1. Ievads
CF8 nerūsējošais tērauds, bieži dēvē par Lieta CF8, attēlo kaltas cast ekvivalentu 304 nerūsējošais tērauds.
Ar līdzsvarotu ķīmiju - līdz 0.08 % ogleklis, 18–20 % hroms, un 8–10,5 % niķelis - CF8 apvieno korozijas pretestību 304 ar dizaina brīvību liešanā.
Rezultātā, inženieri izvieto CF8 sūkņu ķermeņi, vārstu korpusi, un sanitārie veidgabali Kur saplūst sarežģīta ģeometrija un agresīva vide.
Vēsturiski, Pāreja no kaltas 304 Loksnes preces uz Cast CF8 komponenti sākās 20. gadsimta vidū.
Latvras atzina, ka izkausētais CF8 varētu aizpildīt sarežģītas veidnes - tās ir neiespējamas ekonomiski darboties -, joprojām nodrošinot uzticamu izturību.
Līdz ar to, CF8 ir plašs rūpnieciskās aparatūras klāsts, no Ķīmiskās apstrādes aprīkojums līdz jūras piederumi.
2. Ķīmiskais sastāvs & Metalurģija
CF8 nerūsējošais tērauds - klasificēts kā kaltas ekvivalents 304 nerūsējošais tērauds—Pārvalde precīzi sabalansēta ķīmiskā sastāva, kas paredzēta, lai nodrošinātu izcilu izturību pret koroziju, izturība, un liešana.
Kā standarta pakāpe saskaņā ar ASTM A351 un ASTM A743, CF8 ievēro īpašas kompozīcijas robežas, lai nodrošinātu pastāvīgu kvalitāti un veiktspēju rūpnieciskos lietojumos.
Nominālais ķīmiskais sastāvs (Svara procents, %)
| Elements | Apmierināts (%) | Darbība |
|---|---|---|
| Ogleklis (C) | ≤0,08 | Ierobežo karbīda veidošanos; Uzlabo korozijas pretestību un metināmību |
| Hroms (Krekls) | 18.0–20,0 | Nodrošina oksidāciju un izturību pret koroziju |
| Niķelis (Iekšā) | 8.0–10.5 | Uzlabo elastību un izturību; stabilizē austenīta struktūru |
| Mangāns (Nojaukšanās) | ≤1,5–2,0 | Dezoksidētājs; Uzlabo karstu darba īpašības |
| Silīcijs (Un) | ≤1,5 | Veicina plūstamību liešanā; darbojas kā dezoksidētājs |
| Fosfors (Pūtīt) | ≤0,04 | Kontrolē, lai izvairītos no Emplitlement |
| Sērs (S) | ≤0,04 | Līdz minimumam, lai samazinātu karsto plaisāšanas jutību |
| Dzelzs (Fe) | Līdzsvars | Primārā matricas elements |
Šīs proporcijas atspoguļo kaltu 304 nerūsējošais tērauds, bet nerūsējošā tērauda CF8 saglabā kontrolētu daļu D - ferīts—Timpiski 3–7%-Lai novērstu karstu plaisāšanu sacietēšanas laikā.
Lietuvju prakse bieži mērķē 4–6% ferīta Pielāgojot dzesēšanas ātrumu un izmantojot nelielus silīcija vai slāpekļa pielāgojumus.
Pāreja no šķidruma uz cietu, CF8 iziet a Primārā austenīta sacietēšana kam seko a ferīta -autenīta transformācija starpdendritiskajos reģionos.
Šis divstāvu Mikrostruktūra - austenītu salas ferīta matricā - uzlabo izturība un plaisas spējas.
Turklāt, δ -ferīta klātbūtne ierobežo karbīda tīklu augšanu pie graudu robežām, tādējādi samazinot risku sensibilizācija Pēcpuses dzesēšanas laikā.
3. Standarti, Ekvivalenti & Specifikācija
Nozares specifikācijas enkura CF8 kvalitāte:
- ASTM A351/A743 apzīmē CF8 zemiem nerūsējošiem tēraudiem un saista to ar ASV J92900.
- Eiropā, CF8 atbilst Viens -js 304 (1.4372) un ISO 17916.
- Japāņu standarti to uzskaita kā Tikai FC304.
Tipiski iepirkuma dokumenti prasa radiogrāfiskā pārbaude, ķīmiskā analīze iekšpusē ± 0.03 % nomināls, un Maksimālā cietība no 200 HB.
