1. مقدمه
اگر منابع ریخته گری فولاد ضد زنگ را برای شیرها، پمپ ها یا قطعات صنعتی تهیه می کنید، تقریباً به طور قطع با دو تا از رایج ترین گریدهای ریخته گری مواجه شده اید: CF8 و CF8M.
در نگاه اول، آنها شبیه به هم هستند. هر دو فولاد زنگ نزن آستنیتی هستند که در حالت ریختگی- مورد استفاده قرار می گیرند. هر دو مقاومت در برابر خوردگی و خواص مکانیکی خوبی دارند. هر دو به طور گسترده ای از ریخته گری های ریخته گری سرمایه گذاری در سراسر جهان در دسترس هستند.
اما آنها قابل تعویض نیستند. انتخاب درجه اشتباه می تواند منجر به شکست زودرس خوردگی، هزینه های غیرمنتظره یا رد شدن توسط مشتری نهایی شود.
این راهنما به شما کمک میکند تا بفهمید دقیقاً چه زمانی باید CF8 را مشخص کنید، چه زمانی باید به CF8M ارتقا دهید و چرا تصمیم برای برنامه شما اهمیت دارد.
2. CF8 و CF8M چیست؟
CF8 و CF8M نامهایی از ASTM A351 / A351M، مشخصات استاندارد برای ریختهگری فولاد آستنیتی برای قطعات حاوی فشار{4}} هستند. این گریدها معادل های ریخته گری فولادهای زنگ نزن فرفورژه هستند:
CF8معادل ریخته گری فرفورژه است304فولاد ضد زنگ
CF8Mمعادل ریخته گری فرفورژه است316فولاد ضد زنگ
تفاوت اصلی: CF8M حاوی مولیبدن (Mo) است، در حالی که CF8 ندارد. این افزودن تک عنصر پیامدهای قابل توجهی برای مقاومت در برابر خوردگی، خواص مکانیکی و هزینه دارد.
3. مقایسه ترکیب شیمیایی
تفاوت اساسی در شیمی نهفته است. در اینجا ترکیب واقعی در ASTM A351 آمده است:
|
عنصر |
C |
سی |
Cr |
نی |
مو |
|
CF8 |
کمتر یا مساوی 0.08٪ |
کمتر یا مساوی 1.50٪ |
18-20% |
8-11% |
- |
|
CF8M |
کمتر یا مساوی 0.08٪ |
کمتر یا مساوی 1.50٪ |
16-18% |
10-14% |
2-3% |
مشاهده کلیدی:CF8M دارای محدوده کروم کمتری است (16-18٪ در مقابل 18-20٪)، اما 2-3٪ مولیبدن و مقدار نیکل بیشتری (10-14٪ در مقابل 8-11٪) اضافه می کند. مولیبدن همان چیزی است که به CF8M مقاومت در برابر خوردگی برتر می دهد.
معادل های ساخته شده
|
درجه بازیگری (ASTM A351) |
معادل ساخته شده |
شماره UNS |
|
CF8 |
304 |
J92600 |
|
CF8M |
316 |
J92800 |
4. خواص مکانیکی
هر دو CF8 و CF8M حداقل الزامات خواص مکانیکی مشابه را در ASTM A351 برآورده می کنند، اما تفاوت های ظریفی وجود دارد:
|
اموال |
CF8 |
CF8M |
|
|
مقاومت کششی (دقیقه) |
485 مگاپاسکال (70 ksi) |
485 مگاپاسکال (70 ksi) |
|
|
قدرت تسلیم (دقیقه) |
205 مگاپاسکال (30 ksi) |
205 مگاپاسکال (30 ksi) |
|
|
ازدیاد طول (دقیقه) |
35% |
30% |
|
|
سختی (حداکثر) |
HB 187 |
HB 187 |
توجه:CF8 دارای حداقل کشیدگی کمی بالاتر است (35٪ در مقابل 30٪)، که آن را تا حدودی انعطاف پذیرتر می کند. محتوای مولیبدن CF8M میتواند استحکام دمای بالا را کمی بهتر ارائه کند.
