1. Giới thiệu
CF8 stainless steel, thường được gọi là Diễn viên CF8, đại diện cho các diễn viên tương đương của rèn 304 thép không gỉ.
Với một hóa học cân bằng - lên 0.08 % Carbon, 18–20 % crom, và 8 trận10.5 % Niken - CF8 kết hợp khả năng chống ăn mòn của 304 Với sự tự do thiết kế.
Kết quả là, Các kỹ sư triển khai CF8 trong cơ thể bơm, Vỏ van, Và phụ kiện vệ sinh nơi hình học phức tạp và môi trường tích cực hội tụ.
Trong lịch sử, sự thay đổi từ rèn 304 hàng hóa để Các thành phần CF8 đúc bắt đầu vào giữa thế kỷ 20.
Các xưởng đúc nhận ra rằng cf8 nóng chảy có thể lấp đầy các khuôn phức tạp, các loại vật liệu không thể máy bay về mặt kinh tế, trong khi vẫn cung cấp độ bền đáng tin cậy.
Do đó, CF8 củng cố một loạt các phần cứng công nghiệp, từ Thiết bị chế biến hóa học ĐẾN Phụ kiện hàng hải.
2. Thành phần hóa học & Luyện kim
Thép không gỉ CF8 được phân loại là một diễn viên tương đương với rèn 304 thép không gỉMột thành phần hóa học cân bằng chính xác được thiết kế để cung cấp khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, sức mạnh, và khả năng đúc.
Là một lớp tiêu chuẩn theo ASTM A351 và ASTM A743, CF8 tuân theo các giới hạn thành phần cụ thể để đảm bảo chất lượng và hiệu suất nhất quán trong các ứng dụng công nghiệp.
Nominal Chemical Composition (Weight Percent, %)
| Yếu tố | Nội dung (%) | Chức năng |
|---|---|---|
| Carbon (C) | ≤0,08 | Giới hạn sự hình thành cacbua; cải thiện khả năng chống ăn mòn và khả năng hàn |
| Crom (Cr) | 18.0Cấm20.0 | Cung cấp khả năng chống oxy hóa và ăn mòn |
| Niken (TRONG) | 8.0Tiết10.5 | Tăng cường độ dẻo và độ bền; ổn định cấu trúc austenitic |
| Mangan (Mn) | ≤1,5 .22.0 | Desoxidizer; Cải thiện tính chất làm việc nóng |
| Silicon (Và) | ≤1.5 | Thúc đẩy sự trôi chảy trong đúc; Hoạt động như chất khử oxy |
| Phốt pho (P) | ≤0,04 | Được kiểm soát để tránh việc ôm ấp |
| Lưu huỳnh (S) | ≤0,04 | Giảm thiểu để giảm độ mẫn cảm của vết nứt nóng |
| Sắt (Fe) | Sự cân bằng | Phần tử ma trận chính |
Những tỷ lệ này gương rèn 304 thép không gỉ, Nhưng thép không gỉ CF8 vẫn giữ một phần được kiểm soát của D - Ferrite-tiêu biểu 3–7%-Để ngăn chặn vết nứt nóng trong quá trình hóa rắn.
Thực hành đúc thường nhắm mục tiêu 4Cấm6% ferrite Bằng cách điều chỉnh tốc độ làm mát và thông qua các tinh chỉnh silicon hoặc nitơ nhỏ.
Chuyển từ chất lỏng sang rắn, CF8 trải qua a Chất rắn austenite chính theo sau là a Ferrite - Austenite biến đổi trong các khu vực liên ngành.
Cái này song công Cấu trúc vi mô - Quần đảo Austenite trong ma trận Ferritic - Tăng cường độ dẻo dai Và Khả năng bắt giữ.
Hơn thế nữa, Sự hiện diện của Δ - ferrite kiềm chế sự phát triển của các mạng cacbua tại các ranh giới hạt, do đó làm giảm nguy cơ sự nhạy cảm Trong quá trình làm mát sau khi đóng cửa.
3. Tiêu chuẩn, Tương đương & Thông số kỹ thuật
Thông số kỹ thuật của ngành Neo CF8 Chất lượng:
- ASTM A351/A743 chỉ định CF8 dưới thép không gỉ đúc và liên kết nó với Hoa Kỳ J92900.
- Ở châu Âu, CF8 tương ứng với Một -js 304 (1.4372) và iso 17916.
- Tiêu chuẩn Nhật Bản liệt kê nó là Chỉ cần FC304.
