CF3/CF8/CF3M/CF8M та F304/F316/F304L/F316L СЕРІЯ

1. Вступ

Нержавіючі сталі У 300-серії аустенітна сім'я домінує, Формування, та гігієнічна вистава.

Серед них, Тип 304 і 316 з'являтися в обох касто і вирібний форми, кожен керується окремими стандартами та системами призначення.

Слідуйте за складовими компонентами ASTM A351 позначення - CF3, CF8, Cf3m, Cf8m - в той час як ковані та підроблені вироби дотримуються ASTM A182 (також відображений на en/din "f-grades"): F304, F316, F304L, F316L.

У наступних розділах, ми розшифруємо ці коди, Порівняйте їх хімічні та мікроструктури, і запропонувати вказівки для вибору акторських робіт проти кованих класів для клапанів, насосні корпуси, трубопровід, та інше обладнання, що містить тиск.

2. Стандарти ASTM & Префікси

• ASTM A351 обкладинка Відливання з нержавіючої сталі для деталей, що несуть тиск. У цьому стандарті, "C" означає Кастинг, і "f" в кодах класу (напр.. CF8) позначає "акторський склад".
• ASTM A182 керувати Постірки з нержавіючої сталі і ковані фітинги. "F" у F304/F316 вказує Кування (або кований продукт).

Префікс	Значення	Стандартний	Типові типи продуктів
C	Кастинг	A351	Тіла клапана, насосні корпуси
F	Кування/ковані	A182	Фланці, вали, кріплення

3. Позначення кастингу: CF-серія на ASTM A351

Коли інженери вказують тіла клапана, насосні корпуси, або складні колектори, вони часто звертаються до ASTM A351 Кастинги для цілісності та хитромудрих геометрії.

В межах аустенітних оцінок A351, Чотири позначення -CF3, CF8, Cf3m, і Cf8m—Мір знайомих кованих оцінок 304, 304Л, 316, і 316 л, відповідно.

Внизу, Ми розшифровуємо кожен сорт CF-серії, Виділіть її хімію та мікроструктурні риси, і поясніть, як адаптації регуляторних регуляторів.

CF3

Склад:

• Хром: 18.0–20,0 мас.
• Нікель: 8.0–10,5 мас.
• Вуглець: ≤ 0.03 WT% (низький)
• Марганець, кремнію, фосфор, сірка: за обмеження ASTM

Еквівалентний: Акторський аналог 304Л (США S30403, У 1.4307).

Ключові атрибути:

• Хімія з низьким вмістом вуглецю запобігає опадам карбіду під час повільного охолодження після полу, Усунення сенсибілізації зварного зони, поширеної в сталі з більш високими С.
• Розведення розчину в 1 040 ° C для 30 Хвилини, що слідують за водним гасінням, розчиняють будь -які міждентичні карбіди, отримання корозійної швидкості за 0.1 мм/рік у нейтральних хлоридних середовищах.
• Сила на розрив Зазвичай вимірює ~ 445 МПа, грубо 5 % нижче CF8, але з чудовою міжгранулярною резистентністю.

CF8

Склад:

• Хром: 18.0–20,0 мас.
• Нікель: 8.0–10,5 мас.
• Вуглець: ≤ 0.08 WT%
• Простежування елементів у стандартних межах

Еквівалентний: Передати аналога до 304 (США S30400, У 1.4301).

Ключові атрибути:

• Стандартний вуглець 304 хімія забезпечує збалансовану резистентність до корозії та пластичність.
• Дендритні зерна Виміряйте 1–3 мм, Тож середня енергія впливу CF8 при –20 ° C (≈ 30 J) падає 15 % нижче виконані 304.
• Економічний для помірно корозійних послуг, CF8 клапани протистоять піднігу до ~ 0,2 % NaCl в 20 ° C.

