1. Ievads
Cf8m nerūsējošais tērauds ir lieta austenīta nerūsējošā tērauda sakausējums, Standartizēts ar ASTM A351, A743, un A744, ar UNS apzīmējumu J92900.
Tas būtībā ir kaltu cast ekvivalents 316 nerūsējošais tērauds, iekļaujot molibdēnu (Noplūde) hromium-nickel (Cr-nie) matrica, lai nodrošinātu pastiprinātu izturību pret lokalizētu koroziju.
Parādoties 20. gadsimta vidū līdztekus pieaugošajam rūpnieciskajam pieprasījumam pēc rentabla, Korozijai izturīgi materiāli,
CF8M nerūsējošais tērauds kopš tā laika ir kļuvis par izvēlēto materiālu lietojumos, kas saistīti ar ķīmisku apstrādi, jūras iedarbība, un pārtikas kvalitātes vide.
Tas, kas atšķir CF8M, ir tā unikālā spēja apvienot liešanu ar augstas veiktspējas korozijas pretestību un mehānisko izturību-raksturlielumi, kas vienlaikus netiek bieži sastopami vienā sakausējumā.
2. Ķīmiskais sastāvs & Mikrostruktūra
CF8M ķīmiskais sastāvs ir cieši kontrolēts, lai atbilstu īpašiem mehāniskiem un korozijai izturīgiem veiktspējas etaloniem. Tipiskais nominālais sastāvs ir parādīts zemāk:
| Elements | Svars % |
|---|---|
| Ogleklis (C) | ≤ 0.08 |
| Mangāns (Nojaukšanās) | ≤ 1.5 |
| Silīcijs (Un) | ≤ 2.0 |
| Fosfors (Pūtīt) | ≤ 0.04 |
| Sērs (S) | ≤ 0.04 |
| Hroms (Krekls) | 18.0–21.0 |
| Niķelis (Iekšā) | 9.0–12,0 |
| Molibdēns (Noplūde) | 2.0–3.0 |
| Dzelzs (Fe) | Līdzsvars |
No metalurģiskā viedokļa, Nerūsējošā tērauda CF8M ir pilnībā austenīta matrica (FCC struktūra), kas nodrošina izcilu izturību pat kriogēnā temperatūrā.
Kontrolēts daudzums delta ferrīta (3–10%) bieži atrodas mikrostruktūrā, lai novērstu karstu plaisāšanu sacietēšanas laikā, Īpaši biezākās lējumos.
Šī divfāžu struktūra arī veicina metināmību un mehānisko stabilitāti.
Molibdēna pievienošanai ir galvenā loma starpmetāla fāzes veidošanās nomākumā un pastiprina izturību pret pitingu un plaisu koroziju.
Ar zemu oglekļa saturu (≤ 0.08%) samazina karbīda nokrišņu risku pie graudu robežām, tādējādi uzlabojot izturību pret starpgranulāru koroziju.
3. Standarti & Ekvivalenti
CF8M ir standartizēts dažādos globālos kodos, nodrošinot starpnozaru piemērojamību:
| Standarta | Norīkojums |
|---|---|
| ASTM | A351/A743/A744 CF8M |
| Mūs | J92900 |
| Iekšā | 1.4408 (GX5CRNIMO19-11-2) |
| Iso | X5crnimo17-12-2 |
| Viņš ir (atlaist) | SCS14 |
Tas ir tieši salīdzināms ar kalšanu 316 nerūsējošais tērauds (ASV S31600), Lai gan cast versijai var būt nedaudz atšķirīgs ferīta saturs un mehāniskās pielaides.