Các tài liệu mua sắm điển hình kêu gọi Kiểm tra X quang, Phân tích hóa học trong ± 0.03 % của danh nghĩa, Và Độ cứng tối đa của 200 HB.
Các tiêu chí như vậy đảm bảo hiệu suất nhất quán trong dịch vụ ăn mòn và cơ học.
4. Thuộc vật chất & Mechanical Properties of CF8 Stainless Steel
CF8 stainless steel, đối tác diễn viên của AISI 304, được đánh giá cao cho sức mạnh cơ học cân bằng của nó, độ dẻo, và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.
Những đặc điểm này làm cho nó trở thành một lựa chọn đa năng trong nhiều ngành công nghiệp từ chế biến hóa học đến các ứng dụng cấp biển và thực phẩm.
Dưới đây là một sự cố chi tiết của nó tính chất vật lý và cơ học, được hỗ trợ bởi dữ liệu liên quan.
Tính chất cơ học (Room Temperature)
| Tài sản | Giá trị điển hình | Ghi chú |
|---|---|---|
| Độ bền kéo | ≥485 MPa (70 KSI) | Đảm bảo tính toàn vẹn cấu trúc dưới căng thẳng |
| Sức mạnh năng suất (0.2% bù lại) | ≥205 MPa (30 KSI) | Đạt đủ cho các ứng dụng tải vừa phải |
| Kéo dài | ≥30% | Phản ánh độ dẻo và khả năng định dạng tuyệt vời |
| Độ cứng (Brinell HBW) | ~ 150 bóng190 | Phụ thuộc vào tốc độ làm mát và cấu trúc vi mô |
| Tác động đến độ dẻo dai (Charpy) | > 80 J ở 20 ° C | Thay đổi theo hàm lượng và nhiệt độ ferrite |
Các giá trị này phù hợp với ASTM A351/A743 Yêu cầu và có thể thay đổi một chút tùy thuộc vào phương pháp đúc, Điều trị nhiệt, và hình học của thành phần.
Tính chất vật lý
| Tài sản | Giá trị điển hình | Ghi chú |
|---|---|---|
| Tỉ trọng | ~ 7,9 g/cm³ | Có thể so sánh với rèn 304 |
| Phạm vi nóng chảy | 1400Mạnh1450 ° C. | Quan trọng đối với nhiệt độ đổ đúc |
| Độ dẫn nhiệt | 16.2 W/m · k @ 100 ° C. | Thấp hơn thép carbon; ảnh hưởng đến sự tản nhiệt |
| Khả năng nhiệt riêng | ~ 500 j/kg · k | Quán tính nhiệt vừa phải |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 17.2 MạnhM/m · ° C. (20Mạnh100 ° C.) | Phải được xem xét trong các ứng dụng đạp xe nhiệt |
| Điện trở suất | 0.72 Tiết · m | Điển hình cho các lớp Austenitic |
Elevated Temperature Behavior
CF8 giữ lại sức mạnh hợp lý lên tới ~ 400 ° C (752 ° f), Ngoài những hạt thô và nhạy cảm có thể làm giảm hiệu suất cơ học và ăn mòn.
Nó là không được khuyến nghị cho dịch vụ căng thẳng cao trên phạm vi này trừ khi ổn định hoặc sửa đổi.
Fatigue and Creep Resistance
- Sức mạnh mệt mỏi (10Chu kỳ): ~ 240 MPa (35 KSI) trong không khí tại RT
- Khả năng chống creep: Chấp nhận được cho ứng suất nhiệt từ ánh sáng đến trung bình nhưng không phù hợp với phơi nhiễm nhiệt độ cao lâu dài như CF8C hoặc hợp kim chịu nhiệt.
Khả năng gia công
Mặc dù không được gia công miễn phí như một loại thép ferritic hoặc martensitic, Thép không gỉ CF8 cung cấp khả năng gia công tốt cho một hợp kim Austenitic.
Các công cụ có góc cắt tối ưu, thức ăn/tốc độ thích hợp, và các hệ thống làm mát được khuyến nghị.
Của nó Bản chất phi từ tính Ở các quốc gia đầy đủ Austenitic cũng có thể có lợi trong các môi trường kỹ thuật được chọn.
5. Kháng ăn mòn
CF8 vượt trội trong Ăn mòn chung các kịch bản - phân loại các axit loãng và clorua lên đến 200 ppm ở nhiệt độ môi trường.