Cf3m

Склад:

• Хром: 16.0–18,0 мас.
• Нікель: 10.0–14,0 мас.
• Молібден: 2.0–3,0 мас.
• Вуглець: ≤ 0.03 WT%
• Незначне сплави за специфікацією ASTM

Еквівалентний: Акторський аналог 316Л (США S31603, У 1.4404).

Ключові атрибути:

• Низький C плюс 2–3 % Mo піднімає прен (Еквівалентне число опору піттінгу) від ~ 18 (в CF3) до ~ 25, Грубо подвоєння стійкості до індукованого хлоридом піттінг.
• Лікування розчином в 1 040 ° C розчиняє Mo-багаті карбіди, надання опору повзучості до 250 ° C з < 5 % втрата сили над 1 000 h.
• Служба вуглеводнів та кислого газу Користь від мінімальної карбідної мережі CF3M та стабільності пасивної плівки MO-посилення.

Cf8m

Склад:

• Хром: 16.0–18,0 мас.
• Нікель: 10.0–14,0 мас.
• Молібден: 2.0–3,0 мас.
• Вуглець: ≤ 0.08 WT%
• Інші елементи за обмеженням ASTM

Еквівалентний: Версія 316 (США S31600, У 1.4401).

Ключові атрибути:

• Standard-C 316 хімія забезпечує широку корозійну стійкість - включаючи морську воду та 5 % HCl - в той час як Мо бєд.
• Більш висока міцність на розрив (~ 480 МПа) проти CF3M робить CF8M придатним для більш товстих секцій та підвищених температурних деталей.
• Підвищена температура можливості: CF8M підтримує 80 % приміщення врожаю в приміщенні 300 ° C, Перевищення CF8 від 20 %.

Резюме: Позначення та еквіваленти CF

4. Виконані/зварені оцінки "F-" в EN/DIN/FSSA

Перехід від кастингу до кованих та підроблених компонентів, з "F-" Префікс у європейці (Один/ваш) і японський (Він/FSSA) Стандарти позначають матеріали, що постачаються як бари, фурнітура, фланці, або клапанна обробка.

Ці продукти слідують ASTM A182 в США. і відповідають номерам нижче.

F304 (У 1.4301 / Aisi 304)

• Номінальний склад: 18.0–20.0 % Cr, 8.0–10,5 % У, C ≤0,08 %, Mn ≤2 %, І ≤1 %
• Механічні властивості:

• • Похідна сила (RP0.2): ~ 215 МПа
  • Сила на розрив (Rm): 505–735 МПа
  • Подовження: ≥ 40 %

• Корозійні риси:

• • Загальна швидкість корозії < 0.1 мм/рік у нейтральних носіях
  • Поріг піттінгу ~ 0.2 % Cl⁻ at 20 ° C

• Заявки: Фурнітура для обслуговування їжі, помірна обробка клапана, архітектурна обробка

F316 (У 1.4401 / Aisi 316)

• Номінальний склад: 16.0–18.0 % Cr, 10.0–14.0 % У, 2.0–3.0 % Mo, C ≤0,08 %
• Механічні властивості:

• • Похідна сила (RP0.2): ~ 205 МПа
  • Сила на розрив (Rm): 515–715 МПа
  • Подовження: ≥ 40 %

• Корозійні риси:

• • Поріг 0.5 % Cl⁻—150 % вище F304
  • Вища стійкість до сірчаної та соляної кислоти

• Заявки: Морська арматура, Внутрішні клапані хімічного клапана, Трубки з теплом

F304L (У 1.4307 / AISI 304L)

• Варіант з низьким вмістом вуглецю: C ≤0,03 % запобігає осадженню хрому карбіду в зонах, що постраждали від зварювання (HAZ).
• Механічні властивості:

• • RP0.2: ~ 205 МПа (трохи нижче F304)
  • Подовження: ≥ 45 % (Посилена формуваність)

• Корозійні риси:

• • Усуває міжгранулярну атаку в HAZ без відпалу після відплу
  • Поріг піттінгу: ~ 0.2 % Cl⁻