4. CF8M nerūsējošā tērauda mehāniskās un fizikālās īpašības
| Īpašums | Novērtēt / Diapazons |
|---|---|
| Stiepes izturība (UTS) | 485–620mpa |
| Peļņas izturība (0.2% kompensēt) | 205–275MPA |
| Pagarinājums lūzumā | ≥30% |
| Brinela cietība (HB) | 150–200 |
| Charpy triecies izturība (Rt) | ≥60J |
| Noguruma robeža (10⁷ cikli) | ~ 200mpa |
| Blīvums | ~ 7,98g/cm³ |
| Siltumvadītspēja (100 ° C) | ~ 16W/m · k |
| Termiskā izplešanās (20–100 ° C) | 16.5 × 10⁻⁶/k |
| Īpaša siltuma jauda | ~ 500j/kg · k |
| Elektriskā pretestība (20 ° C) | ~ 0,74µΩ · m |
| Elastības modulis | ~ 193GPA |
| Magnētiskā caurlaidība | ~ 1,02 (nemagnētisks) |
| Kušanas diapazons | ~ 1370–1400 ° C |
| Lineāra saraušanās (atlaist) | 1.8–2,2% |
5. Nerūsējošā tērauda cf8m korozijas izturība
CF8M nerūsējošais tērauds ir pazīstams ar savu Izcila izturība pret koroziju, īpaši iekšā ar hlorīdu bagāts, skābs, un jūras vide.
Tas ir saistīts ar tā rūpīgi līdzsvaroto sastāvu, ieskaitot molibdēns (2.0–3,0%),
kas ievērojami uzlabo tā pretestība un plaisas korozija izturība, padarot to par piemērotu izvēli Kritiskās rūpniecības lietojumprogrammas.
Vispārēja izturība pret koroziju
CF8M eksponāti lieliska pretestība līdz vispārēja korozija dažādās vidēs, ieskaitot vieglas skābes un hlorīda risinājumi.
Sakausējuma hroms Satura formas a aizsargājošs oksīda slānis uz tā virsmas, kas novērš turpmāku degradāciju.
Tas padara CF8M ideālu lietošanai ķīmiskie reaktori, siltummaiņi, un cauruļvadu sistēmas pakļauts atšķaidītas skābes vai agresīvas ķīmiskas vielas.
Pitsing un plaisu izturība pret koroziju
Līdz pretestības līdzvērtīgs skaitlis (Malka) cf8m parasti ir 23–25, kas norāda uz tā augsto izturību pret lokalizēta korozija piemēram lobīšana un plaisas korozija iekšā hlorīda vide.
Salīdzinot ar CF8 (304 atlaist), kurai ir apkārtējais 17, CF8M pārspēj to ļoti agresīvā vidē, piemēram, jūras ūdens vai Ķīmiskās apstrādes risinājumi.
Piemēram, jūras ūdens iedarbības testos, CF8M komponenti palika neietekmēti lobīšana vai plaisas korozija par pāri seši mēneši, kamēr CF8 parādīja ievērojamu koroziju mazāk nekā trīs mēnešu laikā.
Stresa korozijas plaisāšana (SCC) Izturība
CF8M nerūsējošā tērauda ir augstāka pretestība līdz Stresa korozijas plaisāšana (SCC), īpaši iekšā hlorīdu nesoša vide, Sakarā ar zemu oglekļa saturu un molibdēna klātbūtni.
Kamēr visi austenītiskie nerūsējošie tēraudi ir jutīgi pret SCC, CF8M darbojas labāk nekā CF8 (304 atlaist), kas ir vairāk pakļauts plaisāšanai stresa apstākļos ar hlorīdiem bagātu risinājumos.
Testos, kur tika pakļauts CF8M Augsts stiepes stress un hlorīda vide, Sakausējums parādīja nav plaisu, tā kā CF8 Parādīta redzama plaisāšana dažu nedēļu laikā līdzīgos apstākļos.
Tas padara CF8M piemērotu lietojumprogrammām jūras vide, ķīmiskā apstrāde, un cauruļvadu sistēmas pakļauts augstam stiepes stresam.
Salīdzinājums ar citiem nerūsējošā tērauda sakausējumiem
Salīdzinot ar CF8 (304 atlaist) un CF3M (316L met), CF8M eksponāti augstāka izturība pret koroziju dažādos faktoros, piemēram, bedres, plaisas korozija, un vispārējā korozija.
Pievienot molibdēns palielina cf8m izturību pret hlorīda izraisīta bedrēšana, Nodrošinot a uzticamāks variants nozarēm, kas nodarbojas ar jūras ūdens vai ķīmiska iedarbība.
