CF3M tal-istainless steel - magħruf ukoll mill-ħatra tiegħu En-js 316lm (1.4408) u ekwivalenti ASTM A351 CF3M—Stands bħala materjal ta ’pedament fil-ikkastjar reżistenti għall-korrużjoni.
Inġinerija għal ambjenti eżiġenti, CF3M jgħaqqad l-ebusija tal-azzar tal-istainless steel awstenitiku mal-versatilità tal-ħadid fondut.
F'dan l-artikolu, Nesploraw il-kimika tagħha, mikrostruttura, imġieba tal-korrużjoni, Prestazzjoni mekkanika, prattiki tal-funderija, Protokolli tal-iwweldjar, applikazzjonijiet, u kif tqabbel ma 'materjali alternattivi.
1. Introduzzjoni
SA-351 CF3M Stainless Steel Jappartjeni għall-familja ta 'azzar li ma jissaddadx mill-austenitic, Żviluppati f'nofs is-seklu 20 biex jestendu r-reżistenza tal-korrużjoni li ma jissaddadx f'serje 300 f'komponenti mitfugħa.
Billi 316L Stainless Drought jiddomina l-applikazzjonijiet tal-pajpijiet u tal-folja, CF3M jadatta l-istess karbonju baxx, Kimika li ġġorr il-molibdenu għall-ikkastjar - ideali għal forom kumplessi bħal housings tal-pompa u korpi tal-valv.
B'differenza mill-ħadid griż jew gradi tal-kast 304L (CF8), CF3M jirreżisti l-pitting u l-korrużjoni tax-xquq fil-midja b'ħafna klorur, Tneħħi d-differenza fil-prestazzjoni bejn l-azzar tal-ħadid fondut u l-liga għolja.
2. Kompożizzjoni kimika & Mikrostruttura
| Element | Firxa (% wt) | Skop |
|---|---|---|
| Karbonju (Ċ) | ≤ 0.03 | Tipprevjeni l-preċipitazzjoni tal-karbur tal-kromju |
| Kromju (Cr) | 16.0 - 18.0 | Jifforma saff ta 'ossidu passiv; Barriera tal-korrużjoni primarja |
| Nickel (Fi) | 10.0 - 14.0 | Tistabbilizza matriċi awstenitika; Ittejjeb l-ebusija |
| Molibdenu (Mo) | 2.0 - 3.0 | Titfa 'r-reżistenza tal-pitting u tqajjem pren għal ≈ 25 |
| Manganiż (Mn) | ≤ 2.0 | Ittejjeb is-saħħa sħuna; Kontra-Kubrit |
| Silikon (U) | ≤ 1.0 | Jaġixxi bħala deoxidizer; itejjeb il-fluwidità |
| Fosfru (P) | ≤ 0.045 | Tnaqqas l-Embrittlement |
| Kubrit (S) | ≤ 0.03 | Miżmum baxx biex jevita xquq immexxi mill-inklużjoni |
CF3M tissolidifika fi Matriċi austenitika għal kollox f'temperatura tal-kamra, tevita l-ferrite, Fażi Sigma, jew karburi tal-kromju meta jkunu kkurati sew bis-sħana.
Il karbonju baxx kontenut (≤ 0.03%) u molibdenu Żidiet jaħdmu f'kunċert biex jinibixxu l-formazzjoni tal-karbur tal-kromju tul il-konfini tal-qamħ,
Il-preservazzjoni tar-reżistenza tal-korrużjoni intergranulari anke wara l-iwweldjar.
3. Reżistenza għall-korrużjoni
CF3M juri prestazzjoni pendenti f'medja aggressiva:
- Korrużjoni ġenerali: Rati baxxi daqs 0.05 mm / yr f'ilma tax-xorb u 0.1 mm / yr fl-ilma baħar fi 25 ° C.