Của nó Số lượng kháng tương đương (Gỗ) của gần như 17 phản ánh sự cải thiện khiêm tốn đối với 304, dịch sang thời gian khởi đầu rỗ 20–30 % lâu hơn 3.5 % Giải pháp NaCl.
Tuy nhiên, CF8 vẫn dễ bị Ăn mòn căng thẳng (SCC) ở High -tloride, môi trường nhiệt độ cao.
Để giảm thiểu SCC, các nhà thiết kế thường giới hạn nhiệt độ dịch vụ < 60 ° C. hoặc chỉ định CF8M/CF3M (với thêm molybden) cho các điều kiện khắc nghiệt hơn.
6. Khả năng đúc & Foundry Practices of CF8 Stainless Steel
Thép không gỉ CF8 CAST CAST tương đương với 304 Đặc điểm đúc xuất sắc cho phép sản xuất hình học phức tạp, Các thành phần chịu áp lực, và cấu trúc chống ăn mòn.
Khả năng diễn viên của nó là một trong những lý do chính cho việc sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp đòi hỏi. Dưới đây là một phân tích chuyên nghiệp về hành vi đúc của nó và thực tiễn đúc tốt nhất.
Key Castability Features
Tính trôi chảy tốt
Thép không gỉ CF8 thể hiện tính lưu động từ trung bình đến tốt, cho phép nó lấp đầy các khoang nấm mốc phức tạp một cách hiệu quả.
Điều này đặc biệt quan trọng để sản xuất các thành phần có tường mỏng hoặc chi tiết tốt.
Nhiệt độ rót thông thường dao động từ 1450° C đến 1550 ° C., Tùy thuộc vào hình học một phần và độ dày phần.
Wider Freezing Range
Thép không gỉ CF8 củng cố trong phạm vi nhiệt độ xấp xỉ 50Mùi80 ° C., làm cho nó dễ bị độ xốp vi mô Và Khiếm khuyết co ngót so với các vật liệu có phạm vi hóa rắn hẹp.
Như vậy, Hệ thống cho ăn thích hợp và thiết kế riser là rất cần thiết.
Moderate Linear Shrinkage (~1.8–2.2%)
Sự co lại của hợp kim trong quá trình hóa rắn là tương đối có thể dự đoán được, cho phép các xưởng đúc thiết kế khuôn.
Resistance to Hot Cracking
Sự hiện diện của một lượng nhỏ D-ferrite (3–7%) Trong cấu trúc vi mô giúp tăng cường khả năng chống rách và nứt nóng trong quá trình làm mát, đặc biệt là trong các mặt cắt dày hơn.
Suitable Casting Methods for CF8 Stainless Steel
| Phương pháp đúc | Các tính năng chính | Thuận lợi | Các ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|
| Đúc cát | Sử dụng khuôn cát ngoại quan; Thích hợp cho các thành phần trung bình đến lớn | Hiệu quả về chi phí cho khối lượng thấp đến trung bình; Hỗ trợ hình học phức tạp | Cơ thể bơm, Vỏ van, Phụ kiện ống, bao gồm |
| Đúc đầu tư (Mất sáp) | Sản xuất các vật đúc có độ chính xác cao với các chi tiết tốt và bề mặt mịn | Hoàn thiện bề mặt tuyệt vời (Ra < 3 Sọ), dung sai chặt chẽ (± 0,1 Ném0,2 mm), Gia công tối thiểu | Phụ kiện vệ sinh, Các bộ phận hàng không vũ trụ, Thành phần cấp thực phẩm |
| Vỏ đúc đúc | Khuôn cát mỏng với lớp phủ nhựa | Độ chính xác chiều cao trên cát xanh; hoàn thiện bề mặt tốt | Nước dụng cụ, các bộ phận chính xác nhỏ |
| Đúc ly tâm | Kim loại đổ vào khuôn xoay; Sản xuất các bộ phận hình trụ | Cấu trúc mật độ cao, Độ xốp tối thiểu, Sức mạnh cơ học tuyệt vời theo hướng xuyên tâm | Ống, ống lót, tay áo, xi lanh thủy lực |
| Đúc khuôn vĩnh viễn (Trọng lực chết) | Sử dụng khuôn kim loại có thể tái sử dụng (hiếm đối với cf8 do ứng suất nhiệt) | Hoàn thiện bề mặt tốt; Thời gian chu kỳ nhanh cho hình học đơn giản hơn | Phụ kiện nhỏ, Khớp nối (Sử dụng hạn chế cho CF8 do xu hướng lạnh) |
| Đúc chân không (Không bắt buộc) | Được thực hiện dưới áp suất giảm để hạn chế độ xốp khí | Tăng cường sự sạch sẽ, Giảm vùi, cải thiện hiệu suất mệt mỏi và ăn mòn | Các vật đúc có độ tinh khiết cao trong hạt nhân, thuộc về y học, và các lĩnh vực hóa học |
7. Hàn & Điều trị nhiệt
Các mối hàn CF8 dễ dàng với ER304 hoặc ER304L chất làm đầy. Để giới hạn sự nhạy cảm, người chế tạo duy trì Đầu vào nhiệt giữa 1.0Mùi2.0 kJ/mm và kiểm soát nhiệt độ giữa các bên dưới 250 ° C..