Šeit ir ātrs salīdzinājums:
| Īpašums | Cf8m | CF8 (304 atlaist) | CF3M (316L met) |
|---|---|---|---|
| Mo saturs | 2.0–3,0% | Neviens | 2.0–3,0% |
| Pretestība (Malka) | 23–25 | 17 | 23–25 |
| Vispārēja korozija | Lielisks | Mērens | Lielisks |
| Plaisas korozija | Lielisks | Nabadzīgs | Lielisks |
| Stresa korozijas plaisāšana | Labi | Nabadzīgs | Labi |
Cf8m’s pretestība, vispārēja izturība pret koroziju, un Stresa korozijas plaisāšanas pretestība visi ir ievērojami labāki nekā CF8 (304 atlaist), Kaut arī tas saglabā salīdzināmu sniegumu ar CF3M (316L met).
Tas padara to a Vēlamais materiāls skarbā vidē, kur izturība pret koroziju ir vissvarīgākais.
Izturība pret sēru nesošām skābēm
Nerūsējošā tērauda CF8M ir īpaši izturīgs pret sērskābe un citi sēra nesošās skābes.
Tā veiktspēja šajās vidēs padara to ļoti piemērotu Ķīmiskās apstrādes lietojumi, piemēram reaktori un siltummaiņi rīkošanās sērskābe.
Atšķirībā no citiem materiāliem, Cf8m iztur degradāciju no sērskābes līdz līdz 10% koncentrācija, ilgmūžības nodrošināšana un uzturēšanas izmaksu samazināšana.
6. Liešanas piemērotība nerūsējošā tērauda CF8M
Norādot nerūsējošo tēraudu CF8M cast komponentiem, Inženieri gūst labumu no materiāla, kas apvieno lieliska izturība pret koroziju ar spēcīga liešana.
Zemāk ir galvenie atribūti un ieteiktie procesi, kas padara CF8M par ideālu izvēli prasīgajās nozarēs.
Galvenie piemērotības atribūti
Laba plūstamība
Pirmkārt un galvenokārt, CF8M viegli plūst veidnēs, kad to ielej 1 550–1 600 ° C, sasniedzot plūstamību 250–300 mm (Iso 243).
Šis plūstamības līmenis atbalsta plānas sienas sekcijas uz leju līdz 4 mm un sarežģīta ģeometrija bez aukstuma izslēgšanas.
Mērena saraušanās
Turklāt, CF8M uzrāda paredzamu lineāru saraušanos 1.8–2,2 %, ko var efektīvi kompensēt caur modeļa piemaksas un stāvvada dizains.
Modelējot sacietēšanu ar CFD vai termo-fea, Lietuvītes var samazināt centra līnijas porainību un sasniegt stingras izmēru pielaides.
Zema karstā rakšanas tendence
Turklāt, kontrolētais 3–7 % D - ferīts CF8M mikrostruktūras saturs ievērojami samazina sacietēšanas plaisāšanu.
Rezultātā, pat sekcijās ar pēkšņu šķērsgriezuma izmaiņām, Sakausējums pretojas karstām asarām un saglabā integritāti.
Ar metinātu remontu
Nerūsējošā tērauda cf8m lējumi pieņem standartu 316/316L Filler Metals un lielīties Lieliska metināmība, Pateicoties viņu zemā oglekļa satura un līdzsvarotajai ferīta -autenīta struktūrai.
Pēcpuses šķīduma atkvēlināšana vēl vairāk atjauno korozijas pretestību, Nodrošināt izturīgu remontu.
Siltuma apstrādes pielāgošanās spēja
Beidzot, CF8M labi reaģē uz Risinājumu rūdīšana (1 040–1 100 ° C) un ātra rūdīšana.
Stresa un rodas ārstēšanas procedūras 650–750 ° C var arī samazināt atlikušos spriegumus, neapdraudot pasivitāti, Piešķirot dizaineriem elastību pakārtotajā apstrādē.
