1. Pengenalan
CF8m keluli tahan karat adalah aloi keluli tahan karat austenitic cast, diseragamkan di bawah ASTM A351, A743, dan A744, dengan penamaan UNS J92900.
Pada dasarnya adalah setara dengan pelakon yang dilakukan 316 keluli tahan karat, Menggabungkan Molybdenum (Mo) ke dalam kromium-nikel (Cr-nie) matriks untuk memberikan ketahanan yang lebih baik kepada kakisan setempat.
Muncul pada pertengahan abad ke-20 bersama peningkatan permintaan perindustrian untuk kos efektif, Bahan tahan kakisan,
Keluli tahan karat CF8m sejak itu menjadi bahan pilihan dalam aplikasi yang melibatkan pemprosesan kimia, Pendedahan marin, dan persekitaran gred makanan.
Apa yang membezakan CF8m adalah keupayaannya yang unik untuk menggabungkan kebolehpercayaan dengan rintangan kakisan berprestasi tinggi dan ciri-ciri kekuatan mekanikal tidak sering dijumpai serentak dalam satu aloi.
2. Komposisi kimia & Mikrostruktur
Komposisi kimia CF8m dikawal ketat untuk memenuhi penanda aras prestasi mekanikal dan kakisan tertentu. Komposisi nominal biasa ditunjukkan di bawah:
| Elemen | Berat % |
|---|---|
| Karbon (C) | ≤ 0.08 |
| Mangan (Mn) | ≤ 1.5 |
| Silikon (Dan) | ≤ 2.0 |
| Fosforus (P) | ≤ 0.04 |
| Sulfur (S) | ≤ 0.04 |
| Chromium (Cr) | 18.0-21.0 |
| Nikel (Dalam) | 9.0-12.0 |
| Molybdenum (Mo) | 2.0-3.0 |
| Besi (Fe) | Keseimbangan |
Dari sudut pandangan metalurgi, keluli tahan karat CF8m mempunyai matriks austenit sepenuhnya (Struktur FCC), yang memastikan ketangguhan yang sangat baik walaupun pada suhu kriogenik.
Jumlah ferit delta terkawal (3-10%) sering terdapat dalam mikrostruktur untuk mengelakkan keretakan panas semasa pemejalan, terutamanya dalam casting yang lebih tebal.
Struktur dwi-fasa ini juga menyumbang kepada kebolehkesanan dan kestabilan mekanikal.
Penambahan molibdenum memainkan peranan penting dalam penindasan pembentukan fasa intermetallic dan meningkatkan rintangan terhadap kakisan pitting dan celah.
Kandungan karbon rendah (≤ 0.08%) mengurangkan risiko pemendakan karbida di sempadan bijian, dengan itu meningkatkan ketahanan terhadap kakisan intergranular.
3. Piawaian & Setara
CF8M diseragamkan di pelbagai kod global, Memastikan kebolehgunaan pasaran silang:
| Standard | Penetapan |
|---|---|
| ASTM | A351/A743/A744 CF8M |
| Kita | J92900 |
| Dalam | 1.4408 (Gx5crnimo19-11-2) |
| ISO | X5crnimo17-12-2 |
| Dia (Cast) | SCS14 |
Ia secara langsung dapat dibandingkan dengan yang dilakukan 316 keluli tahan karat (AS S31600), Walaupun versi pelakon mungkin mempunyai kandungan ferit yang sedikit berbeza dan toleransi mekanikal.
