1. Zavedenie
CF8M nehrdzavejúca oceľ je obsadená zliatina z nehrdzavejúcej ocele z nehrdzavejúcej ocele, štandardizované podľa ASTM A351, A743, a A744, s označením J92900.
Je to v podstate odliatok 316 nehrdzavejúca oceľ, Začlenenie molybdénu (Mí) do chrómu-nickel (Crní) matrica zabezpečenie zvýšenej odolnosti voči lokalizovanej korózii.
Objavujú sa v polovici 20. storočia spolu s rastúcim priemyselným dopytom po nákladovo efektívnom, materiály odolné voči korózii,
CF8M z nehrdzavejúcej ocele sa odvtedy stala materiálom výberu v aplikáciách zahŕňajúcich chemické spracovanie, námorná expozícia, a prostredie na úrovni potravín.
To, čo odlišuje CF8M, je jeho jedinečná schopnosť kombinovať odlievateľnosť s vysokovýkonným odporom korózie a mechanickou pevnosťou-značka sa často nenachádza súčasne v jednej zliatine.
2. Chemické zloženie & Mikroštruktúra
Chemické zloženie CF8M je pevne riadené tak, aby spĺňalo špecifické mechanické a korózne výkonné referenčné hodnoty. Typické nominálne zloženie je uvedené nižšie:
| Prvok | Váha % |
|---|---|
| Uhlík (C) | ≤ 0.08 |
| Mangán (Mn) | ≤ 1.5 |
| Kremík (A) | ≤ 2.0 |
| Fosfor (P) | ≤ 0.04 |
| Síra (Siež) | ≤ 0.04 |
| Chróm (Cr) | 18.0–21.0 |
| Nikel (V) | 9.0–12.0 |
| Molybdén (Mí) | 2.0–3.0 |
| Žehlička (FE) | Vyvážiť |
Z metalurgického hľadiska, CF8M z nehrdzavejúcej ocele má plne austenitickú maticu (Fcc), čo zaisťuje vynikajúcu húževnatosť aj pri kryogénnych teplotách.
Kontrolované množstvo feritu Delta (3–10%) je často prítomný v mikroštruktúre, aby sa zabránilo praskaniu horúceho počas tuhosti, najmä v hrubších odliatkoch.
Táto štruktúra s dvojfázou tiež prispieva k zvárateľnosti a mechanickej stabilite.
Pridanie molybdénu hrá kľúčovú úlohu pri potláčaní tvorby intermetalickej fázy a zvyšuje rezistenciu voči jamkám a korózii trhliny..
Obsah s nízkym obsahom uhlíka (≤ 0.08%) znižuje riziko zrážok karbidu na hraniciach zŕn, Zvyšovanie rezistencie voči intergranulárnej korózii.
3. Normy & Ekvivalent
CF8M je štandardizovaný v rôznych globálnych kódoch, zabezpečenie uplatniteľnosti na bežnom trhu:
| Norma | Označenie |
|---|---|
| Astm | A351/A743/A744 CF8M |
| My | J92900 |
| V | 1.4408 (Gx5crnimo19-11-2) |
| ISO | X5crnimo17-12-2 |
| On je (vrhnúť) | SCS14 |
Je to priamo porovnateľné s prácou 316 nehrdzavejúca oceľ (US S31600), Hoci obsadená verzia môže mať mierne odlišný obsah feritu a mechanické tolerancie.