Piemērotas liešanas metodes CF8M nerūsējošā tērauda
| Metode | Lietošanas korpuss | Priekšrocības | Virsmas apdare | Izmēra precizitāte | Apsvērumi |
|---|---|---|---|---|---|
| Smilšu liešana | Lieli sūkņu korpusi, vārstu ķermeņi | Rentabls smagajiem, lielas daļas; Elastīga pelējuma ģeometrija | RA 6–12µm | ± 0,5% lineārs | Nepieciešama laba smilšu kvalitāte un stāvvada dizains, lai kontrolētu porainību |
| Čaumalas veidne | Vidēja līmeņa daļas, Augstas vērtības komponenti | Smalka detaļa, augstāka virsmas apdare; Stingra pelējuma samazināšana samazina kropļojumus | RA 3-6µm | ± 0,3% lineārs | Augstākas instrumentu izmaksas; Vislabākais mēreniem apjomiem |
| Investīciju liešana | Mazs, sarežģītas formas (lāpstiņriteņi, armatūra) | Lieliska detaļa un apdare; Minimāla apstrāde | Ra < 3 µm | ± 0,1 mm | Augstākas izmaksas par daļu; ierobežots līdz mazākiem lējumiem |
| Centrbēdze | Cilindriskas daļas (pīpes, bukses, rotors) | Pastiprināts blīvums, virziena izturība, Minimāla porainība | RA 6-10µm | ± 0,4% lineārs | Nepieciešams specializēts aprīkojums; Ģeometrija, kas ierobežota ar asimetrisku |
7. Metināšana & Nerūsējošā tērauda CF8M termiskā apstrāde
CF8M ir viegli samierināms, izmantojot parastos procesus, piemēram, GTAW (TIG), Smirdēt (pielipt), un gmaw (Es).
Pildījuma metālus, piemēram, ER316L vai E316L-16, parasti ieteicams saglabāt korozijas pretestību metināšanas zonā.
Tomēr, Jāievēro piesardzība attiecībā uz siltuma ievadi.
Pārmērīgs karstums var izraisīt sensibilizāciju - hroma karbīdu veidošanos pie graudu robežām -, kas kompromitē korozijas izturību. Lai to mazinātu:
- Pēc metināšanas šķīduma atkvēlināšana bieži tiek veikta ar 1040–1120 ° C, kam seko ātra rūdīšana.
- Izvairieties no lēnas dzesēšanas 600–850 ° C diapazonā, lai novērstu sigma fāzes veidošanos.
Kritiskām lietojumprogrammām, Stresa mazināšanas procedūras var veikt ~ 650 ° C temperatūrā 1–2 stundas, Īpaši, lai mazinātu atlikušos spriegumus no apstrādes vai metināšanas.
8. Galvenās lietojumprogrammas
CF8M izturība pret koroziju, mehāniskā izturība, un kastability padara to ideālu lietojumprogrammām dažādās nozarēs:
- Ķīmiskā apstrāde: Reaktori, tvertnes, atloki, sūkņi
- Eļļas & Gāze: Zemūdens vārsti, separatori, un savienotāji
- Jūras: Vārpstas, lāpstiņriteņi, jūras ūdens cauruļvadu sistēmas
- Pārtika & Farmācija: Sterili vārsti, cauruļu veidgabali, asmeņu sajaukšana
- Enerģijas ražošana: Turbīnu apvalki, kondensatori, degvielas inžektori
9. Salīdzinājums ar alternatīviem materiāliem
Nerūsējošā tērauda CF8M tiek plaši izmantots, pateicoties tā līdzsvara pretestības līdzsvaram, Mehāniskās īpašības, un liešana.
Tomēr, Materiālu atlasē, Ir svarīgi salīdzināt CF8M ar alternatīvu nerūsējošā tērauda metieniem un kaltu ekvivalentiem, lai noteiktu piemērotību īpašai pakalpojumu videi.