4. Sifat mekanikal dan fizikal keluli tahan karat CF8m
| Harta benda | Nilai / Julat |
|---|---|
| Kekuatan tegangan (UTS) | 485-620mpa |
| Kekuatan hasil (0.2% mengimbangi) | 205-275MPA |
| Pemanjangan pada patah | ≥30% |
| Kekerasan Brinell (Hb) | 150-200 |
| Charpy Impact Tanggunan (Rt) | ≥60j |
| Had keletihan (10⁷ kitaran) | ~ 200mpa |
| Ketumpatan | ~ 7.98g/cm³ |
| Kekonduksian terma (100 ° C.) | ~ 16W/m · k |
| Pengembangan haba (20-100 ° C.) | 16.5 × 10⁻⁶/k |
| Kapasiti haba tertentu | ~ 500J/kg · k |
| Resistiviti elektrik (20 ° C.) | ~ 0.74μΩ · m |
| Modulus elastik | ~ 193gpa |
| Kebolehtelapan magnet | ~ 1.02 (bukan magnet) |
| Julat lebur | ~ 1370-1400 ° C. |
| Pengecutan linear (Cast) | 1.8-2.2% |
5. Rintangan kakisan keluli tahan karat CF8m
Keluli tahan karat CF8m terkenal dengan Rintangan kakisan yang luar biasa, terutamanya dalam klorida kaya, berasid, dan Persekitaran marin.
Ini disebabkan oleh komposisi seimbang, termasuk Molybdenum (2.0-3.0%),
yang meningkatkannya dengan ketara Pitting Rintangan dan Crevice Corrosion rintangan, menjadikannya pilihan yang sesuai untuk Aplikasi perindustrian kritikal.
Rintangan kakisan umum
Pameran CF8M Rintangan yang sangat baik ke Kakisan Umum dalam pelbagai persekitaran, termasuk Asid ringan dan Penyelesaian klorida.
Aloi Chromium Borang kandungan a Lapisan oksida pelindung di permukaannya, yang menghalang kemerosotan selanjutnya.
Ini menjadikan CF8m sesuai untuk digunakan Reaktor kimia, penukar haba, dan Sistem paip terdedah kepada cairkan asid atau bahan kimia yang agresif.
Rintangan kakisan pitting dan celah
The nombor setara rintangan pitting (Kayu) CF8m biasanya 23-25, yang menunjukkan ketahanan yang tinggi terhadap Kakisan setempat seperti pitting dan Crevice Corrosion dalam Persekitaran klorida.
Apabila dibandingkan dengan CF8 (304 Cast), yang mempunyai pren di sekitar 17, CF8M mengatasi ia dalam persekitaran yang sangat agresif seperti air laut atau penyelesaian pemprosesan kimia.
Contohnya, dalam ujian pendedahan air laut, Komponen CF8m kekal tidak terjejas oleh pitting atau Crevice Corrosion untuk lebih enam bulan, manakala CF8 mempamerkan kakisan yang ketara dalam masa kurang dari tiga bulan.
Tekanan kakisan (SCC) Rintangan
Keluli tahan karat CF8m mempunyai rintangan unggul ke Tekanan kakisan (SCC), terutamanya dalam Persekitaran bearing klorida, kerana kandungan karbon rendahnya dan kehadiran molibdenum.
Walaupun semua keluli tahan karat austenitik terdedah kepada SCC, CF8M melakukan lebih baik daripada CF8 (304 Cast), yang lebih cenderung untuk retak di bawah tekanan dalam penyelesaian kaya klorida.
Dalam ujian di mana CF8m terdedah kepada Tekanan tegangan tinggi dan Persekitaran klorida, Aloi menunjukkan tiada retak, sedangkan CF8 dipamerkan retak kelihatan dalam beberapa minggu dalam keadaan yang sama.
Ini menjadikan CF8m sesuai untuk aplikasi di Persekitaran marin, pemprosesan kimia, dan Sistem paip terdedah kepada tekanan tegangan yang tinggi.
Perbandingan dengan aloi keluli tahan karat yang lain
Apabila dibandingkan dengan CF8 (304 Cast) dan CF3m (316L Cast), Pameran CF8M Rintangan kakisan unggul merentasi pelbagai faktor seperti pitting, Crevice Corrosion, dan kakisan umum.
Penambahan Molybdenum meningkatkan ketahanan CF8m terhadap Pitting yang disebabkan oleh klorida, menyediakan a lebih dipercayai pilihan untuk industri yang berurusan air laut atau Pendedahan kimia.