Post weld Giải pháp ủ Tại 1 040–1 100 ° C.Được theo dõi bằng cách dập tắt khả năng chống ăn mòn đầy đủ.
Cách khác, Cứu trợ căng thẳng Tại 650Mạnh750 ° C. Giảm căng thẳng còn lại mà không có nguy cơ nhạy cảm đáng kể.
8. Applications of CF8 Stainless Steel
Công nghiệp chế biến hóa học
Bơm, Van, Phụ kiện ống, và trục khuất
Nước & Wastewater Treatment
Hệ thống ống, thân van, Bộ ngăn chặn dòng chảy
Đồ ăn & Công nghiệp đồ uống
Van vệ sinh, Trao đổi nhiệt, máy trộn, và container
Hàng hải & Offshore Hardware
Phụ kiện boong, Lượng nước uống, Nhà dưới nước
Pharmaceutical Systems
Sạch sẽ tại chỗ (CIP) đường ống, hộp đựng vô trùng, Nước dụng cụ
Năng lượng & Sản xuất điện
Vỏ tuabin, Các thành phần trao đổi nhiệt, Cấu trúc hỗ trợ
9. So sánh với các vật liệu thay thế
| Tài sản | Thép không gỉ CF8 | Thép không gỉ CF8M | CF3 / CF3M (Thấp-c) | Sắt dễ uốn | Thép cacbon |
|---|---|---|---|---|---|
| Kháng ăn mòn | Tốt | Xuất sắc (Đặc biệt là clorua) | Xuất sắc (sau Weld) | Nghèo (trừ khi được phủ) | Rất nghèo (Yêu cầu lớp phủ) |
| Khả năng hàn | Tốt, Một số rủi ro nhạy cảm | Tốt | Xuất sắc | Tốt | Xuất sắc |
| Gỗ (Chỉ số rỗ) | ~ 17 | ~ 25 trận27 | ~ 25 trận28 | <10 (thường không được đo lường) | <10 |
| Độ bền kéo | ~ 485 MPa | ~ 485 MPa | ~ 450 MP480 MPa | ~ 450 Mạnh550 MPa | ~ 415 Mạnh485 MPa |
Khả năng gia công |
Vừa phải | Vừa phải | Vừa phải | Rất tốt | Xuất sắc |
| Ổn định nhiệt | Lên đến ~ 400 ° C. | Lên đến ~ 400 ° C. | Lên đến ~ 400 ° C. | ~ 300 bóng400 ° C. | ~ 400 ° C. |
| Tỉ trọng | ~ 7,9 g/cm³ | ~ 7,9 g/cm³ | ~ 7,9 g/cm³ | ~ 7,0 g/cm³ | ~ 7,85 g/cm³ |
| Trị giá (Liên quan đến) | Trung bình | Cao | Cao | Thấp | Rất thấp |
| Trường hợp sử dụng tốt nhất | Đúc chống ăn mòn nói chung | Hàng hải, hóa chất, dịch vụ axit | Hàn, vệ sinh, hoặc các hệ thống quan trọng carbon thấp | Các bộ phận cấu trúc, vỏ, CASEPLATE | Cấu trúc, môi trường khô với lớp phủ |
10. Emerging Trends & Innovations in CF8 Stainless Steel
Development of Advanced Alloy Variants
Để giải quyết nhu cầu ngày càng tăng đối với khả năng chống ăn mòn cao hơn trong các phương tiện truyền thông tích cực, Nghiên cứu đang tập trung vào việc tối ưu hóa CF8 thông qua Microalloying và tinh chỉnh thành phần.