Šeit ir salīdzinošs pārskats:
| Īpašums / Iezīmēt | Cf8m (Atlaist 316) | CF8 (Atlaist 304) | CF3M (Zems-C 316L) | CF8C (Stabilizēts 347 tipa) | Izkaltis 316 / 316L SS |
|---|---|---|---|---|---|
| Kompozīcijas izceltie | Krekls 18%, Iekšā 9%, Mo 2–3% | Krekls 18%, Iekšā 8% | Krekls 18%, Iekšā 9%, Mo 2–3%, C ≤ 0.03% | Krekls 18%, Iekšā 10%, Stabilizēts NB | Līdzīgi kā CF8M / CF3M |
| Izturība pret koroziju (Malka) | ~ 25 (mēreni vai augstu) | ~ 19–20 (apakšējais) | ~ 25–26 (augsts, Īpaši metinājumos) | ~ 20–21 | 25–26 (Vagas ir vienveidīgāks grauds) |
| Hlorīda izturība | Labi | Godīgs | Ļoti labs | Godīgi pret labu | Lielisks L pakāpē |
| Metināmība | Lielisks | Lielisks | Augstāks (Zems sensibilizācijas risks) | Lielisks (NB stabilizācijas dēļ) | Lielisks |
| Karsta pretestība plaisāšanai | Labi (ar kontrolētu ferītu) | Mērens | Labāks (Apakšā zemāk C, Vairāk ferīta) | Ļoti labs | Ļoti labs |
| Stiepes izturība (MPA) | ~ 485–585 | ~ 450–550 | ~ 450–550 | ~ 500–600 | ~ 500–620 |
Pagarināšana (%) |
~ 30–35 | ~ 30–40 | ~ 35–40 | ~ 30–35 | ~ 40–50 |
| Rāpot & Augstas temperatūras stabilitāte | Mēreni līdz 600 ° C | Mērens | Apakšējais (Ierobežots šļūdes spēks) | Augstāks (NB stabilizē graudu augšanu) | Labāk nekā atveidotās atzīmes (vispār) |
| Liešana | Lielisks | Lielisks | Labi (zemāks C var samazināt plūstamību) | Mērens | Nav piemērojams |
| Mašīnīgums | Godīgi pret labu | Labi | Godīgs | Godīgs | Labi |
| Tipiskas lietojumprogrammas | Vārsti, sūkņi, jūras lējums | Arhitektūras, vispārējs aprīkojums | Bio/farmācijas daļas, zemas temperatūras kuģi | Naftas ķīmijas, Augstas temperatūras pakalpojumi | Spiediena tvertnes, konstrukcijas caurules |
| Maksāt | Mērens | Apakšējais | Nedaudz augstāks | Augstāks | Augstāks (kaltas apstrādes izmaksas) |
Galvenie paņēmieni
- CF8M vs. CF8: CF8M piedāvā labāku izturību pret koroziju molibdēna dēļ, bet tas ir nedaudz dārgāks. Ideāli jūrai, pārtikas prece, un ķīmiskā procesa pielietojumi.
- CF8M vs. CF3M: CF3M ir labāka metināmība un samazināts sensibilizācijas risks, padarot to vēlamu ļoti korozīvā vidē un metinātās struktūrās, piemēram, farmaceitiskie trauki.
- CF8M vs. CF8C: CF8C ir pārāks paaugstinātas temperatūras lietojumprogrammām, Pateicoties niobium stabilizācijai, kas uzlabo šļūdes izturību.
- CF8M vs. Izkaltis 316/316Lukturis: Kaltas materiāli nodrošina labāku elastību un virsmas apdari, Bet CF8M piedāvā dizaina elastību lieliem, sarežģītas sastāvdaļas.
10. Secinājums
Kopsavilkumā, Nerūsējošā tērauda CF8M ir augstas veiktspējas liešanas sakausējums, kas pielāgots lietošanai kodīgā un mehāniski prasīgā vidē.
Tā optimizētā Cr-Ni-mo ķīmija, līdzsvarota austenīta-feritiskā mikrostruktūra, un lieliska logojamība padara to par uzticamu materiālu rūpniecībā, sākot no naftas un gāzes līdz farmācijai.
Neatkarīgi no tā, vai tas tiek izvietots agresīvos jūras apstākļos vai sterilā pārtikas pārstrādes vidē, CF8M konsekventi nodrošina uzticamu, Ilgtermiņa sniegums.
CF8M joprojām ir nozares etalons inženieriem un metalurgistiem, kuri meklē rentablu risinājumu ar izcilu izturību pret koroziju un mehānisko stresu.
LangHe ir ideāla izvēle jūsu ražošanas vajadzībām, ja jums nepieciešama augstas kvalitātes nerūsējošā tērauda lējumi.
