāniskās īpašības:

• • RP0.2: ~ 200 MPa
  • Rm: 485–680 MPa
  • Pagarināšana: ≥ 40 %

• Korozijas iezīmes:

• • Augstais pren (~ 25)—Atelīgs hlorīda un skābas gāzes pakalpojums
  • Metināšanas zonas stabilitāte bez atkvēlināšanas

• Lietojumprogrammas: Skābo pakalpojumu vārsti (H₂s vide), jūras cauruļvadi, siltummaiņi

Savstarpējās atsauces galds

5. Salīdzinošā analīze: Lieta vs. Izkaltis

Mikrostruktūra & Mehāniskās īpašības

Tā kā Lieta CF-klases Parādiet rupjus dendritiskos graudus un ASTM stiepes stiprumus apkārt 450 MPA,

kaltas F-klases ir labi, Strādāja graudi ar stiepi ~ 515 MPa un 15–20 % augstāka izturība pret –20 ° C.

Korozijas veiktspēja

Kaut arī nominālās ķīmijas sakrīt, Lomās daļas var piesaistīt mikro porainību un segregāciju, noved pie lokalizēta uzbrukuma, ja tā nav pareizi apstrādāta ar termiņu.

Turpretī, kaltas tēraudi izrāda vienotu sastāvu, Nedaudz labākas sliekšņu un SCC pretestības piešķiršana.

Izgatavošanas apsvērumi

Liešana izceļas ar sarežģītām ģeometrijām - valstu ķermeņiem un sūkņu apvalkiem -, kas atelpo desmitiem apstrādes operāciju.

Tieši pretēji, Korpings maksā vairāk par kilogramu, bet piedāvā izcilu noguruma izturību, Vienota graudu plūsma, un minimāli defekti.

Maksāt & Priekšmeta kompromisi

Lietuves parasti citē 6–8 nedēļas Pielāgotām CF lējumiem, tā kā standarta F klases stieņi un atloki 2–4 nedēļas.

Uz kilogramu, Lieta CF8M skrien 10 % lētāk nekā kalts f316, Kaut arī kopējās sastāvdaļu izmaksas var dot priekšroku sarežģītu formu liešanai.

Aspekts	CF8/CF8M/CF3/CF3M (Atlaist)	F304/F316/F304L/F316L (Viltots)
Ģeometrija	Kompleksas formas vienā gabalā	Vienkāršākas formas; Var būt nepieciešama metināšana/izgatavošana
Mehāniskā izturība	Zemāka izturība; ASTM stiepe ~ 450 MPa	Augstāka izturība; ASTM stiepes ~ ~ 515 MPa
Izturība pret koroziju	Saskaņo kompozīciju (304/316 ekvivalenti)	Ekvivalenta kompozīcija, nedaudz labāk smalkāku graudu dēļ
Metināmība	Nepieciešama rūpīga termiskā apstrāde	Lielisks; zemas C versijas izvairās no sensibilizācijas
Maksāt & Sagatavošanās laiks	Zemākas izmaksas par sarežģītām detaļām; Ilgākie lietošanas laiki	Augstākas neapstrādātas materiālas izmaksas; Ātrāka standarta akciju piegāde

6. Lietojumprogrammas & Materiālu atlases vadlīnijas

• Cf3/cf8/cf3m/cf8m cast komponenti: Vārstu ķermeņi, sūkņu apvalki, Siltuma-exchanger čaumalas-kur viengabala integritāte un sarežģīti iekšējie fragmenti samazina montāžas izmaksas.
  CF3M un CF8M parādās ķīmiskajā un ārzonu dienestā, Pateicoties MO uzlabotajai hlorīda pretestībai.
• F304/F316/F304L/F316L kaltas produkti: Cauruļu atloki, vārpstas, stiprinājumi, un augstspiediena vārsta apdare;
  Metināšanas kritiski komplekti naftas ķīmijas un enerģijas ražošanas augos atbalsta zemu C variantus, lai izvairītos no haz korozijas.
• Lēmumu matrica:

• • Izvēlieties CF klases Kad ģeometrija sarežģī apstrādi, un dienesta apstākļi neprasa izturību izturību.
  • Atlasiet F-klases augsta cikla noguruma detaļām, plānas sienas sekcijas, vai kur QA/QC protokoliem nepieciešama kaltas materiāla pārbaude.