Berikut adalah perbandingan pantas:
| Harta benda | CF8m | CF8 (304 Cast) | CF3m (316L Cast) |
|---|---|---|---|
| Kandungan mo | 2.0-3.0% | Tiada | 2.0-3.0% |
| Pitting Rintangan (Kayu) | 23-25 | 17 | 23-25 |
| Kakisan Umum | Cemerlang | Sederhana | Cemerlang |
| Crevice Corrosion | Cemerlang | Miskin | Cemerlang |
| Tekanan kakisan | Baik | Miskin | Baik |
CF8M's Pitting Rintangan, Rintangan kakisan umum, dan Tekanan Rintangan Kerosakan Kakisan semuanya lebih baik daripada CF8 (304 Cast), Walaupun ia mengekalkan prestasi setanding untuk CF3m (316L Cast).
Ini menjadikannya a bahan pilihan dalam persekitaran yang teruk di mana Rintangan kakisan adalah yang paling penting.
Rintangan kepada asid sulfur
Keluli tahan karat CF8m sangat tahan terhadap Asid sulfurik dan lain -lain asid sulfur.
Prestasinya dalam persekitaran ini menjadikannya sangat sesuai untuk aplikasi pemprosesan kimia, seperti reaktor dan penukar haba pengendalian Asid sulfurik.
Tidak seperti bahan lain, CF8M menentang kemerosotan dari asid sulfurik hingga 10% Konsentrasi, memastikan umur panjang dan mengurangkan kos penyelenggaraan.
6. Kesesuaian pemutus untuk keluli tahan karat CF8m
Semasa menentukan CF8m keluli tahan karat untuk komponen pelakon, jurutera mendapat manfaat daripada bahan yang menggabungkan Rintangan kakisan yang sangat baik dengan Kebolehpercayaan yang teguh.
Berikut adalah atribut utama dan proses yang disyorkan yang menjadikan CF8m sebagai pilihan yang ideal dalam menuntut industri.
Atribut kesesuaian utama
Ketidakstabilan yang baik
Pertama dan terpenting, CF8m mengalir dengan mudah ke dalam acuan apabila dituangkan di 1 550-1 600 ° C., mencapai ketidakstabilan 250-300 mm (ISO 243).
Tahap ketidakstabilan ini menyokong bahagian dinding nipis ke bawah ke 4 mm dan geometri yang rumit tanpa penutupan sejuk.
Pengecutan sederhana
Selain itu, CF8M mempamerkan pengecutan linear yang boleh diramalkan 1.8-2.2 %, yang boleh dikompensasi dengan berkesan melalui elaun corak dan Reka bentuk riser.
Dengan memodelkan pemejalan dengan CFD atau terma-fea, Foundries dapat meminimumkan keliangan tengah dan mencapai toleransi dimensi yang ketat.
Kecenderungan panas yang rendah
Selain itu, yang dikawal 3-7 % D - Ferrite Kandungan dalam mikrostruktur CF8M dengan ketara mengurangkan keretakan pemejalan.
Akibatnya, walaupun di bahagian -bahagian yang berubah -ubah dengan tiba -tiba, aloi menahan air mata panas dan mengekalkan integriti.
Kimpalan -bubuk
Stainless Steel CF8m Castings menerima standard 316/316L logam pengisi dan bermegah KEBERKESANAN KECUALI, Terima kasih kepada struktur karbon rendah dan struktur ferit -ustenite yang seimbang.
Penyelesaian pasca -weld Penyepuh jauh lagi mengembalikan rintangan kakisan, memastikan pembaikan tahan lama.
Kesesuaian rawatan haba
Akhirnya, CF8m bertindak balas dengan baik Penyelesaian Penyepuh (1 040-1 100 ° C.) dan pelindapkejutan yang cepat.
Rawatan tekanan -kepercayaan di 650-750 ° C. juga boleh mengurangkan tekanan sisa tanpa menjejaskan pasif, Memberi fleksibiliti pereka dalam pemprosesan hiliran.