4. Mechanické a fyzikálne vlastnosti nehrdzavejúcej ocele CF8M
| Majetok | Hodnota / Rozsah |
|---|---|
| Pevnosť v ťahu (Uts) | 485–620MPA |
| Výnosová sila (0.2% kompenzácia) | 205–275 MPA |
| Predĺženie pri zlomenine | ≥ 30% |
| Brinell tvrdosť (HB) | 150–200 |
| Húževnatosť charpy (Rt) | ≥60J |
| Únava (10⁷ cykly) | ~ 200 mPa |
| Hustota | ~ 7,98 g/cm³ |
| Tepelná vodivosť (100 ° C) | ~ 16 W/m · k |
| Tepelná expanzia (20–100 ° C) | 16.5 × 10⁻⁶/k |
| Špecifická tepelná kapacita | ~ 500J/kg · k |
| Elektrický odpor (20 ° C) | ~ 0,74 µΩ · m |
| Elastický modul | ~ 193GPA |
| Magnetickú priepustnosť | ~ 1,02 (nemagnetický) |
| Roztavenie | ~ 1370–1400 ° C |
| Lineárne zmršťovanie (vrhnúť) | 1.8–2.2% |
5. Odolnosť proti korózii z nehrdzavejúcej ocele CF8M
CF8M z nehrdzavejúcej ocele je známa svojou vynikajúca odolnosť proti korózii, najmä v bohatý na chlorid, kyslý, a morské prostredie.
Dôvodom je jeho starostlivo vyvážené zloženie, vrátane molybdén (2.0–3,0%),
čo výrazne zvyšuje jeho odpor a korózia trhliny odpor, urobiť z neho vhodnú voľbu pre Kritické priemyselné aplikácie.
Všeobecná odolnosť proti korózii
Výstavy CF8M vynikajúci odpor do všeobecná korózia v rôznych prostrediach, vrátane mierna kyselina a chloridové roztoky.
Zliatina chróm Obsah tvorí a ochranná vrstva na povrchu, čo bráni ďalšiemu degradácii.
Vďaka tomu je CF8M ideálnym na použitie v chemické reaktory, výmenník tepla, a potrubné systémy vystavený zriedený kyseliny alebo agresívne chemikálie.
Odolnosť proti korózii jamiek a štrbín
Ten Číslo ekvivalentného odporu. (Drevo) CF8M je zvyčajne 23–25, čo naznačuje jeho vysoký odpor lokalizovaná korózia ako jamka a korózia trhliny v chloridové prostredie.
V porovnaní s CF8 (304 vrhnúť), ktorý má okolo 17, CF8M to prekonáva vo vysoko agresívnych prostrediach ako morská voda alebo roztoky chemického spracovania.
Napríklad, V testoch expozície morskej vody, Komponenty CF8M zostali neovplyvnené jamka alebo korózia trhliny za šesť mesiacov, zatiaľ čo CF8 vykazoval významnú koróziu za menej ako tri mesiace.
Praskanie korózie stresu (Scc) Odpor
CF8M z nehrdzavejúcej ocele má vynikajúci odpor do praskanie korózie stresu (Scc), najmä v prostredie s chloridom, Vďaka svojmu nízkym obsahu uhlíka a prítomnosti molybdénu.
Zatiaľ čo všetky austenitické nehrdzavejúce ocele sú náchylné na SCC, CF8M má lepší výkon ako CF8 (304 vrhnúť), čo je náchylnejšie na praskanie v strese v roztokoch bohatých na chlorid.
V testoch, kde bol CF8M vystavený napätie s vysokým ťahom a chloridové prostredie, zliatina ukázala žiadne praskanie, zatiaľ čo CF8 vykazovali viditeľné praskanie v priebehu týždňov za podobných podmienok.
Vďaka tomu je CF8M vhodný pre aplikácie v morské prostredie, chemické spracovanie, a potrubné systémy vystavené vysokému ťahovému stresu.
Porovnanie s inými zliatinami z nehrdzavejúcej ocele
V porovnaní s CF8 (304 vrhnúť) a Cf3m (316Odliať), Výstavy CF8M Vynikajúca odolnosť proti korózii v rôznych faktoroch, ako sú jamky, korózia trhliny, a všeobecná korózia.
Pridanie molybdén zvyšuje odpor CF8M voči jamka vyvolaná chloridom, poskytovanie a spoľahlivejší Možnosť pre priemyselné odvetvia, ktoré sa zaoberajú morská voda alebo chemická expozícia.
