1. Вступ
Cf8m нержавіюча сталь - це складний аустенітний сплав з нержавіючої сталі, стандартизований під ASTM A351, A743, і A744, З позначенням UNS J92900.
Це по суті, що еквівалент кованого 316 нержавіюча сталь, Включення молібдену (Mo) в хрому-нікель (CR-Nie) Матриця для забезпечення підвищеної стійкості до локалізованої корозії.
З'являється в середині 20 століття поряд із зростаючою промисловою попитом на економічно вигідний, Корозійні матеріали,
Нержавіюча сталь CF8M стала матеріалом вибору в застосуванні, що включає хімічну обробку, морська експозиція, та середовища харчових продуктів.
Що відрізняє CF8M-це його унікальна здатність поєднувати кастота з високоефективною резистентністю до корозії та механічною силою-символіки не часто зустрічаються одночасно в одному сплаві.
2. Хімічний склад & Мікроструктура
Хімічний склад CF8M щільно контролюється для відповідності конкретних механічних та корозійних показників продуктивності. Типова номінальна композиція показана нижче:
| Елемент | Вага % |
|---|---|
| Вуглець (C) | ≤ 0.08 |
| Марганець (Мн) | ≤ 1.5 |
| Кремнію (І) | ≤ 2.0 |
| Фосфор (С) | ≤ 0.04 |
| Сірка (S) | ≤ 0.04 |
| Хром (Cr) | 18.0–21.0 |
| Нікель (У) | 9.0–12.0 |
| Молібден (Mo) | 2.0–3.0 |
| Прасувати (Феод) | Балансувати |
З металургійної точки зору, CF8M з нержавіючої сталі має повністю аустенітну матрицю (Структура FCC), що забезпечує чудову міцність навіть при кріогенних температурах.
Контрольована кількість дельти фериту (3–10%) часто присутня в мікроструктурі для запобігання гарячому розтріскуванню під час затвердіння, особливо на більш товстих кастингах.
Ця двофазна структура також сприяє зварій та механічній стабільності.
Додавання молібдену відіграє ключову роль у придушенні утворення інтерметалічної фази та підвищує стійкість до піттінгу та корозії щілини.
Низький вміст вуглецю (≤ 0.08%) знижує ризик опадів карбіду на межах зерна, Таким чином, поліпшення стійкості до міжгранулярної корозії.
3. Стандарти & Еквіваленти
CF8M стандартизований у різних глобальних кодах, Забезпечення застосовності між ринком:
| Стандартний | Призначення |
|---|---|
| ASTM | A351/A743/A744 CF8M |
| Нас | J92900 |
| У | 1.4408 (Gx5crnimo19-11-2) |
| ISO | X5crnimo17-12-2 |
| Він є (касто) | SCS14 |
Це безпосередньо порівняно з кованим 316 нержавіюча сталь (США S31600), Хоча версія Cast може мати дещо інший вміст фериту та механічні допуски.
4. Механічні та фізичні властивості нержавіючої сталі CF8M
| Власність | Цінність / Діапазон |
|---|---|
| Сила на розрив (UTS) | 485–620mpa |
| Похідна сила (0.2% компенсація) | 205–275mpa |
| Подовження при перелом | ≥30% |
| Брінелл твердість (HB) | 150–200 |
| Чарпі Вплив жорсткість (RT) | ≥60J |
| Обмеження втоми (10⁷ Цикли) | ~ 200mpa |
| Щільність | ~ 7,98 г/см³ |
| Теплопровідність (100 ° C) | ~ 16 Вт/м · k |
| Теплове розширення (20–100 ° C) | 16.5 × 10⁻⁶/k |
| Конкретна теплоємність | ~ 500J/кг · k |
| Електричний опір (20 ° C) | ~ 0,74 мкм · м |
| Модуль пружності | ~ 193gpa |
| Магнітна проникність | ~ 1,02 (немагнітний) |
| Діапазон плавлення | ~ 1370–1400 ° C |
| Лінійна усадка (касто) | 1.8–2,2% |
5. Корозійна стійкість нержавіючої сталі cf8m
Нержавіюча сталь CF8M відома своїми Видатна резистентність до корозії, особливо в багатий на хлорид, кислий, і Морські середовища.
Це пов’язано з його ретельно збалансованим складом, включаючи молібден (2.0–3,0%),
що суттєво посилює його опір і Корозія щілини опір, що робить його відповідним вибором для Критичні промислові програми.
