Nerūsējošā tērauda CF3M: Lielisks precīzs liešanas sakausējums

Nerūsējošā tērauda CF3M - arī zināms pēc tā apzīmējuma EN-JS 316lm (1.4408) un ASTM ekvivalents A351 CF3M—Sdits kā stūrakmens materiāls pret koroziju izturīgos lējumos.

Izstrādāts prasīgai videi, CF3M apvieno Austenitic nerūsējošā tērauda izturību ar cast Iron daudzpusību.

Šajā rakstā, Mēs izpētām tās ķīmiju, mikrostruktūra, korozijas uzvedība, mehāniskā veiktspēja, lietuves prakse, metināšanas protokoli, pieteikumi, un kā tas salīdzina ar alternatīviem materiāliem.

1. Ievads

SA-351 CF3M nerūsējošais tērauds pieder Austenitic cast nerūsējošo tēraudu ģimenei, Izstrādāts 20. gadsimta vidū, lai pagarinātu 300 sērijas nerūsējošās korozijas pretestību cast komponentiem.

Tā kā kaltas 316L nerūsējošā dominē caurules un lapu lietojumprogrammas, CF3M pielāgo to pašu zemu oglekļa saturu, Molibdēna nesošā ķīmija līdz lējumiem-ideālas tādām sarežģītām formām kā sūkņu korpusi un vārstu korpusi.

Atšķirībā no pelēkās dzelzs vai 304L cast pakāpes (CF8), CF3M pretojas bedrēšanai un plaisu korozijai ar hlorīdiem bagātiem plašsaziņas līdzekļiem, Pārvarot veiktspējas plaisu starp čuguna un augstu sakausēto tēraudu.

2. Ķīmiskais sastāvs & Mikrostruktūra

Elements	Diapazons (% wt)	Mērķis
Ogleklis (C)	≤ 0.03	Novērš hroma karbīda nokrišņus
Hroms (Krekls)	16.0 - 18.0	Veido pasīvu oksīda slāni; primārā korozijas barjera
Niķelis (Iekšā)	10.0 - 14.0	Stabilizē austenīta matricu; uzlabo izturību
Molibdēns (Noplūde)	2.0 - 3.0	Pastiprina izturību pret izturību un paaugstina pren līdz ≈ 25
Mangāns (Nojaukšanās)	≤ 2.0	Uzlabo karstu spēku; Netīrā sēru
Silīcijs (Un)	≤ 1.0	Darbojas kā dezoksidētājs; Uzlabo plūstamību
Fosfors (Pūtīt)	≤ 0.045	Samazina Emplitlement
Sērs (S)	≤ 0.03	Turēja zemu, lai izvairītos no iekļaušanas virzītas plaisāšanas

Cf3m nostiprinās a Pilnībā austenīta matrica istabas temperatūrā, izvairoties no ferīta, sigma fāze, vai hroma karbīdus, kad tie ir pareizi apstrādāti ar termiņu.

Līdz zems oglekļa rādītājs apmierināts (≤ 0.03%) un molibdēns Papildinājumi darbojas kopā, lai kavētu hroma karbīda veidošanos gar graudu robežām,

Starpgranulārās korozijas rezistences saglabāšana pat pēc metināšanas.

3. Izturība pret koroziju

CF3M demonstrē izcilu sniegumu agresīvos plašsaziņas līdzekļos:

• Vispārēja korozija: Likmes tik zemas kā 0.05 mm/gadā dzeramā ūdenī un 0.1 mm/gadā jūras ūdenī 25 ° C
• Pits/plaisu korozija: Koks ≈ 25 (Ņemt = %cr + 3.3×%Mo + 16×%n) nodrošina darbību līdz 1 % hlorīda šķīdumi apkārtējā temperatūrā
• Skābes izturība: Pārāks par CF8 (304L met) sēra un fosforskābēs MO satura dēļ
• Jūras & Jūrā: Izturas nepārtraukta sāls smidzināšanas iedarbība ar minimālu svara zudumu (< 0.02 G/m² · Diena ASTM B117 testos)

4. CF3M nerūsējošā tērauda mehāniskās un fizikālās īpašības

Mehāniskās īpašības

Istabas temperatūrā, CF3M nodrošina:

Īpašums	Novērtēt
Stiepes izturība (UTS)	515 - 620 MPA
Peļņas izturība (0.2% kompensēt)	205 - 275 MPA
Pagarinājums lūzumā	≥ 35 %
Brinela cietība (HBW)	180 - 230
Carpy trieciens (Rt)	≥ 80 Jūti
Noguruma robeža (10⁷ cikli)	~ 240 MPA

Fizikālās īpašības

Īpašums	Novērtēt
Blīvums	~ 7,98 g/cm³
Siltumvadītspēja (20° C)	~ 14,6 w/m · k
Termiskā izplešanās (20–100 ° C)	16.0–17,5 µm/m · k
Īpaša siltuma jauda (20° C)	~ 500 j/kg · k
Elektriskā pretestība (20° C)	~ 0,74 µΩ · m
Young’s Modulus (Elastības modulis)	~ 193 GPA
Relatīvā magnētiskā caurlaidība	~ 1,0–1,05
Kušanas diapazons	1370–1400 ° C
Liešanas saraušanās ātrums	~ 1,5–2,0%

5. Liešanas piemērotība nerūsējošā tērauda CF3M

CF3M nerūsējošais tērauds, zema oglekļa satura variants 316 Nerūsējošais liešanas sakausējumi, Izstādē labvēlīgas liešanas īpašības, kas atbalsta tās plaši izplatīto lietošanu pret koroziju izturīgām, Augstas integritātes komponenti.

Galvenie piemērotības atribūti:

• Laba plūstamība: Ar liešanas temperatūru parasti starp 1550–1600 ° C, CF3M parāda pietiekamu plūstamību, lai aizpildītu sarežģīta pelējuma ģeometrija un plānas sienas sekcijas (>3–5 mm).
  Niķeļa un molibdēna klātbūtne vēl vairāk atbalsta kausēšanas stabilitāti un pelējuma piepildīšanas veiktspēju.
• Mērena saraušanās (~ 1,5–2,0%): CF3M demonstrē paredzamu sacietēšanas saraušanos, ļaujot iegūt efektīvu kompensāciju caur modeļa piemaksas, stāvvada dizains, un izmantošana eksotermiskās piedurknes.
  Tās saraušanās uzvedību var modelēt un pārvaldīt, izmantojot mūsdienu termiskās simulācijas rīkus.
• Zema karstā plaisāšanas tendence: CF3M pilnībā austenīta struktūra, apvienojumā ar zemu oglekļa saturu (≤ 0.03%),
  rezultāti ir minimāla sacietēšanas plaisāšana, pat ģeometriski ierobežotos vai posmā biezos lējumos.
• Lieliska metināmība: Lietošanas CF3M var metināt remontēt, izmantojot standarta austenīta pildvielu metālus, piemēram, ER316L.
  Tā zemā oglekļa saturs ierobežo karbīda nokrišņu metināšanas laikā, starpgranulārās korozijas riska samazināšana.
  Pēcvēsta šķīduma atkvēlināšana bieži tiek izmantots, lai atjaunotu pilnīgu izturību pret koroziju.
• Pielāgojamība termiskai apstrādei: Cf3m labi reaģē uz Risinājumu rūdīšana (1040–1100 ° C) un rūdīšana,
  kas homogenizē mikrostruktūru, izšķīdināt atlikušos karbīdus, un maksimizēt korozijas izturību.
  Ārstēšana ar stresu var izmantot arī, lai samazinātu atlikušo spriegumu lielos lējumos.

Piemērotas liešanas metodes:

CF3M labi pielāgojas vairākām liešanas metodēm, katrs piedāvā atšķirīgas priekšrocības:

Metode	Stiprās puses	Tipiskas pielaides & Pabeigt
Smilšu liešana	Rentabls lielam, Vienkāršas formas	± 0,5 % lineārs, RA 6–12 µm
Čaumalas veidne	Stingras pielaides, smalka detaļa	± 0,3 % lineārs, RA 3-6 µm
Investīciju liešana	Sarežģīta ģeometrija, plānas sienas (<2 mm)	± 0,2 % lineārs, Ra <3 µm
Centrbēdze	Augsts blīvums, Minimāla porainība cauruļveida daļās	± 0,4 % lineārs, RA 6-10 µm

6. Metināšana & Nerūsējošā tērauda CF3M termiskā apstrāde

Nerūsējošā tērauda CF3M ir plaši atzīts par lielisko metināmību un reakciju uz termisko apstrādi.