Šādi kritēriji garantē konsekventu veiktspēju korozīvā un mehāniskajā dienestā.
4. Fizisks & CF8 nerūsējošā tērauda mehāniskās īpašības
CF8 nerūsējošais tērauds, AISI līdzpārbaude 304, tiek vērtēts ar tā līdzsvaroto mehānisko izturību, elastība, un lieliska izturība pret koroziju.
Šīs īpašības padara to par daudzpusīgu izvēli daudzās nozarēs-no ķīmiskās pārstrādes līdz jūras un pārtikas kvalitātes lietojumiem.
Zemāk ir detalizēts tā sadalījums fizikālās un mehāniskās īpašības, Atbalstīts ar atbilstošiem datiem.
Mehāniskās īpašības (Istabas temperatūra)
| Īpašums | Tipiska vērtība | Piezīmes |
|---|---|---|
| Stiepes izturība | ≥485 MPa (70 ksi) | Nodrošina stresa strukturālo integritāti |
| Peļņas izturība (0.2% kompensēt) | ≥205 MPa (30 ksi) | Advitate lietojumprogrammām Mērenai slodzei |
| Pagarināšana | ≥30% | Atspoguļo izcilu elastību un formējamību |
| Cietība (Brinels HBW) | ~ 150–190 | Atkarīgs no dzesēšanas ātruma un mikrostruktūras |
| Ietekmēt izturību (Ciparnīca) | > 80 J 20 ° C | Mainās atkarībā no δ-ferīta satura un temperatūras |
Šīs vērtības atbilst ASTM A351/A743 prasības un var nedaudz atšķirties atkarībā no liešanas metodes, termiskā apstrāde, un komponenta ģeometrija.
Fizikālās īpašības
| Īpašums | Tipiska vērtība | Piezīmes |
|---|---|---|
| Blīvums | ~ 7,9 g/cm³ | Salīdzināms ar kalšanu 304 |
| Kušanas diapazons | 1400–1450 ° C | Svarīgi lietuvai liešanas temperatūrai |
| Siltumvadītspēja | 16.2 W/m · k @ 100 ° C | Zemāks par oglekļa tēraudu; ietekmē siltuma izkliede |
| Īpaša siltuma jauda | ~ 500 j/kg · k | Mērena termiskā inerce |
| Termiskās izplešanās koeficients | 17.2 µm/m · ° C (20–100 ° C) | Jāņem vērā termiskās riteņbraukšanas lietojumos |
| Elektriskā pretestība | 0.72 µΩ · m | Tipiski austenītiskām pakāpēm |
Paaugstināta temperatūras izturēšanās
CF8 saglabā saprātīgu izturību līdz ~ 400 ° C (752 ° F), Turklāt graudu rupjība un sensibilizācija var samazināt mehānisko un korozijas veiktspēju.
Tas ir nav ieteicams augstas stresa pakalpojumam virs šī diapazona ja vien nav stabilizēts vai nemainīts.
Nogurums un šļūdes izturība
- Noguruma spēks (10⁷ cikli): ~ 240 MPa (35 ksi) gaisā pie RT
- Šļūdes pretestība: Pieņemams gaismas vai mērenam termiskam spriegumam, bet nav piemērots ilgstošai augstas temperatūras iedarbībai, piemēram, CF8C vai karstumizturīgiem sakausējumiem.
Mašīnīgums
Lai arī tas nav tik brīvi apstrādājams kā daži ferītiski vai martensīta tēraudi, Nerūsējošā tērauda CF8 piedāvājumi Laba mašīnīgums par austenīta sakausējumu.
Instrumenti ar optimizētiem griešanas leņķiem, Pareiza plūsma/ātrums, un ieteicams dzesēšanas šķidruma sistēmas.
Tā nemagnētiskā daba Pilnībā austenīta stāvokļos var būt izdevīgi arī noteiktā tehniskajā vidē.
5. Izturība pret koroziju
CF8 izceļas vispārēja korozija scenāriji - līdzīgi atšķaidītas skābes un hlorīdi līdz 200 PPM apkārtējā temperatūrā.
Tā Pretestības līdzvērtīgs skaitlis (Malka) No aptuveni 17 atspoguļo nelielu uzlabojumu pār 304, tulkošana uz bedres iesvētīšanas laikiem 20–30 % ilgāk 3.5 % NaCl risinājumi.