Загальна резистентність до корозії
CF8M експонатів Відмінний опір до Загальна корозія У різних середовищах, включаючи Легкі кислоти і Хлоридні рішення.
Сплав хром Зміст утворює a Захисний оксидний шар на його поверхні, що запобігає подальшій деградації.
Це робить CF8M ідеальним для використання в хімічні реактори, Теплообмінники, і Трубопровідні системи підданий розведені кислоти або агресивні хімічні речовини.
Резистентність до корозії та щілини
З Еквівалентне число опору піттінгу (Деревина) cf8m зазвичай є 23–25, що вказує на його високу стійкість до локалізована корозія наприклад піттінг і Корозія щілини у Хлоридне середовище.
У порівнянні з CF8 (304 касто), який має передруку навколо 17, CF8M перевершує його у дуже агресивних умовах, таких як морська вода або Хімічна обробка розчинів.
Наприклад, У випробуваннях на експозицію морської води, Компоненти CF8M залишалися незабезпеченими піттінг або Корозія щілини ще Шість місяців, в той час CF8 проявляв значну корозію менше ніж за три місяці.
Стрес -корозія розтріскувань (SCC) Опір
Нержавіюча сталь CF8M має Вищий опір до стрес -корозія розтріскувань (SCC), особливо в Хлоридне середовище, через його низький вміст вуглецю та наявність молібдену.
В той час як усі аустенітні нержавіючі сталі сприйнятливі до SCC, Cf8m працює краще, ніж CF8 (304 касто), що більш схильне до розтріскування під стресом у багатих на хлорид рішень.
У тестах, де CF8m був підданий високий стрес на розрив і Хлоридне середовище, сплав показав Немає розтріскування, де CF8 проявляли видимі розтріскування протягом тижнів за подібних умов.
Це робить CF8M придатним для додатків у Морські середовища, Хімічна обробка, і Трубопровідні системи піддається високому напруженому стресу.
Порівняння з іншими сплавами з нержавіючої сталі
У порівнянні з CF8 (304 касто) і Cf3m (316L), CF8M експонатів Вища резистентність до корозії в різних факторах, таких як піттінг, Корозія щілини, і загальна корозія.
Додавання молібден підвищує стійкість CF8M індукований хлоридом піттінг, Забезпечення a більш надійний Варіант промисловості, що займаються морська вода або Хімічна експозиція.
Ось швидке порівняння:
| Власність | Cf8m | CF8 (304 касто) | Cf3m (316L) |
|---|---|---|---|
| Mo Вміст | 2.0–3,0% | Ні | 2.0–3,0% |
| Опір (Деревина) | 23–25 | 17 | 23–25 |
| Загальна корозія | Відмінний | Помірний | Відмінний |
| Корозія щілини | Відмінний | Бідний | Відмінний |
| Стрес -корозія розтріскувань | Добрий | Бідний | Добрий |
CF8M опір, Загальна резистентність до корозії, і стрес -корозія розтріскувальності всі помітно краще, ніж CF8 (304 касто), в той час як він підтримує порівнянні показники Cf3m (316L).
Це робить це a бажаний матеріал У суворих умовах де Корозійна стійкість є першорядним.
Резистентність до сірки кислоти
CF8M з нержавіючої сталі особливо стійкий до сірчана кислота та інше кислоти, що несуть сірку.
Його продуктивність у цих середовищах робить його дуже підходящим для Застосування хімічної обробки, наприклад реактори і Теплообмінники обробка сірчана кислота.
На відміну від інших матеріалів, CF8M протистоїть деградації від сірчаної кислоти до 10% концентрація, Забезпечення довговічності та зменшення витрат на обслуговування.
6. Придатність кастингу для нержавіючої сталі CF8M
При визначенні нержавіючої сталі cf8m для литих компонентів, Інженери отримують користь від матеріалу, який поєднує Відмінна резистентність до корозії з Міцна кастота.
Нижче наведені ключові атрибути та рекомендовані процеси, які роблять CF8M ідеальним вибором у вимогливих галузях.
Ключові атрибути придатності
Хороша плинність
Першим і головним, CF8M легко стікає у форми, коли виливали 1 550–1 600 ° C, досягнення плинності 250–300 мм (ISO 243).