Kaedah pemutus yang sesuai untuk keluli tahan karat CF8m
| Kaedah | Gunakan kes | Kelebihan | Kemasan Permukaan | Ketepatan dimensi | Pertimbangan |
|---|---|---|---|---|---|
| Pemutus pasir | Perumahan pam besar, badan injap | Kos efektif untuk berat, bahagian besar; Geometri acuan fleksibel | RA 6-12μm | ± 0.5% linear | Memerlukan reka bentuk pasir dan riser yang baik untuk mengawal keliangan |
| Cetakan shell | Bahagian -bahagian sederhana, Komponen bernilai tinggi | Perincian halus, kemasan permukaan unggul; acuan tegar mengurangkan gangguan | RA 3-6μm | ± 0.3% linear | Kos perkakas yang lebih tinggi; Terbaik untuk jumlah sederhana |
| Pelaburan Pelaburan | Kecil, bentuk rumit (pendesak, kelengkapan) | Perincian dan selesai yang sangat baik; Pemesinan minimum | Ra < 3 μm | ± 0.1mm | Kos per -bahagian yang lebih tinggi; terhad kepada casting yang lebih kecil |
| Pemutus Centrifugal | Bahagian silinder (paip, bushings, rotor) | Ketumpatan yang dipertingkatkan, kekuatan arah, keliangan minimum | RA 6-10μm | ± 0.4% linear | Memerlukan peralatan khusus; geometri terhad kepada axisymmetric |
7. Kimpalan & Rawatan haba keluli tahan karat CF8m
CF8m mudah dikimpal menggunakan proses konvensional seperti GTAW (TIG), Smaw (tongkat), dan gmaw (Saya).
Logam pengisi seperti ER316L atau E316L-16 biasanya disyorkan untuk mengekalkan rintangan kakisan di seluruh zon kimpalan.
Namun begitu, Perhatian mesti dilaksanakan mengenai input haba.
Haba yang berlebihan boleh mengakibatkan pemekaan -pembentukan karbida kromium di sempadan bijian -yang berkompromi dengan rintangan kakisan. Untuk mengurangkan ini:
- Penyelesaian Penyelesaian Pasca Kimpalan sering dilakukan pada 1040-1120 ° C, diikuti dengan pelindapkejutan yang cepat.
- Elakkan penyejukan perlahan dalam julat 600-850 ° C untuk mencegah pembentukan fasa sigma.
Untuk aplikasi kritikal, Rawatan pelepasan tekanan boleh dijalankan pada ~ 650 ° C selama 1-2 jam, terutamanya untuk mengurangkan tekanan sisa dari pemesinan atau kimpalan.
8. Aplikasi utama
Rintangan kakisan CF8M, kekuatan mekanikal, dan kebolehkerjaan menjadikannya sesuai untuk aplikasi di pelbagai industri:
- Pemprosesan kimia: Reaktor, kereta kebal, bebibir, pam
- Minyak & Gas: Injap bawah laut, pemisah, dan penyambung
- Marin: Aci, pendesak, Sistem paip air laut
- Makanan & Pharma: Injap steril, Kelengkapan paip, Bilah pencampuran
- Penjanaan kuasa: Perumahan turbin, kondensor, penyuntik bahan api
9. Perbandingan dengan bahan alternatif
Keluli tahan karat CF8m digunakan secara meluas kerana keseimbangan rintangan kakisannya, sifat mekanikal, dan kebolehan.
Namun begitu, dalam pemilihan bahan, Adalah penting untuk membandingkan CF8m terhadap gred cast keluli tahan karat alternatif dan kesamaan tempa untuk menentukan kesesuaian untuk persekitaran perkhidmatan tertentu.