5. مقاومت در برابر خوردگی: تفاوت بحرانی
این تنها مهمترین عامل در تصمیم CF8 در مقابل CF8M است.
2 تا 3 درصد مولیبدن موجود در CF8M مقاومت قابل توجهی در برابر موارد زیر ایجاد می کند:
خوردگی حفرهای در محیطهای حاوی کلرید{0}}
خوردگی شکاف
ترک خوردگی تنشی (SCC) در محیط های خاص
اسید سولفوریک و سایر اسیدهای کاهنده
از نظر عملی:
CF8 (304) برای آب شیرین، فرآوری مواد غذایی و محیط های شیمیایی ملایم مناسب است
CF8M (316) برای آب دریا، محیط های دریایی، پردازش شیمیایی و کاربردهای دارویی مورد نیاز است.
واقعیت صنعت:هنگامی که Flowserve، KSB، یا Sulzer موادی را برای محفظه پمپ ها که آب دریا یا مواد شیمیایی تهاجمی را مدیریت می کنند مشخص می کنند، CF8M (یا درجه های بالاتر مانند دوبلکس) تقریباً همیشه حداقل نیاز است. CF8 به طور کلی برای آب شیرین و خدمات صنعتی عمومی محفوظ است.
مقایسه مقاومت در برابر خوردگی
|
محیط زیست |
CF8 (304) |
CF8M (316) |
|
آب شیرین |
عالی |
عالی |
|
آب دریا |
خطر حفرهای - متوسط |
نمره ترجیحی خوب - |
|
پردازش شیمیایی |
محدود |
خوب |
|
غذا و نوشیدنی |
عالی |
عالی |
|
دارویی |
خوب |
ترجیح داده شده است |
|
نفت و گاز |
توصیه نمی شود |
- شرطی ممکن است نیاز به دوبلکس داشته باشد |
6. برنامه های کاربردی معمولی
CF8 (304) معمولاً برای موارد زیر استفاده می شود:
بدنه و کاپوت شیر دروازه برای سرویس آب و بخار
اجزای سوپاپ را در رسانه های غیر تهاجمی- بررسی کنید
اجزای ماشین آلات مواد غذایی (محفظه پمپ، قطعات نوار نقاله)
سخت افزار معماری و اتصالات نرده
ریخته گری های صنعتی عمومی که خطر خوردگی در آنها کم است
اتصالات شیشه ای و اجزای اسپیگوت
CF8M (316) برای موارد زیر مشخص شده است:
محفظه و پروانه پمپ های شیمیایی
بدنه دریچههایی که سیالات تهاجمی یا حاوی کلرید{0}} را مدیریت میکنند
سخت افزار دریایی و اجزای سیستم آب دریا
تجهیزات دارویی و فرآیندهای زیستی
اجزای صنعت کاغذ و خمیر کاغذ
مبدل های حرارتی و قطعات کندانسور
ابزار دقیق نفت و گاز دریایی
مثال دنیای واقعی-:یک سازنده اروپایی که بدنه شیرها را برای کارخانه های فرآوری شیمیایی تامین می کند، معمولاً CF8M را به عنوان حداقل مشخص می کند. همان سازنده ای که شیرهای دروازه ای را برای تامین آب شهری تولید می کند ممکن است از CF8 استفاده کند. تصمیم به طور کامل توسط کاربرد نهایی و سیال مورد استفاده هدایت می شود.
7. قابلیت جوشکاری و ماشینکاری
قابلیت جوشکاری:هر دو CF8 و CF8M جوش پذیری خوبی دارند. با این حال، CF8M به فلز پرکننده (ER316L) منطبق برای حفظ مقاومت در برابر خوردگی در ناحیه جوش نیاز دارد. CF8 از پرکننده ER308L استفاده می کند.