Tu je rýchle porovnanie:
| Majetok | CF8M | CF8 (304 vrhnúť) | Cf3m (316Odliať) |
|---|---|---|---|
| Obsah MO | 2.0–3,0% | Žiadny | 2.0–3,0% |
| Odpor (Drevo) | 23–25 | 17 | 23–25 |
| Všeobecná korózia | Vynikajúci | Mierny | Vynikajúci |
| Korózia trhliny | Vynikajúci | Úbohý | Vynikajúci |
| Praskanie korózie stresu | Dobre | Úbohý | Dobre |
CF8M's odpor, všeobecná odolnosť proti korózii, a Odolnosť proti prasknutiu korózie stresu sú všetci výrazne lepší ako CF8 (304 vrhnúť), zatiaľ čo udržiava porovnateľný výkon s Cf3m (316Odliať).
Vďaka tomu je preferovaný materiál v drsnom prostredí, kde odpor je prvoradý.
Odolnosť voči kyselinám s sírom
CF8M z nehrdzavejúcej ocele je obzvlášť odolná voči kyselina sírová a ďalší kyseliny s síra.
Jeho výkon v týchto prostrediach je veľmi vhodný pre Aplikácie chemického spracovania, ako reaktory a výmenník tepla zaobchádzanie kyselina sírová.
Na rozdiel od iných materiálov, CF8M odoláva degradácii z kyseliny sírovej až do 10% koncentrácia, zabezpečenie dlhovekosti a zníženie nákladov na údržbu.
6. Vhodnosť odlievania pre nehrdzavejúcu oceľ CF8M
Pri určovaní CF8M z nehrdzavejúcej ocele pre komponenty odliatku, inžinieri ťaží z materiálu, ktorý kombinuje Vynikajúca odolnosť proti korózii s robustná odlievateľnosť.
Nižšie sú uvedené kľúčové atribúty a odporúčané procesy, vďaka ktorým sú CF8M ideálnou voľbou v náročných odvetviach.
Kľúčové atribúty vhodnosti
Dobrej plynulosti
Predovšetkým, CF8M tečie ľahko do foriem, keď sa nalieva na 1 550–1 600 ° C, dosiahnutie plynulosti 250–300 mm (ISO 243).
Táto úroveň plynulosti podporuje časti s tenkými stenami až do 4 mm a zložité geometrie bez za studena.
Mierne zmršťovanie
Navyše, CF8M vykazuje predvídateľné lineárne zmršťovanie 1.8–2.2 %, ktoré je možné účinne kompenzovať prostredníctvom prídavky a dizajn stúpača.
Modelovaním tuhnutia pomocou CFD alebo tepelnej-fea, Zlievárni môžu minimalizovať pórovitosť stredovej čiary a dosiahnuť prísne rozmerové tolerancie.
Tendencia s nízkym vyrezávaním horúcich
Navyše, kontrolovaný 3–7 % D - ferrit Obsah v mikroštruktúre CF8M významne znižuje praskanie tuhosti.
V dôsledku, Dokonca aj v oddieloch s náhlymi zmenami v priereze, Zliatina odoláva teplým slzám a udržiava integritu.
Zvárateľný
Z nehrdzavejúcej ocele CF8M CADINGS prijímajú štandard 316/316L kovy výplne a chváliť sa vynikajúca zvárateľnosť, Vďaka svojej nízkohlíkovej a vyváženej štruktúre ferite -austenit.
Žílosť po Weld Riešenie ďalej obnovuje odpor korózie odporu, zabezpečenie trvanlivých opráv.
Adaptabilita tepla
Konečne, CF8M dobre reaguje na žíhanie riešenia (1 040–1 100 ° C) a rýchle zhasnutie.
Ošetrenie na stres 650–750 ° C môže tiež znížiť zvyškové napätia bez ohrozenia pasivity, Poskytovanie flexibility dizajnérov v následnom spracovaní.