Цей рівень плинності підтримує Розділи тонкої стінки вниз до 4 мм та хитромудрі геометрії без холодних закладів.
Помірна усадка
Більше, CF8M демонструє передбачувану лінійну усадку 1.8–2,2 %, який можна ефективно компенсувати через Дозвори візерунка і Дизайн стояка.
Шляхом моделювання затвердіння за допомогою CFD або теплової промисловості, ливарні можуть мінімізувати пористість центральної лінії та досягти жорстких розмірів допусків.
Низька тенденція до гарячого руху
Додатково, контрольований 3–7 % D - Феррит Вміст в мікроструктурі CF8M значно знижує затвердіння тріщини.
Як результат, Навіть у розділах із різкими змінами перехрестя, сплав чинить опір гарячими сльозами та підтримує цілісність.
Зважений
Кастинки CF8M з нержавіючої сталі приймають стандарт 316/316L Метали наповнювача і похвалитися Відмінна зварюваність, Завдяки їхній структурі з низьким вмістом вуглецю та збалансованої фериту -аустеніту.
Рішення після захоплення відпал подальше відновлює резистентність до корозії, Забезпечення міцного ремонту.
Пристосованість тепла
Нарешті, Cf8m добре відповідає на розведення розчину (1 040–1 100 ° C) і швидке гасіння.
Лікування стресового ремонту при 650–750 ° C також може зменшити залишкові напруги без шкоди для пасивності, надання дизайнерів гнучкість у обробці нижче за течією.
Відповідні методи лиття для нержавіючої сталі CF8M
| Метод | Використовуйте випадок | Переваги | Поверхнева обробка | Розмірна точність | Міркування |
|---|---|---|---|---|---|
| Пісочний кастинг | Великі корпуси насоса, Тіла клапана | Ефективний для важких, великі частини; Гнучка геометрія цвілі | РА 6–12 мкм | ± 0,5% лінійний | Вимагає хорошої якості піску та дизайну стояків, щоб контролювати пористість |
| Лиття оболонки | Деталі середньої комбінезони, високоцінні компоненти | Прекрасна деталь, Чудова обробка поверхні; Жорстка цвіль зменшує спотворення | РА 3-6 мкм | ± 0,3% лінійний | Більш висока вартість інструментів; Найкраще для помірних обсягів |
| Інвестиційне кастинг | Невеликий, складні форми (спонука, фурнітура) | Відмінна деталь та закінчення; мінімальна обробка | Рак < 3 мкм | ± 0,1 мм | Більш високі витрати на частину; обмежені меншими кастингами |
| Відцентрове кастинг | Циліндричні частини (труби, втулки, ротори) | Посилена щільність, Сила спрямованості, мінімальна пористість | РА 6-10 мкм | ± 0,4% лінійний | Вимагає спеціалізованого обладнання; Геометрія обмежена осесиметричною |
7. Зварювання & Термічна обробка нержавіючої сталі cf8m
CF8M легко зварюється, використовуючи звичайні процеси, такі як GTAW (TIG), Махати (палиця), і gmaw (Я).
Метали наповнювача, такі як ER316L або E316L-16.
Однак, Необхідно проводити обережність щодо введення тепла.
Надмірне тепло може призвести до сенсибілізації - формування карбідів хрому на межах зерна - що компрометує корозійну стійкість. Щоб пом'якшити це:
- Після відпалу розчину після запису часто проводиться при 1040–1120 ° C, з подальшим швидким гасінням.
- Уникайте повільного охолодження в діапазоні 600–850 ° C, щоб запобігти утворенню фази сигми.
Для критичних застосувань, Обробка згинання стресу може проводитися при ~ 650 ° С протягом 1–2 годин, особливо для зменшення залишкових напружень від обробки або зварювання.
8. Ключові програми
Корозійна стійкість CF8M, механічна міцність, і кастості роблять його ідеальним для застосувань у різних галузях:
- Хімічна обробка: Реактори, резервуари, фланці, насос
- Нафта & Газовий: Підводні клапани, сепаратори, і роз'єми
- Морський: Вали, спонука, Системи трубопроводів морської води
- Їжа & Аптека: Стерильні клапани, фурнітура, змішування лез
- Генерація живлення: Турбінні корпуси, конденсатори, Інжектори палива
9. Порівняння з альтернативними матеріалами
Нержавіюча сталь CF8M широко використовується завдяки балансу корозійної стійкості, механічні властивості, і кастості.