ماشین کاری:ماشینکاری CF8 کمی آسانتر است زیرا سرعت سخت شدن کمتری دارد. محتوای مولیبدن CF8M سخت شدن کار را افزایش میدهد که میتواند منجر به سایش سریعتر ابزار شود. در عمل، تفاوت با ابزار و سرعت مناسب قابل کنترل است.
هر دو گرید به طور معمول در تاسیسات ما با استفاده از مراکز ماشینکاری CNC 4 محوره و 5 محوره ماشینکاری می شوند، بدون هیچ چالش خاصی فراتر از روش های استاندارد ماشینکاری فولاد ضد زنگ.
8. مقایسه هزینه
CF8M به دلیل محتوای نیکل و مولیبدن بالاتر از CF8 گرانتر است. تفاوت قیمت با توجه به بازارهای کالایی در نوسان است، اما محدوده کلی عبارت است از:
|
مواد |
قطعات ساده (<0.5kg) |
قطعات متوسط (0.5-3 کیلوگرم) |
|
CF8 (304) |
4.50 تا 6.00 دلار به ازای هر کیلوگرم فوب |
3.80 تا 5.00 دلار به ازای هر کیلوگرم فوب |
|
CF8M (316) |
6.00 تا 8.00 دلار به ازای هر کیلوگرم فوب |
5.00 تا 6.80 دلار به ازای هر کیلوگرم فوب |
حق بیمه:بسته به قیمت فعلی نیکل و مولیبدن LME، بسته به قیمت فعلی نیکل و مولیبدن، CF8M معمولاً 25{3}}40٪ بیشتر از CF8 بر اساس هر کیلوگرم قیمت دارد.
9. نحوه انتخاب: چارچوب تصمیم گیری عملی
هنگام تصمیم گیری بین CF8 و CF8M، این سه سوال را به ترتیب از خود بپرسید:
سوال 1: قطعه با چه سیال یا رسانه ای کار می کند؟
این تنها عامل مهم است.
آب شیرین، هوا، بخار، غذا → CF8 کافی است
آب دریا، کلریدها، مواد شیمیایی، اسیدها → CF8M حداقل است
اگر مطمئن نیستید، به دستورالعملهای NACE MR0175 / ISO 15156 برای نفت و گاز یا استاندارد API مربوطه مراجعه کنید.
سوال 2: دمای کار چقدر است؟
هر دو گرید از برودتی تا 800 درجه فارنهایت (425 درجه) عملکرد خوبی دارند.
برای سرویس متناوب تا 1500 درجه فارنهایت (815 درجه)، CF8M به دلیل مولیبدن دارای لبه کمی است.
برای سرویس مداوم در دمای{0}بالا، فولادهای مقاوم به حرارت{1} درجه HK یا HP را در نظر بگیرید
سوال 3: هزینه-تجارت سود- چقدر است؟
برای یک بدنه شیر ساده در سرویس آب، CF8 انتخاب اقتصادی است
برای پوشش پمپ شیمیایی، حق بیمه 25-40٪ برای CF8M در مقایسه با هزینه خرابی زودرس ناچیز است.
هزینه کل را در نظر بگیرید: CF8M معمولاً 5-15٪ به کل هزینه قطعه اضافه می کند، اما خرابی در سرویس می تواند 100 برابر هزینه داشته باشد.
ماتریس تصمیم:
|
کاربرد |
CF8 توصیه می شود |
CF8M توصیه می شود |
|
|
شیرهای تامین آب |
✓ بله |
بیش از-مشخصات |
|
|
شیرهای فرآیند شیمیایی |
ریسک |
✓ توصیه می شود |
|
|
محفظه پمپ مواد غذایی |
✓ بله |
ارتقاء اختیاری |
|
|
سخت افزار دریایی |
توصیه نمی شود |
✓ الزامی است |
|
|
اتصالات دارویی |
مشروط |
✓ ترجیح داده می شود |
|
|
روکش پمپ آب دریا |
خطر شکست |
✓ حداقل مشخصات |
10. سوالات متداول
س: آیا می توانم CF8M را جایگزین CF8 کنم؟
پاسخ: بله، اما معمولاً بیش از-مشخصات است. هزینه CF8M 25-40٪ بیشتر است. با این حال، اگر زنجیره تامین شما ترجیح میدهد برای کاهش پیچیدگی روی CF8M استانداردسازی کند، هیچ مشکل فنی در استفاده از CF8M در جایی که CF8 مشخص شده است وجود ندارد.