Berikut adalah gambaran keseluruhan perbandingan:
| Harta benda / Ciri | CF8m (Cast 316) | CF8 (Cast 304) | CF3m (Rendah-C 316L) | CF8C (Stabil 347-jenis) | Tempa 316 / 316L ss |
|---|---|---|---|---|---|
| Sorotan komposisi | Cr 18%, Dalam 9%, Mo 2-3% | Cr 18%, Dalam 8% | Cr 18%, Dalam 9%, Mo 2-3%, C ≤ 0.03% | Cr 18%, Dalam 10%, NB-stabil | Sama seperti CF8m / CF3m |
| Rintangan kakisan (Kayu) | ~ 25 (sederhana hingga tinggi) | ~ 19-20 (lebih rendah) | ~ 25-26 (tinggi, terutamanya dalam kimpalan) | ~ 20-21 | 25-26 (tempa mempunyai bijirin yang lebih seragam) |
| Rintangan klorida | Baik | Adil | Sangat bagus | Adil kepada kebaikan | Cemerlang dalam gred l |
| Kebolehkalasan | Cemerlang | Cemerlang | Superior (risiko pemekaan yang rendah) | Cemerlang (kerana penstabilan NB) | Cemerlang |
| Rintangan retak panas | Baik (dengan ferit terkawal) | Sederhana | Lebih baik (lebih rendah c, Lebih banyak ferit) | Sangat bagus | Sangat bagus |
| Kekuatan tegangan (MPA) | ~ 485-585 | ~ 450-550 | ~ 450-550 | ~ 500-600 | ~ 500-620 |
Pemanjangan (%) |
~ 30-35 | ~ 30-40 | ~ 35-40 | ~ 30-35 | ~ 40-50 |
| Merayap & Kestabilan Temp Tinggi | Sederhana hingga 600 ° C. | Sederhana | Lebih rendah (Kekuatan Creep Limited) | Superior (NB menstabilkan pertumbuhan bijirin) | Lebih baik daripada gred cast (Secara umum) |
| Kebolehan | Cemerlang | Cemerlang | Baik (lebih rendah c dapat mengurangkan ketidakstabilan) | Sederhana | Tidak berkenaan |
| Kebolehkerjaan | Adil kepada kebaikan | Baik | Adil | Adil | Baik |
| Aplikasi biasa | Injap, pam, Casting Marine | Seni bina, Peralatan Umum | Bahagian Bio/Pharma, Kapal Temp Rendah | Petrokimia, Perkhidmatan Temp Tinggi | Kapal tekanan, tiub struktur |
| Kos | Sederhana | Lebih rendah | Sedikit lebih tinggi | Lebih tinggi | Lebih tinggi (kos pemprosesan tempa) |
Takeaways utama
- CF8M vs.. CF8: CF8M menawarkan rintangan kakisan yang lebih baik kerana molibdenum tetapi sedikit lebih mahal. Sesuai untuk Marin, gred makanan, dan aplikasi proses kimia.
- CF8M vs.. CF3m: CF3m mempunyai kebolehkelasan yang lebih baik dan mengurangkan risiko pemekaan, menjadikannya lebih baik dalam persekitaran yang sangat menghakis dan struktur dikimpal, seperti kapal farmaseutikal.
- CF8M vs.. CF8C: CF8C lebih unggul untuk aplikasi suhu tinggi, Terima kasih kepada penstabilan niobium yang meningkatkan kekuatan rayap.
- CF8M vs.. Tempa 316/316L.: Bahan tempa memberikan kemuluran yang lebih baik dan kemasan permukaan, Tetapi CF8M menawarkan fleksibiliti reka bentuk untuk besar, komponen kompleks.
10. Kesimpulan
Secara ringkasnya, keluli tahan karat CF8m adalah aloi pelakon berprestasi tinggi yang disesuaikan untuk digunakan dalam persekitaran yang menghakis dan mekanikal menuntut.
Kimia Cr-Ni-Mo yang dioptimumkan, mikrostruktur austenitic-ferritik seimbang, dan kebolehgunaan yang sangat baik menjadikannya bahan yang dipercayai dalam industri dari minyak dan gas ke farmaseutikal.
Sama ada digunakan dalam keadaan marin yang agresif atau persekitaran pemprosesan makanan steril, CF8m secara konsisten menyampaikan yang boleh dipercayai, prestasi jangka panjang.
CF8m kekal sebagai penanda aras industri untuk jurutera dan ahli metalurgi yang mencari penyelesaian kos efektif dengan ketahanan yang luar biasa terhadap kakisan dan tekanan mekanikal.
Langhe adalah pilihan yang sesuai untuk keperluan pembuatan anda jika anda memerlukan berkualiti tinggi Casting Steel Stainless.