Однак, у виборі матеріалів, Важливо порівняти CF8M з альтернативними оцінками з литими нержавіючої сталі та кованими еквівалентами для визначення придатності для конкретних послуг обслуговування.
Ось порівняльний огляд:
| Власність / Означати | Cf8m (Кадати 316) | CF8 (Кадати 304) | Cf3m (Низький C 316L) | CF8C (Стабілізований 347 тип) | Вирібний 316 / 316L ss |
|---|---|---|---|---|---|
| Виділення композиції | Cr 18%, У 9%, MO 2–3% | Cr 18%, У 8% | Cr 18%, У 9%, MO 2–3%, C ≤ 0.03% | Cr 18%, У 10%, NB-стабілізований | Подібно до CF8M / Cf3m |
| Корозійна стійкість (Деревина) | ~ 25 (помірний до високого) | ~ 19–20 (опускатися) | ~ 25–26 (високий, Особливо в зварних шви) | ~ 20–21 | 25–26 (У умовах є більше рівномірного зерна) |
| Хлоридна стійкість | Добрий | Справедливий | Дуже добре | Справедливий до добра | Відмінно в L класах |
| Зварюваність | Відмінний | Відмінний | Вищий (Низький ризик сенсибілізації) | Відмінний (Через стабілізацію NB) | Відмінний |
| Гарячий опір розтріскування | Добрий (з контрольованим феритом) | Помірний | Краще (Нижня c, Більше фериту) | Дуже добре | Дуже добре |
| Сила на розрив (MPA) | ~ 485–585 | ~ 450–550 | ~ 450–550 | ~ 500–600 | ~ 500–620 |
Подовження (%) |
~ 30–35 | ~ 30–40 | ~ 35–40 | ~ 30–35 | ~ 40–50 |
| Повзати & Стабільність високої температури | Помірний до 600 ° C | Помірний | Опускатися (обмежена сила повзучості) | Вищий (NB стабілізує ріст зерна) | Краще, ніж у складі оцінок (загалом) |
| Каста | Відмінний | Відмінний | Добрий (Нижчий С може знижувати плинність) | Помірний | Не застосовується |
| Обробка | Справедливий до добра | Добрий | Справедливий | Справедливий | Добрий |
| Типові програми | Клапани, насос, Морські кастинги | Архітектурний, Загальне обладнання | Біо/фармацевтичні частини, Судна з низькими темпами | Нафтохімічний, Послуги з високою температурою | Судна тиску, конструктивна трубка |
| Вартість | Помірний | Опускатися | Трохи вище | Вищий | Вищий (Вартість обробки обробки) |
Ключові винос
- CF8M проти. CF8: CF8M пропонує кращу резистентність до корозії через молібден, але трохи дорожче. Ідеально підходить для морської піхоти, харчовий клас, та застосування хімічних процесів.
- CF8M проти. Cf3m: CF3M має кращу зварюваність та зниження ризику сенсибілізації, що робить його кращим у дуже корозійних умовах та зварених конструкціях, наприклад, фармацевтичні судна.
- CF8M проти. CF8C: CF8C перевершує підвищені температурні застосування, Завдяки стабілізації ніобій, що підвищує міцність на повзучість.
- CF8M проти. Вирібний 316/316Л: Куровані матеріали забезпечують кращу пластичність та обробку поверхні, Але CF8M пропонує гнучкість дизайну для великої, складні компоненти.
10. Висновок
Підсумовуючи, Нержавіюча сталь CF8M-це високоефективний лит-сплав, призначений для використання в корозійних та механічних вимогливих середовищах.
Його оптимізована хімія CR-NI-MO, збалансована аустенітно-феритна мікроструктура, і відмінна кастота робить його надійним матеріалом у галузях, починаючи від нафти та газу до фармацевтичних препаратів.
Незалежно від того, чи розгорнуто в агресивних морських умовах або стерильних середовищах обробки харчових продуктів, Cf8m послідовно забезпечує надійне, довгострокова продуктивність.
CF8M залишається орієнтиром для інженерів та металургістів, які шукають економічно вигідне рішення з непогашеною стійкістю до корозії та механічного стресу.
Ланге є ідеальним вибором для ваших виробничих потреб, якщо вам потрібна якісна Відливання з нержавіючої сталі.