Šīs īpašības nodrošina strukturālo integritāti, izturība pret koroziju, un mehāniskā veiktspēja pēc izgatavošanas un servisa.

CF3M metināmība

Viena no CF3M stiprajām pusēm ir tā izcilā metināmība, it īpaši, salīdzinot ar augstu oglekļa saturu vai ferītiskiem nerūsējošiem tēraudiem.

Ar zemu oglekļa saturu (≤ 0.03%) ievērojami samazina hroma karbīda nokrišņu risku, parādība, kas izraisa starpgranulāru koroziju siltuma skartajā zonā (HAZ).

Galvenās metināšanas īpašības:

• Uzkarsēšana: Parasti nav nepieciešams austenīta struktūras dēļ, kaut arī uzkarsēšana (~ 100–150 ° C) var izmantot biezām sekcijām, lai samazinātu termiskos slīpumus.
• Metāls: Atbilstošu vai nedaudz pārmērīgi parādītu pildvielu izmantošana ER316L vai ER317L ieteicams saglabāt izturību pret koroziju un elastību.
• Siltuma ieejas kontrole: Kontrolēta siltuma ieeja ir būtiska, lai izvairītos no karstas plaisāšanas un nodrošinātu minimālu delta-ferīta veidošanos (parasti 3–10% vēlams).
• Tīrīšana pēc mīkstuma: Ieteicams atjaunot korozijas pretestību uz metinātās virsmas korozijas pretestību vai pasivāciju.

Pēc termiņa (Phwht)

Kamēr CF3M zems oglekļa daudzums samazina sensibilizācijas risku, Daži lietojumi-it īpaši tie, kas atrodas agresīvā ķīmiskajā vidē vai kuriem nepieciešama maksimāla izturība pret koroziju, var gūt labumu no post-weld termiskā apstrāde.

Risinājumu rūdīšana:

• Temperatūras diapazons: 1040–1100 ° C (1900–2010 ° F)
• Mērķis: Izšķīdina visi hromijam bagāti karbīdi, kas izveidoti metināšanas laikā, un atjauno pilnu austenīta mikrostruktūru
• Rūdīšana: Ātra ūdens vai gaisa slāpēšana ir būtiska, lai novērstu sensibilizāciju un Sigma fāzes veidošanos

Stresa mazināšana (Ja šķīduma atkvēlināšana nav iespējama):

• Temperatūras diapazons: 300–400 ° C
• Ietekme: Samazina atlikušos spriegumus, ievērojami nemainot korozijas rezistenci
• Ierobežojums: Neizšķīst karbīdus vai apgrieztu sensibilizāciju

7. CF3M nerūsējošā tērauda galvenie pielietojumi

Ķīmiskā procesa aprīkojums

• Sūkņi: CF3M nerūsējošais tērauds ir ideāli piemērots sūkņiem, ko izmanto kodīgu šķidrumu transportēšanai, īpaši lietojumos, kas saistīti ar skābiem vai sārmainiem šķīdumiem.
• Vārsti: Izmanto ķīmiskajā apstrādē un farmācijas nozarē, CF3M nodrošina izturību un izturību pret koroziju augsta spiediena un augstas temperatūras apstākļos.
• Siltummaiņi: Tā lieliskā izturība pret koroziju un augstas temperatūras stabilitāte padara CF3M par ideālu materiālu siltummaiņiem, kas apstrādā agresīvus barotnes.
• Reaktora trauki: Reaktoriem, kas apstrādā kodīgas ķīmiskas vielas, CF3M nodrošina ilgtermiņa izturību un samazina uzturēšanas izmaksas.

Jūras un ārzonu lietojumprogrammas

• Jūras platformas: Izmanto strukturālos komponentos un cauruļvadu sistēmās, kas pakļautas jūras ūdens un jūras atmosfērai.
• Jūras aparatūra: Vārsti, sūkņi, un citas sastāvdaļas, kurām nepieciešama augsta izturība pret koroziju, lai izturētu nepārtrauktu sāls apstākļu iedarbību.
• Kuģu būve: Kritiskās detaļas, piemēram, stūres, propellera vārpstas, un korpusa komponenti gūst labumu no CF3M spējas pretoties jūras ūdens korozijai un saglabāt integritāti mehāniskos spriegumos.

