1. Úvod
Pokud získáváte odlitky z nerezové oceli na vytavitelné odlitky pro ventily, čerpadla nebo průmyslové komponenty, téměř jistě jste se setkali se dvěma nejběžnějšími druhy odlitků: CF8 a CF8M.
Na první pohled vypadají podobně. Obě jsou austenitické nerezové oceli používané v-odlitém stavu. Oba nabízejí dobrou odolnost proti korozi a mechanické vlastnosti. Oba jsou široce dostupné ve slévárnách investičního lití po celém světě.
Ale NEJSOU zaměnitelné. Výběr špatné třídy může vést k předčasnému selhání koroze, neočekávaným nákladům nebo odmítnutí koncovým zákazníkem.
Tato příručka vám pomůže přesně pochopit, kdy specifikovat CF8, kdy upgradovat na CF8M a proč je rozhodnutí pro vaši aplikaci důležité.
2. Co jsou CF8 a CF8M?
CF8 a CF8M jsou označení podle ASTM A351 / A351M, standardní specifikace pro odlitky z austenitické oceli pro díly obsahující tlak-. Tyto třídy jsou odlévanými ekvivalenty tvářených nerezových ocelí:
CF8je odlitý ekvivalent tepaného304nerez.
CF8Mje odlitý ekvivalent tepaného316nerez.
Klíčový rozdíl: CF8M obsahuje molybden (Mo), zatímco CF8 ne. Toto přidání jediného prvku má významné důsledky pro odolnost proti korozi, mechanické vlastnosti a cenu.
3. Srovnání chemického složení
Zásadní rozdíl je v chemii. Zde je skutečné složení podle ASTM A351:
|
Živel |
C |
Si |
Cr |
Ni |
Mo |
|
CF8 |
Menší nebo rovno 0,08 % |
Menší nebo rovno 1,50 % |
18-20% |
8-11% |
- |
|
CF8M |
Menší nebo rovno 0,08 % |
Menší nebo rovno 1,50 % |
16-18% |
10-14% |
2-3% |
Klíčové postřehy:CF8M má nižší obsah chrómu (16-18 % oproti 18-20 %), ale přidává 2-3 % molybdenu a vyšší obsah niklu (10-14 % oproti 8-11 %). Díky molybdenu má CF8M vynikající odolnost proti korozi.
Tvářené ekvivalenty
|
Třída odlitku (ASTM A351) |
Tvářený ekvivalent |
Číslo UNS |
|
CF8 |
304 |
J92600 |
|
CF8M |
316 |
J92800 |
4. Mechanické vlastnosti
CF8 i CF8M splňují podobné požadavky na minimální mechanické vlastnosti podle ASTM A351, ale existují jemné rozdíly:
|
Vlastnictví |
CF8 |
CF8M |
|
|
Pevnost v tahu (min) |
485 MPa (70 ksi) |
485 MPa (70 ksi) |
|
|
Mez kluzu (min) |
205 MPa (30 ksi) |
205 MPa (30 ksi) |
|
|
Prodloužení (min) |
35% |
30% |
|
|
Tvrdost (max) |
HB 187 |
HB 187 |
Poznámka:CF8 má mírně vyšší minimální tažnost (35 % oproti 30 %), díky čemuž je poněkud tažnější. Obsah molybdenu v CF8M může poskytnout o něco lepší pevnost při vysokých-teplotách.
5. Odolnost proti korozi: kritický rozdíl
Toto je jediný nejdůležitější faktor při rozhodování CF8 vs CF8M.
2-3% molybden v CF8M poskytuje výrazně zvýšenou odolnost proti:
Důlková koroze v prostředí-obsahujícím chlorid
Štěrbinová koroze
Korozní praskání pod napětím (SCC) v určitých prostředích
Kyselina sírová a další redukční kyseliny
Z praktického hlediska:
CF8 (304) je vhodný pro sladkou vodu, zpracování potravin a prostředí s mírnými chemikáliemi
CF8M (316) je vyžadován pro mořskou vodu, mořské prostředí, chemické zpracování a farmaceutické aplikace
Průmyslová realita:Když Flowserve, KSB nebo Sulzer specifikují materiály pro tělesa čerpadel manipulujících s mořskou vodou nebo agresivními chemikáliemi, CF8M (nebo vyšší třídy jako duplex) je téměř vždy minimálním požadavkem. CF8 je obecně vyhrazen pro sladkou vodu a obecné průmyslové služby.