Điều chỉnh tỷ lệ ferrite-austenite, Kiểm soát ferrite delta dư, và kết hợp các yếu tố vi lượng như Niobi (NB) Và Molypden (MO) có thể cải thiện khả năng chống nứt nóng và ổn định cơ học.
- Lớp CF8 lai với nội dung ferrite phù hợp (~ 5 …7%) đang được phát triển để cân bằng khả năng hàn và sức mạnh.
- Các biến thể CF8 giàu Molypdenum hoạt động như một tùy chọn trung gian giữa CF8 và CF8M, Cung cấp điện trở clorua vừa phải mà không có toàn bộ chi phí tương đương 316L.
Sản xuất phụ gia (LÀ) Tích hợp
Một trong những đổi mới đột phá nhất trong đúc kim loại là Tích hợp sản xuất phụ gia (LÀ) kỹ thuật, đặc biệt Binder phun và lắng đọng năng lượng trực tiếp.
Trong khi CF8 theo truyền thống được đúc trong khuôn cát hoặc khuôn đầu tư, Các quy trình công việc đúc hybrid bây giờ cho phép:
- Tạo mẫu nhanh chóng của hình học phức tạp
- Sản xuất gần lưới cho các thành phần nhỏ hoặc tùy chỉnh
- Giảm chất thải vật liệu và thời gian dẫn đầu
Các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, thuộc về y học, và phòng thủ đang khám phá CF8 do AM-Doanh thu hoặc hợp kim 304L tương đương, Các tổ hợp chống ăn mòn.
Kỹ thuật bề mặt & Lớp phủ
Để mở rộng tuổi thọ hoạt động của các thành phần CF8 trong môi trường mặc cao hoặc ăn mòn cao, Kỹ thuật sửa đổi bề mặt đang được tuyển dụng. Chúng bao gồm:
- Lớp phủ phun nhiệt (VÍ DỤ., CR3C2-NICR) để tăng cường sức chống xói mòn
- Điện tử và thụ động để giảm độ nhám bề mặt và cải thiện hành vi ăn mòn
- Ốp laser Để tăng cường và bảo vệ hao mòn trang web
Các phương pháp này ngày càng tiêu chuẩn cho các bộ phận CF8 trong hàng hải, hóa chất, và các lĩnh vực dược phẩm.
11. Phần kết luận
Thép không gỉ CF8 vẫn là một lựa chọn có thẩm quyền cho vừa phải - phụ trách, phức tạp - hình học Các thành phần đúc.
Bằng cách cân bằng cẩn thận hóa học của nó, Thực hành đúc, và các phương pháp điều trị sau khi tiến hành, Các kỹ sư có thể khai thác CF8 từ hiệu quả chi phí, kháng ăn mòn, Và Độ tin cậy cơ học.
Cho môi trường khắc nghiệt hơn, CF8M hoặc CF3M cung cấp hiệu suất nâng cao ở mức phí bảo hiểm khiêm tốn.
Langhe là lựa chọn hoàn hảo cho nhu cầu sản xuất của bạn nếu bạn cần chất lượng cao thép không gỉ đúc.
Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay!
Câu hỏi thường gặp
Q.: What is the main difference between CF8 and CF8M?
MỘT: CF8M chứa molypden (~ 2 …3%), cải thiện khả năng chống rỗ và ăn mòn kẽ hở so với CF8.
Q.: Can CF8 be welded?
MỘT: Đúng, CF8 có thể hàn bằng dây phụ ER304/304L. Nên ủ giải pháp sau chiến tranh được khuyến nghị để khôi phục khả năng chống ăn mòn.
Q.: Is CF8 magnetic?
MỘT: Là một loại thép austenitic, CF8 thường không từ tính ở trạng thái ủ. Làm việc lạnh hoặc điều trị nhiệt không đúng cách có thể gây ra từ tính nhẹ.
Q.: What is the maximum temperature CF8 can withstand?
MỘT: CF8 duy trì sức mạnh hữu ích lên tới khoảng 400 ° C. Phơi nhiễm kéo dài trên 450 ° C có thể gây ra sự hấp dẫn hoặc nhạy cảm.
Q.: What are the common applications of CF8?
MỘT: Van, Vỏ bơm, Phần cứng hàng hải, Thiết bị chế biến thực phẩm, và các thành phần của nhà máy hóa học.
Q.: How does CF8 compare to ductile iron?
MỘT: CF8 cung cấp khả năng chống ăn mòn vượt trội nhưng với chi phí cao hơn. Iron dễ uốn rẻ hơn nhưng không phù hợp với môi trường hung hăng.