- Pitting / Crevice Corrosion: Injam ≈ 25 (Ħu =% cr + 3.3×% mo + 16×% n) joffri operazzjoni sa 1 % Soluzzjonijiet tal-klorur f'temperaturi ambjentali
- Reżistenza għall-aċidu: Superjuri għal CF8 (304L Cast) Fl-aċidi sulfuriċi u fosforiċi minħabba l-kontenut ta 'Mo
- Marine & Offshore: Jirringrazzja l-esponiment kontinwu tal-isprej tal-melħ b'telf minimu tal-piż (< 0.02 G / m² · Jum fit-Testijiet ASTM B117)
4. Propjetajiet mekkaniċi u fiżiċi ta 'l-istainless steel CF3M
Propjetajiet mekkaniċi
F'temperatura tal-kamra, CF3M jagħti:
| Proprjetà | Valur |
|---|---|
| Qawwa tat-tensjoni (Uts) | 515 - 620 MPA |
| Saħħa tar-rendiment (0.2% offset) | 205 - 275 MPA |
| It-titwil fil-ksur | ≥ 35 % |
| Ebusija ta 'brinell (HBW) | 180 - 230 |
| Impatt Charpy (RT) | ≥ 80 J |
| Limitu tal-għeja (10⁷ Ċikli) | ~ 240 MPA |
Propjetajiet fiżiċi
| Proprjetà | Valur |
|---|---|
| Densità | ~ 7.98 g / cm³ |
| Konduttività termali (20° C.) | ~ 14.6 w / m · k |
| Espansjoni termali (20–100 ° C.) | 16.0–17.5 µm / m · k |
| Kapaċità speċifika tas-sħana (20° C.) | ~ 500 j / kg · k |
| Reżistività elettrika (20° C.) | ~ 0.74 µω · m |
| Modulu ta 'Young (Modulu elastiku) | ~ 193 GPA |
| Permeabilità manjetika relattiva | ~ 1.0–1.05 |
| Firxa tat-tidwib | 1370–1400 ° C. |
| Rata ta 'jinxtorob tal-ikkastjar | ~ 1.5–2.0% |
5. Adattabilità tal-ikkastjar għall-istainless steel CF3M
CF3M Stainless Steel, varjant ta 'karbonju baxx ta' 316 Ligi tal-kast li ma jissaddadx, Juri karatteristiċi ta 'ikkastjar favorevoli li jappoġġjaw l-użu mifrux tiegħu f'reżistenza għall-korrużjoni, Komponenti ta 'integrità għolja.
Attributi ta 'adattabilità ewlenin:
- Fluwidità tajba: B'temperatura tat-tferrigħ tipikament bejn 1550–1600 ° C., CF3M juri biżżejjed fluwidità biex timla Ġeometriji tal-moffa kkomplikata u Taqsimiet b'ħajt irqiq (>3–5 mm).
Il-preżenza ta 'nikil u molibdenu jappoġġja aktar l-istabbiltà tat-tidwib u l-prestazzjoni tal-mili tal-moffa. - Jinxtorob moderat (~ 1.5–2.0%): CF3M juri jinxtorob tas-solidifikazzjoni prevedibbli, li tippermetti kumpens effettiv permezz Allowances tal-mudell, Disinn riser, u l-użu ta ' kmiem eżotermiċi.
L-imġieba li tinxtorob tagħha tista 'tkun immudellata u ġestita bl-użu ta' għodod moderni ta 'simulazzjoni termali. - Tendenza baxxa ta 'qsim sħun: L-istruttura austenitika kompletament ta 'CF3M, flimkien mal-kontenut baxx tal-karbonju tiegħu (≤ 0.03%),
Riżultati fi qsim ta 'solidifikazzjoni minima, Anke fil-ikkastjar ġeometrikament limitat jew sezzjonali oħxon. - Weldabilità eċċellenti: Cast CF3M jista 'jitbaxxa bil-weldjatura bl-użu ta' metalli tal-mili austenitic standard bħal ER316L.
Il-kontenut baxx tal-karbonju tiegħu jillimita l-preċipitazzjoni tal-karbur waqt l-iwweldjar, minimizzazzjoni tar-riskju ta 'korrużjoni intergranulari.
Tnaqqis ta 'soluzzjoni ta' wara l-weldjatura ħafna drabi tiġi applikata biex terġa 'tiġi stabbilita r-reżistenza sħiħa tal-korrużjoni. - Adattabilità għat-trattament tas-sħana: CF3M jirrispondi tajjeb għal Tnaqqis tas-soluzzjoni (1040–1100 ° C.) u Tkessiħ,
li omoġenizza l-mikrostruttura, Ħoll il-karburi residwi, u timmassimizza r-reżistenza għall-korrużjoni.
Trattamenti ta 'ħelsien mill-istress Jista 'jkun ukoll impjegat biex inaqqas l-istress residwi f'kastjar kbar.