Vhodné metódy odlievania nehrdzavejúcej ocele CF8M
| Metóda | Použitia | Výhody | Povrchová úprava | Rozmerová presnosť | Úvahy |
|---|---|---|---|---|---|
| Odlievanie piesku | Veľké puzdrá čerpadla, telá ventilu | Nákladovo efektívne pre ťažké, veľké časti; geometria flexibilnej formy | RA 6–12 um | ± 0,5% lineárne | Na kontrolu pórovitosti vyžaduje dobrú kvalitu piesku a dizajn stúpača |
| Lakovanie | Stredne komplexnosť, komponenty s vysokou hodnotou | Jemný detail, povrchová povrchová úprava; Pevná forma znižuje skreslenie | RA 3-6 um | ± 0,3% lineárne | Vyššie náklady na náradie; Najlepšie pre mierne objemy |
| Investičný casting | Malý, zložité tvary (obaly, príslušenstvo) | Vynikajúci detail a povrchová úprava; minimálne obrábanie | Rana < 3 µm | ± 0,1 mm | Vyššie náklady na časť; obmedzené na menšie odliatky |
| Odstredivé odlievanie | Valcové časti (potrubia, puzdro, rotory) | Vylepšená hustota, smerová sila, minimálna pórovitosť | RA 6-10 um | ± 0,4% lineárne | Vyžaduje špecializované vybavenie; geometria obmedzená na axisymetrický |
7. Zváranie & Tepelné spracovanie nehrdzavejúcej ocele CF8M
CF8M je ľahko zvárateľný pomocou konvenčných procesov, ako je GTAW (Tigový), Smaw (vložiť), a gmaw (Ja).
Kovové kovy, ako napríklad ER316L alebo E316L-16.
Avšak, Je potrebné uplatniť opatrnosť týkajúce sa vstupu tepla.
Nadmerné teplo môže mať za následok senzibilizáciu - formovanie karbidov chrómu na hraniciach zŕn -, čo ohrozuje odolnosť proti korózii. Aby som to zmiernil:
- Žíhanie roztoku po zváraní sa často vykonáva pri 1040-1120 ° C, nasledované rýchlym ochladzovaním.
- Vyhnite sa pomalému ochladzovaniu v rozsahu 600 - 850 ° C, aby ste zabránili tvorbe fázy sigma.
Pre kritické aplikácie, Ošetrenia na zmiernenie stresu sa môžu vykonávať pri ~ 650 ° C počas 1–2 hodín, najmä na zmiernenie zvyškových namáhaní pri obrábaní alebo zváraní.
8. Kľúčové aplikácie
Odolnosť proti korózii CF8M, mechanická pevnosť, a odlievateľnosť je ideálna pre aplikácie v rôznych odvetviach:
- Chemické spracovanie: Reaktory, tanky, príruba, čerpadlá
- Olej & Plyn: Podmorské ventily, odlučovač, a konektory
- Morský: Hriadeľ, obaly, potrubné systémy morskej vody
- Jedlo & Farmácia: Sterilný chlopňa, potrubie, miešacie čepele
- Generovanie energie: Turbína, kondenzátory, vstrekovač paliva
9. Porovnanie s alternatívnymi materiálmi
CF8M z nehrdzavejúcej ocele sa široko používa v dôsledku rovnováhy odolnosti proti korózii, mechanické vlastnosti, a odlievateľnosť.
Avšak, pri výbere materiálu, Je nevyhnutné porovnávať CF8M s alternatívnymi stupňami z nehrdzavejúcej ocele a ekvivalentmi, aby sa určila vhodnosť pre konkrétne servisné prostredie.