Pārtikas un farmaceitiskās rūpniecības komponenti

• Pārtikas pārstrādes aprīkojums: CF3M tiek izmantots aprīkojumā, kas apstrādā agresīvus tīrīšanas līdzekļus un ārkārtēju temperatūru, piemēram, tvertņu sajaukšana, cauruļvadi, un vārsti.
• Farmaceitiskā produkcija: CF3M plaši izmanto tādu komponentu kā reaktoru un maisītāju ražošanā, kur ir nepieciešama videi, kas nesatur piesārņojumu.
• Pudeļu pildīšana un iepakojums: Daļas dzērienu ražošanas līnijās, piemēram, sprauslas un veidgabali, gūst labumu no CF3M izturības pret skābiem un sārmu risinājumiem.

Enerģijas ražošana & Smagā rūpniecība

• Cauruļvadu sistēmas augstas temperatūras spēkstacijās, kas apstrādā tvaiku un ķīmiskos šķidrumus.
• Spiediena tvertnes un turbīnu daļas kas prasa izturību pret augstu temperatūru, termiskā riteņbraukšana, un korozīvi plašsaziņas līdzekļi.
• Siltummaiņi elektrostacijās, kas nodarbojas ar karstām gāzēm vai dzesēšanas ūdeni, kas var saturēt agresīvus piesārņotājus.

Naftas un gāzes rūpniecība

• Lejā caurumu aprīkojums: CF3M tiek izmantots komponentos, piemēram, urbuma galviņās, vārsti, un caurules, kurām nepieciešama ārkārtēja izturība pret koroziju un nodilumu eļļas ekstrakcijas laikā.
• Cauruļvadu sistēmas: Tā lieliskā sniegums abos mīļš un skābs Vide padara to piemērotu augsta spiediena eļļas un gāzes cauruļvadiem.
• Rafinēšanas aprīkojums: CF3M parasti izmanto siltummaiņi, reaktori, un krekinga vienības Rafinēšanas rūpnīcās, kas apstrādā skābo gāzi un citus kodīgus materiālus.

Citas kritiskas lietojumprogrammas

• Spiediena tvertnes un reaktori: CF3M izturība pret stresa korozijas plaisāšanu un lieliska stiepes izturība padara to ideālu augstspiediena pielietojumam, piemēram, ķīmiskos reaktoros vai augstas temperatūras traukos.
• Turbīnu un kompresoru komponenti: To izturība pret oksidāciju paaugstinātā temperatūrā nodrošina uzticamību turbīnas un kompresori Aviācijas un enerģijas ražošanas nozarē.

8. Standarti, Ekvivalenti & Specifikācija

Standarta korpuss	Norīkojums	Līdzvērtīgs
Iekšā	EN-JS 316lm / 1.4408	-
ASTM	A351 CF3M	-
Iso	Iso 1083 En-gjn-316lm	-
Viņš ir	SUH316LM	SUS316L (izkaltis)
Nocirstis	No 17460 GG-316LM	-

Tipiskas pirkšanas specifikācijas prasa ASTM A351 CF3M Lējumi ar radiogrāfisko pārbaudi, Cietības robežas 200 Hb max, un PMI MO satura pārbaude.

9. CF3M nerūsējošā tērauda salīdzinājums ar alternatīviem materiāliem

10. Secinājums

Nerūsējošā tērauda CF3M stāv uz nerūsējošo sakausējumu priekšplānā,

apprecoties ar 316L līdzvērtīgu pretestību korozijā, spēcīgas mehāniskās īpašības, un cast komponentu daudzpusība.

Tā kā rūpniecības prasības pieaug, CF3M ļauj inženieriem projektēt kompleksu,

rentabli komponenti, kas iztur skarbāko ķīmisko vielu, jūras, un apstrādes vide.

Ievērojot labāko praksi ķīmijas kontrolē, lietuves apstrāde, un pēcpuses termiskā apstrāde,

Ražotāji atbloķē CF3M pilnu potenciālu, ilgmūžības nodrošināšana, uzticamība, un dzīves cikla vērtība.

LangHe ir ideāla izvēle jūsu ražošanas vajadzībām, ja jums nepieciešama augstas kvalitātes nerūsējošā tērauda lējumi.

Sazinieties ar mums šodien!