Metodi ta 'ikkastjar xierqa:
CF3M jadatta tajjeb għal metodi ta 'ikkastjar multipli, kull wieħed joffri vantaġġi distinti:
| Metodu | Saħħiet | Tolleranzi tipiċi & Spiċċa |
|---|---|---|
| Ikkastjar tar-ramel | Kosteffikaċi għall-kbar, forom sempliċi | ± 0.5 % lineari, RA 6–12 µm |
| Molding tal-qoxra | Tolleranzi stretti, Dettalji fini | ± 0.3 % lineari, RA 3-6 µm |
| Casting ta' Investiment | Ġeometriji kumplessi, Ħitan irqaq (<2 mm) | ± 0.2 % lineari, Ra <3 µm |
| Ikkastjar ċentrifugali | Densità għolja, porożità minima f'partijiet tubulari | ± 0.4 % lineari, RA 6-10 µm |
6. Iwweldjar & Trattament tas-sħana ta 'l-istainless steel CF3M
L-istainless steel CF3M huwa rikonoxxut ħafna għall-iwweldabilità eċċellenti tiegħu u r-rispons għat-trattament tas-sħana.
Dawn il-proprjetajiet jiżguraw l-integrità strutturali, Reżistenza għall-korrużjoni, u prestazzjoni mekkanika fil-fabbrikazzjoni u s-servizz ta 'wara l-ikkastjar.
Weldabilità ta 'CF3M
Wieħed mill-vantaġġi ta 'CF3M jinsab fl-eċċellenti tiegħu weldabilità, speċjalment meta mqabbel ma 'azzar li ma jissaddadx b'livell għoli ta' karbonju jew ferritiku.
Il-kontenut baxx ta 'karbonju (≤ 0.03%) inaqqas b'mod sinifikanti r-riskju ta 'preċipitazzjoni tal-karbur tal-kromju, fenomenu li jikkawża korrużjoni intergranulari fiż-żona affettwata mis-sħana (Haz).
Karatteristiċi ewlenin tal-iwweldjar:
- Tisħin minn qabel: Mhux tipikament meħtieġ minħabba l-istruttura awstenitika, Għalkemm tisħin minn qabel (~ 100–150 ° C.) jistgħu jintużaw għal sezzjonijiet ħoxnin biex inaqqsu l-gradjenti termali.
- Metall tal-mili: Użu ta 'tqabbil jew mili ftit żejda bħal ER316L jew ER317L huwa rrakkomandat biex tinżamm ir-reżistenza għall-korrużjoni u d-duttilità.
- Kontroll tal-input tas-sħana: Input tas-sħana kkontrollat huwa essenzjali biex tevita xquq sħun u tiżgura formazzjoni minima ta 'delta-ferrite (Tipikament mixtieq 3-10%).
- Tindif ta 'wara l-weldjatura: Il-pikling jew il-passivazzjoni huma avżati biex terġa 'tiġi stabbilita r-reżistenza għall-korrużjoni fuq il-wiċċ tal-weldjatura.
Trattament tas-sħana wara l-weldjatura (PWHT)
Filwaqt li l-karbonju baxx ta 'CF3M inaqqas ir-riskju ta' sensitizzazzjoni, Ċerti applikazzjonijiet - partikolarment dawk f'ambjenti kimiċi aggressivi jew li jeħtieġu reżistenza massima ta 'korrużjoni - jistgħu jibbenefikaw minn wara l-weldjatura trattament tas-sħana.
Tnaqqis tas-soluzzjoni:
- Firxa tat-temperatura: 1040–1100 ° C. (1900–2010 ° F.)
- Skop: Ħoll kwalunkwe karburi b'ħafna kromju ffurmati waqt l-iwweldjar u jerġa 'jġib mikrostruttura awstenitika sħiħa
- Tkessiħ: It-tkessiħ ta 'ilma jew arja mgħaġġel huwa essenzjali biex tevita s-sensitizzazzjoni u l-formazzjoni tal-fażi Sigma
L-istress li jtaffi (Meta l-ittemprar tas-soluzzjoni ma jkunx fattibbli):
- Firxa tat-temperatura: 300–400 ° C.
- Effett: Inaqqas it-tensjonijiet residwi mingħajr ma tbiddel b'mod sinifikanti r-reżistenza għall-korrużjoni
- Limitazzjoni: Ma jxoljix il-karburi jew is-sensitizzazzjoni b'lura
7. Applikazzjonijiet ewlenin ta 'l-istainless steel CF3M
Tagħmir tal-proċess kimiku
- Pompi: L-istainless steel CF3M huwa ideali għal pompi użati fit-trasport ta 'fluwidi korrużivi, partikolarment f'applikazzjonijiet li jinvolvu soluzzjonijiet aċidużi jew alkalini.