س: آیا می توانم CF8 را جایگزین CF8M کنم؟
A: به طور کلی خیر، به خصوص در محیط های خورنده. فقدان مولیبدن در CF8 آن را در برابر خوردگی حفرهای و شکافی در محیطهای حاوی کلرید آسیبپذیر میکند. همیشه قبل از تنزل رتبه با تیم مهندسی خود چک کنید.
س: تفاوت بین CF8M و 316 چیست؟
A: CF8M معادل ریخته گری 316 است. ترکیبات شیمیایی بسیار مشابه هستند، اما CF8M (به عنوان یک ریخته گری) ممکن است به دلیل ریزساختار ریخته گری دارای خواص مکانیکی کمی متفاوت باشد. ASTM A351 CF8M و ASTM A{6}} بدون بررسی طراحی مستقیماً قابل تعویض نیستند.
س: چه NDT برای ریخته گری CF8 و CF8M توصیه می شود؟
A: استاندارد NDT شامل بازرسی بصری، بازرسی ابعادی (CMM) و تست فشار است. برای کاربردهای حیاتی، رنگ نافذ (PT) برای عیوب سطح و رادیوگرافی (RT) یا اولتراسونیک (UT) برای عیوب داخلی توصیه می شود. به عنوان یک ریخته گری دارای گواهی IATF 16949، ما می توانیم از تمام سطوح NDT بر اساس مشخصات شما پشتیبانی کنیم.
س: آیا می توان از CF8M برای خدمات برودتی استفاده کرد؟
ج: بله. هر دو CF8 و CF8M چقرمگی ضربه خوبی را در دماهای برودتی حفظ می کنند. CF8 معمولاً برای کاربردهای بدنه شیر LCB (کم کربن) تا -46 درجه استفاده می شود. CF8M عملکرد مشابهی دارد.
س: PREN (شماره معادل مقاومت حفره ای) چیست؟
A: PREN=Cr% + 3.3 × Mo% + 16 × N%. برای CF8: تقریباً 19. برای CF8M: تقریباً 24-26. PREN بالاتر CF8M مقاومت بالای حفره شدن آن را تایید می کند، به همین دلیل است که Flowserve و KSB CF8M را برای کاربردهای پمپ آب دریا و شیمیایی مشخص می کنند.
برای انتخاب نمره مناسب به کمک نیاز دارید؟
انتخاب درجه مواد مناسب برای پروژه ریخته گری سرمایه گذاری شما می تواند پیچیده باشد. تیم مهندسی ما پشتیبانی رایگان DFM و انتخاب مواد را برای کمک به شما در تصمیم گیری درست ارائه می دهد.
نقشه و مشخصات خود را به این آدرس ارسال کنید: sales@wdshunye.com
آنچه در عرض 24 ساعت دریافت خواهید کرد:
توصیه درجه مواد بر اساس درخواست شما
تجزیه و تحلیل رایگان DFM
نقل قول کارخانه-مستقیم
برگه اطلاعات فنی برای درجه مشخص شده شما
WUDI COUNTY SHUN YE Stainless Steel PRODUCTS CO., LTD.
یک تولید کننده مستقیم با 16 سال تجربه صادرات، گواهینامه IATF 16949، و مشارکت با خریداران OEM در سراسر اروپا، آمریکا و آسیا.
تلفن: +86-17754343500|ایمیل: sales@wdshunye.com|وب سایت: https://www.shunyecasting.com