Porovnání odolnosti proti korozi
|
Prostředí |
CF8 (304) |
CF8M (316) |
|
Sladká voda |
Vynikající |
Vynikající |
|
Mořská voda |
Střední - riziko pittingu |
Dobrá - preferovaná známka |
|
Chemické zpracování |
Omezený |
Dobrý |
|
Jídlo a pití |
Vynikající |
Vynikající |
|
Farmaceutický |
Dobrý |
Preferováno |
|
Ropa a plyn |
Nedoporučuje se |
Podmíněné - může vyžadovat duplex |
6. Typické aplikace
CF8 (304) se běžně používá pro:
Tělesa a víka šoupátek pro vodu a páru
Zkontrolujte součásti ventilu v-neagresivních médiích
Komponenty potravinářských strojů (skříně čerpadel, části dopravníků)
Architektonické kování a kování zábradlí
Obecné průmyslové odlitky s nízkým rizikem koroze
Skleněné kování a hrdlové komponenty
CF8M (316) je určen pro:
Skříně a oběžná kola chemických čerpadel
Tělesa ventilů manipulující s agresivními kapalinami nebo kapalinami-obsahujícími chloridy
Námořní hardware a součásti systému mořské vody
Farmaceutická a bioprocesní zařízení
Komponenty pro papírenský a celulózový průmysl
Výměníky tepla a komponenty kondenzátorů
Přístrojové vybavení pro těžbu ropy a zemního plynu na moři
Příklad ze skutečného-světa:Evropský výrobce ventilů, který získává tělesa ventilů pro chemické zpracovatelské závody, bude obvykle specifikovat CF8M jako minimum. Stejný výrobce vyrábějící šoupátka pro obecní vodovody může používat CF8. Rozhodnutí je řízeno výhradně koncovou aplikací a kapalinou, se kterou se manipuluje.
7. Svařitelnost a obrobitelnost
Svařitelnost:CF8 i CF8M nabízejí dobrou svařitelnost. CF8M však vyžaduje odpovídající přídavný kov (ER316L), aby byla zachována odolnost proti korozi v zóně svaru. CF8 používá plnivo ER308L.
Obrobitelnost:CF8 se o něco snáze obrábí díky nižší rychlosti vytvrzování-. Obsah molybdenu v CF8M zvyšuje pracovní-kalení, což může vést k rychlejšímu opotřebení nástroje. V praxi je rozdíl zvládnutelný správným nářadím a rychlostmi.
Obě třídy jsou rutinně obráběny v našem závodě pomocí 4osých a 5osých CNC obráběcích center, přičemž kromě standardních postupů obrábění nerezové oceli neexistují žádné zvláštní problémy.
8. Srovnání nákladů
CF8M je dražší než CF8 kvůli vyššímu obsahu niklu a molybdenu. Cenový rozdíl kolísá s komoditními trhy, ale obecný rozsah je:
|
Materiál |
Jednoduché díly (<0.5kg) |
Střední díly (0,5–3 kg) |
|
CF8 (304) |
4,50 – 6,00 USD/kg FOB |
3,80 – 5,00 USD/kg FOB |
|
CF8M (316) |
6,00 $ – 8,00 $/kg FOB |
5,00 – 6,80 USD/kg FOB |
Pojistné:CF8M obvykle stojí o 25-40 % více než CF8 na kilogramové bázi, v závislosti na aktuálních cenách niklu a molybdenu na LME.
9. Jak si vybrat: Praktický rámec rozhodování
Když se rozhodujete mezi CF8 a CF8M, položte si tyto tři otázky v pořadí:
Otázka 1: S jakou tekutinou nebo médiem bude díl pracovat?
Toto je jediný nejdůležitější faktor.
Čerstvá voda, vzduch, pára, jídlo → CF8 je dostačující
Mořská voda, chloridy, chemikálie, kyseliny → CF8M je minimum
Pokud si nejste jisti, nahlédněte do pokynů NACE MR0175 / ISO 15156 pro ropu a plyn nebo do příslušné normy API
Otázka 2: Jaká je provozní teplota?
Obě třídy fungují dobře od kryogenních do 800 stupňů F (425 stupňů)
Pro přerušovaný provoz až do 1500 stupňů F (815 stupňů) má CF8M mírný okraj díky molybdenu
Pro nepřetržitý provoz při vysokých{0}}teplotách použijte žáruvzdorné- oceli třídy HK nebo HP
Otázka 3: Jaká je cena-obchodu s přínosy-?