Tomēr, CF8 joprojām ir jutīgs pret Stresa korozijas plaisāšana (SCC) ar augstu hlorīdu, Augstas temperatūras vide.
Lai mazinātu SCC, Dizaineri bieži ierobežo apkalpošanas temperatūru ar < 60 ° C vai norādiet CF8M/CF3M (ar pievienotu molibdēnu) skarbākiem apstākļiem.
6. Liešana & CF8 nerūsējošā tērauda lietuvju prakse
CF8 nerūsējošais tērauds - līdzvērtīgs kalumam 304 - lieliskas liešanas īpašības, kas ļauj ražot sarežģītas ģeometrijas, spiediena nesošās sastāvdaļas, un korozijai izturīgas struktūras.
Tās atlasība ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc tā plaši izmanto prasīgās rūpniecības nozarēs. Zemāk ir profesionāla tās liešanas uzvedības un labākās lietuves prakses analīze.
Galvenās atlasības funkcijas
Laba plūstamība
CF8 nerūsējošā tērauda ir mērena vai laba plūstamība, kas tai ļauj efektīvi aizpildīt sarežģītus pelējuma dobumus.
Tas ir īpaši svarīgi, lai ražotu komponentus ar plānām sienām vai smalkām detaļām.
Tipiskā liešanas temperatūra svārstās no 1450° C līdz 1550 ° C, Atkarībā no daļas ģeometrijas un sekcijas biezuma.
Plašāks sasalšanas diapazons
Nerūsējošā tērauda CF8 sacietē aptuveni temperatūras diapazonā aptuveni 50–80 ° C, padarot to vairāk pakļautu mikrozainība un saraušanās defekti salīdzinot ar materiāliem ar šaurām sacietēšanas diapazoniem.
Kā tāds, Pareizas barošanas sistēmas un stāvvada dizains ir būtisks.
Mērena lineāra saraušanās (~ 1,8–2,2%)
Sakausējuma saraušanās sacietēšanas laikā ir samērā paredzama, ļaujot lietuvēm projektēt veidnes ar atbilstošām saraušanās piemaksām un kompensācijas stratēģijām, lai sasniegtu izmēru precizitāti.
Pretestība karstai plaisāšanai
Neliela daudzuma klātbūtne D-ferīts (3–7%) mikrostruktūrā uzlabo izturību pret karsto asaru un plaisāšanu dzesēšanas laikā, īpaši biezākos šķērsgriezumos.
Piemērotas liešanas metodes CF8 nerūsējošajam tēraudam
| Liešanas metode | Galvenās funkcijas | Priekšrocības | Tipiskas lietojumprogrammas |
|---|---|---|---|
| Smilšu liešana | Izmanto saistītas smilšu veidnes; Piemērots vidējām vai lielām sastāvdaļām | Rentabls zemu līdz vidējiem apjomiem; Atbalsta sarežģītas ģeometrijas | Sūkņu ķermeņi, vārstu korpusi, cauruļu veidgabali, aptver |
| Investīciju liešana (Pazudušais vasks) | Ražo augstas precizitātes lējumus ar smalkām detaļām un gludām virsmām | Lieliska virsmas apdare (Ra < 3 µm), stingras pielaides (± 0,1–0,2 mm), Minimāla apstrāde | Sanitārie veidgabali, kosmiskās aviācijas daļas, Pārtikas kvalitātes komponenti |
| Apvalka liešana | Plānas sienas smilšu veidne ar sveķu pārklājumu | Augstāka dimensiju precizitāte pār zaļajām smiltīm; Laba virsmas apdare | Instrumentu apvalki, Mazas precizitātes detaļas |
| Centrbēdze | Metāls ielej rotējošā veidnē; ražo cilindriskas daļas | Augsta blīvuma struktūra, Minimāla porainība, Lieliska mehāniskā izturība radiālā virzienā | Pīpes, bukses, piedurknes, hidrauliskie cilindri |
| Pastāvīga pelējuma liešana (Gravitācija mirst) | Izmanto atkārtoti lietojamas metāla veidnes (reti CF8 termisko spriegumu dēļ) | Laba virsmas apdare; ātrs cikla laiks vienkāršākām ģeometrijām | Nelieli veidgabali, savienojumi (Ierobežota CF8 izmantošana chill tendences dēļ) |
| Vakuuma liešana (Izvēlīgs) | Veic samazinātu spiedienu, lai ierobežotu gāzes porainību | Uzlabo tīrību, samazina ieslēgumus, Uzlabo nogurumu un korozijas veiktspēju | Augstas tīrības lējumi kodolieročos, medicīnisks, un ķīmiskās nozares |
7. Metināšana & Termiskā apstrāde
CF8 viegli metina ar ER304 vai ER304L pildvielas. Ierobežot sensibilizācija, izgatavotāji uztur siltuma ievade starp 1.0–2,0 kJ/mm un kontrolēt starpposma temperatūru zemāk 250 ° C.