Tu je porovnávací prehľad:
| Majetok / Funkcia | CF8M (Vrhnúť 316) | CF8 (Vrhnúť 304) | Cf3m (316L) | CF8C (Stabilizovaný typ 347) | Vyvolaný 316 / 316L ss |
|---|---|---|---|---|---|
| Zloženie | Cr 18%, V 9%, MO 2–3% | Cr 18%, V 8% | Cr 18%, V 9%, MO 2–3%, C ≤ 0.03% | Cr 18%, V 10%, Stabilizovaný | Podobné CF8M / Cf3m |
| Odpor (Drevo) | ~ 25 (mierne až vysoké) | ~ 19–20 (znížiť) | ~ 25–26 (vysoký, Najmä vo zvaroch) | ~ 20–21 | 25–26 (Krstenie má viac jednotného zrna) |
| Odpor | Dobre | Spravodlivý | Veľmi dobrý | Spravodlivý | Vynikajúci v triede L |
| Zvárateľnosť | Vynikajúci | Vynikajúci | Nadradený (Nízke riziko senzibilizácie) | Vynikajúci (v dôsledku stabilizácie NB) | Vynikajúci |
| Odolnosť proti prasknutiu | Dobre (s kontrolovaným feritom) | Mierny | Lepší (nižší c, viac feritu) | Veľmi dobrý | Veľmi dobrý |
| Pevnosť v ťahu (MPA) | ~ 485–585 | ~ 450–550 | ~ 450–550 | ~ 500–600 | ~ 500–620 |
Predĺženie (%) |
~ 30–35 | ~ 30–40 | ~ 35–40 | ~ 30–35 | ~ 40–50 |
| Plaziť sa & Stabilita | Zmierniť až do 600 ° C | Mierny | Znížiť (obmedzená sila tečenia) | Nadradený (NB stabilizuje rast obilia) | Lepšie ako liate známky (všeobecne) |
| Odlievateľnosť | Vynikajúci | Vynikajúci | Dobre (nižšie C môže znížiť plynulosť) | Mierny | Neuplatniteľné |
| Machináovateľnosť | Spravodlivý | Dobre | Spravodlivý | Spravodlivý | Dobre |
| Typické aplikácie | Ventily, čerpadlá, morské odliatky | Architektonický, všeobecné vybavenie | Časti bio/farmaceulu, plavidlá s nízkym tempom | Petrochemický, služby s vysokým textom | Tlakové plavidlá, štrukturálne hadičky |
| Náklady | Mierny | Znížiť | Mierne vyššie | Vyšší | Vyšší (náklady na spracovanie spracovania) |
Kľúčové cesty
- CF8M VS. CF8: CF8M ponúka lepšiu odolnosť proti korózii v dôsledku molybdénu, ale je o niečo drahší. Ideálne pre morské, potravinárska trieda, a aplikácie chemického procesu.
- CF8M VS. Cf3m: CF3M má lepšie zvárateľnosť a znížené riziko senzibilizácie, Urobenie preferovaného vo vysoko korozívnych prostrediach a zváraných štruktúrach, napríklad farmaceutické plavidlá.
- CF8M VS. CF8C: CF8C je lepší pre zvýšené teplotné aplikácie, Vďaka stabilizácii niobium, ktorá zvyšuje pevnosť tečenia.
- CF8M VS. Vyvolaný 316/316L: Kované materiály poskytujú lepšiu ťažnosť a povrchovú úpravu, Ale CF8M ponúka flexibilitu dizajnu pre veľké, komplexné komponenty.
10. Záver
V súhrne, CF8M z nehrdzavejúcej ocele je vysoko výkonná zliatina obsadenia prispôsobená na použitie v korozívnych a mechanicky náročných prostrediach.
Jeho optimalizovaná chémia CR-MO, vyvážená austenitická feritická mikroštruktúra, a vynikajúca odlievateľnosť z neho robí dôveryhodný materiál v odvetviach od ropy a plynu po farmaceutiky.
Či už je nasadený v agresívnych morských podmienkach alebo v sterilných prostrediach spracovania potravín, CF8M neustále dodáva spoľahlivé, dlhodobý výkon.
CF8M zostáva priemyselným referenčným bodom pre inžinierov a metalurgistov, ktorí hľadajú nákladovo efektívne riešenie s vynikajúcou odolnosťou voči korózii a mechanickému stresu.
LangHe je ideálna voľba pre vaše výrobné potreby, ak potrebujete kvalitnú kvalitu odliatky z nehrdzavejúcej ocele.