Pro jednoduché těleso ventilu ve vodním provozu je CF8 ekonomickou volbou
U pláště chemického čerpadla je 25-40% prémie za CF8M zanedbatelná ve srovnání s náklady na předčasné selhání
Zvažte celkové náklady: CF8M obvykle přidává 5–15 % k celkovým nákladům na součást, ale selhání v provozu může stát 100x tolik
Rozhodovací matice:
|
Aplikace |
Doporučeno CF8 |
Doporučeno CF8M |
|
|
Ventily pro přívod vody |
✓ Ano |
Přes-specifikaci |
|
|
Chemické procesní ventily |
Riziko |
✓ Doporučeno |
|
|
Tělesa potravinářských čerpadel |
✓ Ano |
Volitelný upgrade |
|
|
Námořní hardware |
Nedoporučuje se |
✓ Povinné |
|
|
Farmaceutické armatury |
Podmíněné |
✓ Preferováno |
|
|
Pouzdra čerpadel mořské vody |
Riziko selhání |
✓ Minimální specifikace |
10. Často kladené otázky
Otázka: Mohu nahradit CF8M za CF8?
Odpověď: Ano, ale obvykle je to příliš-specifikace. CF8M stojí o 25-40% více. Pokud však váš dodavatelský řetězec upřednostňuje standardizaci na CF8M za účelem snížení složitosti, neexistuje žádný technický problém s použitím CF8M, kde bylo specifikováno CF8.
Otázka: Mohu nahradit CF8 za CF8M?
Odpověď: Obecně ne, zvláště v korozivním prostředí. Nedostatek molybdenu v CF8 ho činí zranitelným vůči důlkové a štěrbinové korozi v prostředích obsahujících chlorid-. Před přechodem na nižší verzi se vždy poraďte se svým technickým týmem.
Otázka: Jaký je rozdíl mezi CF8M a 316?
Odpověď: CF8M je odlitý ekvivalent kované 316. Chemické složení je velmi podobné, ale CF8M (jako odlitek) může mít mírně odlišné mechanické vlastnosti kvůli mikrostruktuře odlitku. ASTM A351 CF8M a ASTM A276 316 nejsou přímo zaměnitelné bez kontroly návrhu.
Otázka: Jaké NDT se doporučuje pro odlitky CF8 a CF8M?
Odpověď: Standardní NDT zahrnuje vizuální kontrolu, rozměrovou kontrolu (CMM) a tlakové zkoušky. Pro kritické aplikace se doporučuje penetrační barvivo (PT) pro povrchové defekty a radiografické (RT) nebo ultrazvukové (UT) pro vnitřní defekty. Jako slévárna certifikovaná IATF 16949 můžeme podporovat všechny úrovně NDT podle vašich specifikací.
Otázka: Lze CF8M použít pro kryogenní služby?
A: Ano. CF8 i CF8M si zachovávají dobrou rázovou houževnatost při kryogenních teplotách. CF8 se běžně používá pro LCB (nízkouhlíkové) aplikace tělesa ventilů až do -46 stupňů. CF8M funguje podobně.
Otázka: Co je PREN (ekvivalentní číslo odolnosti proti pittingu)?
A: PREN=Cr% + 3.3 × Mo% + 16 × N %. Pro CF8: přibližně 19. Pro CF8M: přibližně 24-26. Vyšší PREN u CF8M potvrzuje jeho vynikající odolnost proti důlkové korozi, a proto Flowserve a KSB specifikují CF8M pro aplikace s mořskou vodou a chemickými čerpadly.
Potřebujete pomoc s výběrem správné třídy?
Výběr správného typu materiálu pro váš projekt lití na vytavitelný materiál může být složitý. Náš technický tým nabízí bezplatnou podporu DFM a výběru materiálu, která vám pomůže učinit správné rozhodnutí.
Pošlete svůj výkres a specifikace na adresu: sales@wdshunye.com
Co obdržíte do 24 hodin:
Doporučení jakosti materiálu na základě vaší aplikace
Bezplatná analýza DFM
Přímá nabídka z výroby-
Technický list pro vaši specifikovanou třídu
KRAJ WUDI SHUN YE VÝROBKY Z NEREZOVÉ OCELI CO., LTD.
Přímý výrobce s 16letými zkušenostmi s exportem, certifikací IATF 16949 a partnerstvím s OEM kupujícími v Evropě, Americe a Asii.
Telefon: +86-17754343500|E-mail: sales@wdshunye.com|Webové stránky: https://www.shunyecasting.com