Pēcvilkts Risinājumu rūdīšana pie 1 040–1 100 ° C—Sekojot rūdot - atgūstiet pilnīgu pretestību korozijai.
Alternatīvi, stresa mazināšana pie 650–750 ° C samazina atlikušo stresu bez būtiska sensibilizācijas riska.
8. CF8 nerūsējošā tērauda pielietojums
Ķīmiskā pārstrādes nozare
Sūkņi, vārsti, cauruļu veidgabali, un aģitatora vārpstas
Laistīt & Notekūdeņu attīrīšana
Cauruļu sistēmas, vārstu ķermeņi, Aizplūdes novēršanas līdzekļi
Pārtika & Dzērienu nozare
Sanitārie vārsti, siltummaiņi, maisītāji, un konteineri
Jūras & Jūras aparatūra
Klāja veidgabali, Ūdens devas, zemūdens apvalki
Farmaceitiskās sistēmas
Tīrs vietā (CIP) cauruļvadi, sterili konteineri, instrumentu apvalki
Enerģija & Enerģijas ražošana
Turbīnu apvalki, siltummaiņa komponenti, atbalstīt struktūras
9. Salīdzinājums ar alternatīviem materiāliem
| Īpašums | CF8 nerūsējošais tērauds | CF8M nerūsējošais tērauds | CF3 / CF3M (Zems-C) | Elastīgais dzelzs | Oglekļa tērauds |
|---|---|---|---|---|---|
| Izturība pret koroziju | Labi | Lielisks (Īpaši hlorīdi) | Lielisks (post-weld) | Nabadzīgs (Ja vien nav pārklāts) | Ļoti nabadzīgs (Nepieciešams pārklājums) |
| Metināmība | Labi, Daži sensibilizācijas risks | Labi | Lielisks | Labi | Lielisks |
| Malka (Pitses indekss) | ~ 17 | ~ 25–27 | ~ 25–28 | <10 (parasti neizmērīts) | <10 |
| Stiepes izturība | ~ 485 MPa | ~ 485 MPa | ~ 450–480 MPa | ~ 450–550 MPa | ~ 415–485 MPa |
Mašīnīgums |
Mērens | Mērens | Mērens | Ļoti labs | Lielisks |
| Termiskā stabilitāte | Līdz ~ 400 ° C | Līdz ~ 400 ° C | Līdz ~ 400 ° C | ~ 300–400 ° C | ~ 400 ° C |
| Blīvums | ~ 7,9 g/cm³ | ~ 7,9 g/cm³ | ~ 7,9 g/cm³ | ~ 7,0 g/cm³ | ~ 7,85 g/cm³ |
| Maksāt (Radinieks) | Vidējs | Augsts | Augsts | Zems | Ļoti zems |
| Labākie lietošanas gadījumi | Vispārējās korozijas izturīgās lējumi | Jūras, ķīmisks, skābs serviss | Metināts, sanitārs, vai kritiskas sistēmas ar zemu oglekļa saturu | Strukturālās daļas, apvalki, bāzes plāksnes | Struktūras, sausa vide ar pārklājumu |
10. Jaunās tendences & Inovācijas CF8 nerūsējošā tēraudā
Papildu sakausējuma variantu izstrāde
Lai novērstu pieaugošo vajadzību pēc augstākas pretestības korozijā agresīvos plašsaziņas līdzekļos, Pētījumi koncentrējas uz CF8 optimizēšanu caur Mikroaklausīšana un kompozīcijas uzlabošana.
Pielāgojot ferīta un austenīta attiecību, Atlikušā delta ferīta kontrole, un iekļaujot tādus mikroelementus kā niobijs (Nb) un molibdēns (Noplūde) var uzlabot karstu plaisāšanas pretestību un mehānisko stabilitāti.