- Valvi: Użat fl-ipproċessar kimiku u l-industriji farmaċewtiċi, CF3M jipprovdi durabilità u reżistenza għall-korrużjoni taħt kondizzjonijiet ta 'pressjoni għolja u ta' temperatura għolja.
- Skambjaturi tas-sħana: Ir-reżistenza eċċellenti tagħha għall-korrużjoni u l-istabbiltà ta 'temperatura għolja jagħmlu lil CF3M materjal ideali għal skambjaturi tas-sħana li jimmaniġġjaw midja aggressiva.
- Bastimenti tar-reatturi: Għar-reatturi li jipproċessaw kimiċi korrużivi, CF3M jipprovdi durabilità fit-tul u jimminimizza l-ispejjeż tal-manutenzjoni.
Applikazzjonijiet tal-Baħar u Offshore
- Pjattaformi barra mill-kosta: Użat f'komponenti strutturali u sistemi ta 'pajpijiet esposti għall-ilma baħar u atmosferi tal-baħar.
- Marine ħardwer: Valvi, pompi, u komponenti oħra li jeħtieġu reżistenza għolja għall-korrużjoni biex jifilħu għal esponiment kontinwu għall-kundizzjonijiet tal-melħ.
- Bini tal-vapuri: Partijiet kritiċi bħal rudders, Xaftijiet tal-iskrun, u l-komponenti tal-buq jibbenefikaw mill-abilità ta 'CF3M li jirreżisti l-korrużjoni tal-ilma baħar u jżommu l-integrità taħt tensjonijiet mekkaniċi.
Komponenti tal-Industrija tal-Ikel u l-Farmaċewtiċi
- Tagħmir għall-ipproċessar tal-ikel: CF3M jintuża f'tagħmir li jimmaniġġja aġenti tat-tindif aggressivi u temperaturi estremi, bħalma huma t-tankijiet tat-taħlit, pajpijiet, u valvi.
- Produzzjoni farmaċewtika: CF3M huwa użat ħafna fil-manifattura ta 'komponenti bħal reatturi u mixers, fejn huma meħtieġa ambjenti ħielsa mill-kontaminazzjoni.
- Ibbottiljar u ppakkjar: Partijiet fil-linji tal-produzzjoni tax-xorb, bħal żennuni u fittings, jibbenefikaw mir-reżistenza ta 'CF3M għal soluzzjonijiet aċidużi u alkali.
Ġenerazzjoni tal-Enerġija & Industriji tqal
- Sistemi ta 'pajpijiet Fl-impjanti tal-enerġija b'temperatura għolja li jimmaniġġjaw il-fwar u l-fluwidi kimiċi.
- Bastimenti tal-pressjoni u Partijiet tat-turbina li jeħtieġu reżistenza għal temperaturi għoljin, Ċikliżmu termali, u midja korrużiva.
- Skambjaturi tas-sħana Fl-impjanti tal-enerġija li jittrattaw gassijiet sħan jew ilma li jkessaħ li jista 'jkun fih kontaminanti aggressivi.
Industrija taż-Żejt u tal-Gass
- Tagħmir ta 'l-isfel: CF3M jintuża f'komponenti bħal Wellheads, valvi, u tubi li jeħtieġu reżistenza eċċezzjonali għall-korrużjoni u l-ilbies waqt l-estrazzjoni taż-żejt.
- Sistemi tal-Pipeline: Il-prestazzjoni eċċellenti tagħha fit-tnejn ħelu u qarsa L-ambjenti jagħmilha adattata għal pajpijiet taż-żejt u tal-gass bi pressjoni għolja.
- Tagħmir tar-raffinar: CF3M huwa komunement użat fi Skambjaturi tas-sħana, reatturi, u Unitajiet ta 'qsim fir-raffineriji li jipproċessaw gass qares u materjali korrużivi oħra.
Applikazzjonijiet kritiċi oħra
- Bastimenti u reatturi tal-pressjoni: Ir-reżistenza ta 'CF3M għall-ikkrekkjar tal-korrużjoni tal-istress u s-saħħa tat-tensjoni eċċellenti jagħmluha ideali għal applikazzjonijiet ta' pressjoni għolja bħal f'reatturi kimiċi jew bastimenti ta 'temperatura għolja.