7. Secinājumi

Neskatoties uz bāzes ķīmijas dalīšanu, CF3, CF8, CF3M, Cf8m (ASTM A351) un F304, F316, F304L, F316L (ASTM A182/lv/din) Kalpo atšķirīgas lomas:

• CF-cast pakāpes sakrīt ar kaltu ekvivalentiem korozijas pretestības un temperatūras spējas, bet tām ir rupjākas mikrostruktūras un nedaudz zemākas stiprības.
• F-spēku pakāpes nodrošina smalkākus graudus, Augstāka izturība, un konsekventas īpašības-ideālas attiecībā uz augstu stresu un noguruma kritiskām sastāvdaļām.

Izprotot šos prefiksus un to sekas, Inženieri var optimizēt materiālu izvēli - līdzsvarošanas izmaksas, sniegums, un ražojamība - lai nodrošinātu uzticamu, Ekonomiskā vārsta un sūkņa komponenti.

8. Atsauces & Standarti

• ASTM A351/A351M: “Standarta specifikācija lējumiem, Austenīts, par spiedienu saturošām detaļām ”
• ASTM A182/A182M: “Standarta specifikācija kaltiem vai velmētiem sakausējumiem un nerūsējošā tērauda cauruļu atlokiem, Kalti veidgabali, un vārsti un detaļas augstas temperatūras pakalpojumiem ”
• Iekšā 1.4301/1.4307/1.4401/1.4404 (DIN ekvivalenti)
• ASV S30400/S30403/S31600/S31603 apzīmējumi

 

FAQ

Kā atšķiras CF8 un CF8M?

CF8 atbilst 18–20 %CR - 8–10,5 %NI ar standarta oglekli (≤ 0.08 %), cast ekvivalents 304.

Cf8m Pievieno 2–3 %Mo (16-18% CR-10-14% in-2-3% i, C ≤ 0.08 %), spoguļot 316 un izturības uzlabošana un augstas temperatūras izturība.

Kāpēc izvēlēties CF3 vai CF3M virs CF8/CF8M?

CF3 un CF3M ierobežot oglekli līdz ≤ 0.03 %, novēršot metināšanas zonas sensibilizāciju lēnām dzesēšanas lējumiem. CF3 ≈ 304L; Cf3m ≈ 316l.

Kad man būtu jānorāda CF-klases, nevis kaltas F-klases?

Izmantot Salifa Kompleksa lējumi, viengabala ģeometrijas (vārstu ķermeņi, sūkņu apvalki) kur apstrādes izmaksas būtu pārmērīgas.

Izvēlēties F kaltas pakāpes augstai stresam, Noguruma kritiskas vai plānas sienas daļas (vārpstas, atloki, stiprinājumi) Nepieciešama augstāka izturība un mikrostruktūra bez defektiem.

Kādas priekšrocības piedāvā F304L un F316L?

Viņu zemā oglekļa saturs (≤ 0.03 %) Praktiski novērš starpgranulāru koroziju metinātās siltuma skartās zonās, bieži noņemot nepieciešamību pēc rūdīšanas pēc metināšanas.

Kā salīdzina korozijas pretestības?

CF8 / CF3 / 304 / F304 Pretoties bedrēšanai līdz ~ 0,2 % Cl⁻.

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

Varianti ar zemu oglekļa saturu (CF3/CF3M/F34L/F316L) Uzturiet šos sliekšņus, vienlaikus nodrošinot metināšanas zonas stabilitāti.

Vai atveidotās atzīmes prasa dažādas termiskās apstrādes?

Lieta CF-klases iziet šķīduma atkvēlināšanu pie ~ 1 040 ° C 30 Min un ātra dzēšana, lai izšķīdinātu karbīdus un homogenizētu.

Kaltas F-klases parasti seko ASTM A182 vadlīnijām: Risinājuma rūdīšana plkst 1 040–1 060 ° C 15 Manas uz vienu 25 mm, Tad dzemdēt.

Kura pakāpe piedāvā labāku mehānisko izturību?

Kaltas F-klases (Piem., F304, F316) sasniegt augstāku stiepi (~ 515 MPa) un ietekmē izturību nekā CF-klases liešanas (~ 450 MPa stiepes), Smalkāku kaltu mikrostruktūru dēļ.

Kā salīdzināt izmaksas un sagatavošanās laiku?

Salifa Lējumi parasti maksā 10–15 % Mazāk par kilogramu sarežģītām formām, bet prasa ilgāku sagatavošanās laiku (6–8 nedēļas).

F kaltas krājums bieži kuģo 2–4 nedēļu laikā, pie premium 5–10 % uz kilogramu.