- Hibrīda CF8 pakāpes ar pielāgotu ferīta saturu (~ 5–7%) tiek izstrādāti, lai līdzsvarotu metināmību un izturību.
- Molibdēna bagātinātie CF8 varianti darbojas kā starpposma iespēja starp CF8 un CF8M, Piedāvājot mērenu hlorīda pretestību bez pilnām 316L ekvivalentu izmaksām.
Piedevu ražošana (Esmu) Integrācija
Viens no graujošākajiem jauninājumiem metāla liešanā ir piedevu ražošanas integrācija (Esmu) paņēmieni, it īpaši Binder strūkla un tieša enerģijas nogulsnēšanās.
Kamēr CF8 tradicionāli tiek nodots smilšu vai investīciju veidnēs, hibrīdas am-casting darbplūsmas tagad atļauj:
- Ātra sarežģītu ģeometriju prototipēšana
- Gandrīz tīkla formas ražošana mazas partijas vai pielāgotām komponentiem
- Samazināts materiālu izšķērdība un sagatavošanās laiks
Tādas nozares kā kosmiskā kosmosa, medicīnisks, un aizsardzība pēta AM veidotos CF8 vai ekvivalentus 304L sakausējumus vieglajam svaram, Korozijai izturīgas asamblejas.
Virszemes inženierija & Pārklājumi
Paplašināt CF8 komponentu darbības dzīvi ar augstu nēsā vai ļoti korozīvā vidē, virsmas modifikācijas paņēmieni tiek nodarbināti. Tie ietver:
- Termiski smidzināšanas pārklājumi (Piem., CR3C2-Nicr) Lai uzlabotu izturību pret eroziju
- Elektropolēšana un pasivācija Lai samazinātu virsmas raupjumu un uzlabotu korozijas izturēšanos
- Lāzera apšuvums vietnei specifiskai stiprināšanai un nodilumam aizsardzībai
Šīs metodes arvien vairāk ir standartizētākas CF8 daļām jūras, ķīmisks, un farmaceitiskās nozares.
11. Secinājums
CF8 nerūsējošais tērauds joprojām ir autoritatīva izvēle mērens, kompleksa ģeometrija lomās komponenti.
Rūpīgi līdzsvarojot savu ķīmiju, lietuves prakse, un pēcpuses ārstēšana, Inženieri var izmantot CF8 izmaksu efektivitāte, izturība pret koroziju, un Mehāniskā uzticamība.
Skarbākai videi, CF8M vai CF3M nodrošina uzlabotu veiktspēju pieticīgā prēmijā.
LangHe ir ideāla izvēle jūsu ražošanas vajadzībām, ja jums nepieciešama augstas kvalitātes nerūsējošais tērauds liešana.
FAQ
Ņurds: Kāda ir galvenā atšķirība starp CF8 un CF8M?
Izšķirt: Cf8m satur molibdēnu (~ 2–3%), Uzlabot tās izturību pret bedrēm un plaisu koroziju, salīdzinot ar CF8.
Ņurds: Vai CF8 var metināt?
Izšķirt: Jā, CF8 ir metināms, izmantojot ER304/304L pildvielu vadu. Korozijas pretestības atjaunošanai ir ieteicams atkvēlināt šķīdumu.
Ņurds: Ir CF8 magnētiskais?
Izšķirt: Kā austenīta tērauds, CF8 rūdītajā stāvoklī parasti nav magnētisks. Auksta darba vai nepareiza termiskā apstrāde var izraisīt nelielu magnētismu.
Ņurds: Kāda ir maksimālā temperatūra CF8 var izturēt?
Izšķirt: CF8 uztur noderīgu izturību līdz aptuveni 400 ° C. Ilgstoša iedarbība virs 450 ° C var izraisīt emblitlement vai sensibilizāciju.
Ņurds: Kādi ir CF8 kopējie pielietojumi?
Izšķirt: Vārsti, sūkņu apvalki, jūras aparatūra, pārtikas pārstrādes aprīkojums, un ķīmisko augu komponenti.
Ņurds: Kā CF8 salīdzina ar kaļamo dzelzi?
Izšķirt: CF8 piedāvā daudz augstāku pretestību korozijā, bet par augstākām izmaksām. Kaļamais dzelzs ir lētāks, bet nepiemērots agresīvai videi.