- Komponenti tat-Turbina u tal-Kompressur: Ir-reżistenza tagħhom għall-ossidazzjoni f'temperaturi elevati tiżgura affidabbiltà fi turbini u kompressuri fl-industriji tal-ajruspazju u l-ġenerazzjoni tal-enerġija.
8. Standards, Ekwivalenti & Speċifikazzjonijiet
| Korp standard | Denominazzjoni | Ekwivalenti |
|---|---|---|
| Fi | En-js 316lm / 1.4408 | - |
| ASTM | A351 CF3M | - |
| ISO | ISO 1083 En-gjn-316lm | - |
| Huwa | SUH316LM | SUS316L (maħdum) |
| Norsok | Minn 17460 GG-316LM | - |
Speċifikazzjonijiet tipiċi tax-xiri jitolbu ASTM A351 CF3M ikkastjar bi spezzjoni radjografika, Limiti ta 'ebusija ta' 200 HB Max, u Verifika PMI tal-Kontenut MO.
9. Tqabbil ta 'l-istainless steel CF3M ma' materjali alternattivi
| Proprjetà / Materjal | Cf3m (316L Cast) | Cf8m (316 Mitfugħa) | CF3 (304L Cast) | CF8C (317 Mitfugħa) | 316L (Maħdum) |
|---|---|---|---|---|---|
| Kontenut tal-karbonju (massimu, %) | 0.03 | 0.08 | 0.03 | 0.08 | 0.03 |
| Kontenut tal-molibdenu (%) | 2–3 | 2–3 | Xejn | 3–4 | 2–3 |
| Pitting Resistance (Injam) | ~ 25 | ~ 25 | ~ 18 | ~ 30 | ~ 25–27 |
| Reżistenza għall-klorur | Għoli | Moderat - għoli | Moderat baxx | Għoli ħafna | Għoli |
| Riskju ta 'korrużjoni intergranulari | Baxx ħafna | Moderat | Baxx | Moderat | Baxx ħafna |
| Qawwa tat-tensjoni (MPA) | ~ 485–620 | ~ 485–620 | ~ 450–600 | >600 | 515–690 |
| Saħħa tar-rendiment (MPA) | ~ 170–300 | ~ 170–300 | ~ 170–275 | >300 | 205–310 |
| Titwil (%) | ≥25 | ≥25 | ≥30 | 20–25 | ≥40 |
| Weldabilità | Eċċellenti | Tajjeb | Eċċellenti | Moderat | Eċċellenti |
| Reżistenza għal temp għoli | Moderat | Moderat | Baxx | Għoli | Tajjeb |
| Kastabbiltà | Eċċellenti | Eċċellenti | Eċċellenti | Moderat | Mhux applikabbli |
| Makkinabilità | Moderat | Moderat | Tajjeb | Moderat | Tajjeb |
| Finitura tal-wiċċ (kif fornut) | Oħxon (kif imfittex) | Oħxon | Oħxon | Oħxon | Lixx (irrumblat) |
| Livell ta 'spejjeż | Moderat | Moderat | Baxx | Għoli | Moderat - għoli |
| Każijiet ta 'użu tipiċi | Pompi kimiċi, valvi, Pharma, Marine | Ġenerali Industrijali u tal-Baħar | Ikel, kimiċi ħfief | Kimiċi aggressivi, Servizz ta 'temp għoli | Tankijiet ta 'preċiżjoni, pajpijiet, arkitettura |
10. Konklużjoni
L-istainless steel CF3M jinsab fuq quddiem fil-ligi tal-istainless,
jiżżewġu reżistenza għall-korrużjoni ekwivalenti 316L, Propjetajiet mekkaniċi robusti, u l-versatilità tal-komponent mitfugħa.
Hekk kif it-talbiet industrijali jogħlew, CF3M jippermetti lill-inġiniera jiddisinjaw kumpless,
Komponenti kosteffikaċi li jsofru l-aktar kimika ħarxa, Marine, u ambjenti tal-ipproċessar.
Billi taderixxi mal-aħjar prattiki fil-kontroll tal-kimika, Ipproċessar tal-Funderija, u trattament tas-sħana wara l-weldjatura,
Il-manifatturi jinfetaħ il-potenzjal sħiħ ta 'CF3M, l-iżgurar tal-lonġevità, affidabilità, u valur taċ-ċiklu tal-ħajja.
LangHe hija l-għażla perfetta għall-bżonnijiet tal-manifattura tiegħek jekk għandek bżonn ta 'kwalità għolja Kastings tal-istainless steel.