• Заявки: Зварені посудини тиску, фармацевтичні танки, трубопроводи в харчових/напоях промисловості

F316L (У 1.4404 / AISI 316L)

• Низьковуглецевий, МО: 16–18 % Cr, 10–14 % У, 2–3 % Mo, C ≤0,03 %.
• Механічні властивості:

• • RP0.2: ~ 200 МПа
  • Rm: 485–680 МПа
  • Подовження: ≥ 40 %

• Корозійні риси:

• • Високий прен (~ 25)—Прикласта для послуги хлориду та кислого газу
  • Стабільність зварного зони без відпалу

• Заявки: Клапани з кислого обслуговування (H₂s середовища), морські трубопроводи, Теплообмінники

Таблиця перехресних посилань

5. Порівняльний аналіз: Лити проти. Вирібний

Мікроструктура & Механічні властивості

Де Кастинг CF-класу відображати грубі дендритні зерна та сильні сторони на розрив ASTM 450 MPA,

Куровані F-класи володіти, працював зерна з розтягуванням ~ 515 МПа та 15–20 % Вища міцність на –20 ° C.

Корозійна ефективність

Хоча матчі номінальних хімічних речовин, Кастинки можуть містити мікропористу та сегрегацію, що призводить до локалізованої атаки, якщо не належним чином.

Навпаки, Виконані сталі експонують рівномірну композицію, надання трохи кращих порогів піттінгу та стійкості до SCC.

Міркування з виготовлення

Кастинг досконалості для складних геометрів - кладки та корпуси насосів - алімінація десятків обробних операцій.

Навпаки, пошкодження коштують дорожче за кілограм, але пропонують чудову силу втоми, рівномірний зерновий потік, і мінімальні дефекти.

Вартість & Компроміси на час

Зазвичай цитата цитування 6–8 тижнів Для користувацьких кастинг CF, тоді як стандартні бруски та фланці 2–4 тижні.

За кілограм, CALL CF8M пробігає 10 % дешевше, ніж підроблений F316, Хоча загальна вартість компонентів може сприяти литтях на складні форми.

Аспект	CF8/CF8M/CF3/CF3M (Кадати)	F304/F316/F304L/F316L (Підроблений)
Геометрія	Складні форми в одному шматці	Простіші форми; може вимагати зварювання/виготовлення
Механічна міцність	Нижня міцність; ASTM розтяг ~ 450 МПа	Більш висока міцність; ASTM розтяг ~~ 515 МПа
Корозійна стійкість	Відповідає композиції (304/316 еквіваленти)	Еквівалентна композиція, Трохи краще через більш тонкі зерна
Зварюваність	Вимагає ретельної термічної обробки	Відмінний; Низькі версії C Уникайте сенсибілізації
Вартість & Час	Менші витрати на складні деталі; Більш довгі часи відліку	Більш високі сировинні витрати; швидше стандартна доставка запасів

6. Заявки & Настанови про відбір матеріалів

• CF3/CF8/CF3M/CF8M Кровні компоненти: Тіла клапана, насос кожухів, Тепло-екскавлячі снаряди-де цілісність повної частини та заплутані внутрішні проходи зменшують витрати на збір.
  CF3M та CF8M з'являються в хімічній та офшорній службі, Завдяки стійкості до хлориду Mo-посиленого.
• F304/F316/F304L/F316L Зроблені продукти: Фланці труби, вали, кріплення, і обробка клапана високого тиску;
  Критичні зварювання в нафтохімічних та генераційних установах нафтохімічні та енергетичні установи сприяють низьким варіантам С, щоб уникнути корозії HAZ.
• Матриця рішення:

• • Виберіть CF-клас Коли геометрія ускладнює обробку, і умови обслуговування не вимагають кованої міцності.
  • Виберіть F-Grades для частин втоми високого циклу, Розрізи тонкої стінки, або там.

7. Висновки

Незважаючи на ділення базовими хімікатами, CF3, CF8, Cf3m, Cf8m (ASTM A351) і F304, F316, F304L, F316L (ASTM A182/EN/DIN) служити чіткими ролями:

• Класні сорти відповідають виконаним еквівалентам стійкості до корозії та температури, але виявляють більш грубі мікроструктури та скромно нижчу міцність.
• F-підроблені оцінки забезпечують більш тонкі зерна, Більш висока міцність, і послідовні властивості-це для високого стресу та втоми критично важливих компонентів.

Розуміючи ці префікси та їх наслідки, Інженери можуть оптимізувати вибір матеріалів - вартість збірки, виконання, та економічності - щоб забезпечити надійну, Компоненти економічного клапана та насосів.

8. Посилання & Стандарти

• ASTM A351/A351M: “Стандартна специфікація для кастингу, Аустенітний, для деталей, що містять тиск »
• ASTM A182/A182M: “Стандартна специфікація для підроблених або прокатаних фланців з нержавіючої сталі та нержавіючої сталі, Підроблені фітинги, і клапани та деталі для високотемпературного обслуговування »
• У 1.4301/1.4307/1.4401/1.4404 (Еквіваленти DIN)
• США S30400/S30403/S31600/S31603 позначення

 

Поширені запитання

Як відрізняються CF8 та CF8M?

CF8 відповідає 18–20 %Cr - 8–10,5 %Ni зі стандартним вуглецем (≤ 0.08 %), акторський еквівалент 304.

Cf8m додає 2–3 %мо (16-18% CR-10-14% в 2-3% i, C ≤ 0.08 %), дзеркальне відображення 316 та вдосконалення піттингу та високої температури.

Навіщо вибрати CF3 або CF3M через CF8/CF8M?

CF3 і Cf3m обмежити вуглець до ≤ 0.03 %, запобігання сенсибілізації зварного зони на кастингу повільного охолодження. CF3 ≈ 304L; CF3M ≈ 316L.

Коли я повинен вказати литі CF-класи замість кованих F-класів?

Використання CF Кастинги для комплексу, суцільна геометрія (Тіла клапана, насосні корпуси) де вартість обробки була б непомірною.

Вибирати F Куровані оцінки для високого стресу, втоми критичні або тонкостінні частини (вали, фланці, кріплення) вимагає чудовій міцності та мікроструктури, що не містить дефектів.

Які переваги пропонують F304L та F316L?

Їх низький вуглець (≤ 0.03 %) Практично усуває міжгранулярну корозію в зонах, що постраждали від зварювання, Часто усуває потребу в відпалі після пити.

Як порівнювати корозійні резистентності?

CF8 / CF3 / 304 / F304 протистояти пітінгу до ~ 0,2 % Cl⁻.

CF8M/CF3M/316/F316 протистояти ~ 0,5 % Cl⁻.

Варіанти з низьким вмістом вуглецю (CF3/CF3M/F34L/F316L) Підтримуйте ці пороги, забезпечуючи стабільність зварного зони.

Зробіть склади та ковані?

Кастинг CF-класу пройти відпал розчину при ~ 1 040 ° C для 30 хв і швидке гасіння для розчинення карбідів та гомогенізації.

Куровані F-класи Зазвичай дотримуються вказівок ASTM A182: Рішення відпалити в 1 040–1 060 ° C для 15 міна на 25 мм, Потім гасити.

Який клас пропонує кращу механічну міцність?

Куровані F-класи (Напр., F304, F316) досягти більш високого розтягування (~ 515 МПа) і впливати на жорсткість, ніж литі CF-класи (~ 450 МПа розтяг), Через тонші підроблені мікроструктури.

Як коштувати та час порівнювати?

CF Кастинги, як правило, коштують 10–15 % менше за кілограм для складних форм, але потребують більш тривалого часу (6–8 тижнів).

F Курований запас часто кораблі через 2–4 тижні, При премії 5–10 % за кілограм.