1. Johdanto
Jos hankit ruostumattomasta teräksestä valmistettuja valukappaleita venttiileihin, pumppuihin tai teollisuuskomponentteihin, olet lähes varmasti kohdannut kaksi yleisintä valulaatua: CF8 ja CF8M.
Ensi silmäyksellä ne näyttävät samanlaisilta. Molemmat ovat austeniittisia ruostumattomia teräksiä, joita käytetään -valettuina. Molemmat tarjoavat hyvän korroosionkestävyyden ja mekaaniset ominaisuudet. Molempia on laajalti saatavilla sijoitusvaluvalimoista ympäri maailmaa.
Mutta ne EIVÄT ole keskenään vaihdettavissa. Väärän laadun valinta voi johtaa ennenaikaiseen korroosiovaurioon, odottamattomiin kustannuksiin tai loppuasiakkaan hylkäämiseen.
Tämä opas auttaa sinua ymmärtämään tarkalleen, milloin CF8 tulee määrittää, milloin päivittää CF8M:ään ja miksi päätöksellä on merkitystä sovelluksesi kannalta.
2. Mitä ovat CF8 ja CF8M?
CF8 ja CF8M ovat merkintöjä ASTM A351 / A351M:stä, joka on vakiospesifikaatio austeniittisille teräsvaluille paineita sisältäville osille. Nämä laatuluokat ovat muokatun ruostumattoman teräksen valuvastaavia:
CF8on valettu vastine muotoon304ruostumaton teräs.
CF8Mon valettu vastine muotoon316ruostumaton teräs.
Keskeinen ero: CF8M sisältää molybdeeniä (Mo), kun taas CF8 ei. Tällä yhden elementin lisäyksellä on merkittäviä vaikutuksia korroosionkestävyyteen, mekaanisiin ominaisuuksiin ja kustannuksiin.
3. Kemiallisen koostumuksen vertailu
Perimmäinen ero on kemiassa. Tässä on todellinen koostumus ASTM A351:n mukaan:
|
Elementti |
C |
Si |
Cr |
Ni |
Mo |
|
CF8 |
Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,08 % |
Vähemmän tai yhtä suuri kuin 1,50 % |
18-20% |
8-11% |
- |
|
CF8M |
Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,08 % |
Vähemmän tai yhtä suuri kuin 1,50 % |
16-18% |
10-14% |
2-3% |
Keskeinen huomio:CF8M:ssä on pienempi kromialue (16-18 % vs. 18-20 %), mutta se lisää 2-3 % molybdeeniä ja korkeampi nikkelipitoisuus (10-14 % vs. 8-11 %). Molybdeeni antaa CF8M:lle erinomaisen korroosionkestävyyden.
Muokatut vastineet
|
Cast Grade (ASTM A351) |
Taottu vastaava |
UNS-numero |
|
CF8 |
304 |
J92600 |
|
CF8M |
316 |
J92800 |
4. Mekaaniset ominaisuudet
Sekä CF8 että CF8M täyttävät samanlaiset mekaanisten ominaisuuksien vähimmäisvaatimukset ASTM A351:n mukaan, mutta niissä on hienoisia eroja:
|
Omaisuus |
CF8 |
CF8M |
|
|
Vetolujuus (min) |
485 MPa (70 ksi) |
485 MPa (70 ksi) |
|
|
Sadonvoimakkuus (min) |
205 MPa (30 ksi) |
205 MPa (30 ksi) |
|
|
Venymä (min) |
35% |
30% |
|
|
Kovuus (max) |
HB 187 |
HB 187 |
Huomautus:CF8:lla on hieman korkeampi minimivenymä (35 % vs 30 %), mikä tekee siitä hieman sitkeämmän. CF8M:n molybdeenipitoisuus voi tarjota hieman paremman lujuuden korkeassa-lämpötilassa.
5. Korroosionkestävyys: kriittinen ero
Tämä on tärkein yksittäinen tekijä CF8 vs CF8M -päätöksessä.
CF8M:n 2-3 % molybdeeni parantaa merkittävästi:
Pistekorroosio kloridi{0}}pitoisissa ympäristöissä
Rakokorroosio
Jännityskorroosiohalkeilu (SCC) tietyissä ympäristöissä
Rikkihappo ja muut pelkistävät hapot
Käytännössä:
CF8 (304) soveltuu makean veden, elintarvikkeiden jalostukseen ja mietoon kemialliseen ympäristöön
CF8M (316) vaaditaan merivedessä, meriympäristöissä, kemiallisessa käsittelyssä ja lääkesovelluksissa
Toimialan todellisuus:Kun Flowserve, KSB tai Sulzer määrittelee materiaaleja pumppupesille, jotka käsittelevät merivettä tai aggressiivisia kemikaaleja, CF8M (tai korkeampi laatu, kuten duplex) on melkein aina vähimmäisvaatimus. CF8 on yleensä varattu makealle vedelle ja yleisiin teollisuuspalveluihin.
Korroosionkestävyyden vertailu
|
Ympäristö |
CF8 (304) |
CF8M (316) |
|
Tuore vesi |
Erinomainen |
Erinomainen |
|
Merivesi |
Kohtalainen - pitting-riski |
Hyvä - ensisijainen arvosana |
|
Kemiallinen käsittely |
Rajoitettu |
Hyvä |
|
Ruoka & juoma |
Erinomainen |
Erinomainen |
|
Farmaseuttiset |
Hyvä |
Suositeltava |
|
Öljy & kaasu |
Ei suositella |
Ehdollinen - saattaa tarvita kaksipuolista tulostusta |
6. Tyypilliset sovellukset
CF8:aa (304) käytetään yleisesti:
Luistiventtiilin rungot ja kannet vesi- ja höyryhuoltoon
Takaiskuventtiilin osat ei--aggressiivisissa väliaineissa
Elintarvikekoneiden komponentit (pumppupesät, kuljettimen osat)
Arkkitehtoniset laitteistot ja kaiteiden varusteet
Yleiset teollisuusvalut, joissa korroosioriski on alhainen
Lasihelat ja tappikomponentit
CF8M (316) on määritetty seuraaville:
Kemialliset pumppukotelot ja juoksupyörät
Venttiilirungot, jotka käsittelevät aggressiivisia tai kloridia sisältäviä nesteitä
Laivalaitteistot ja merivesijärjestelmän komponentit
Farmaseuttiset ja bioprosessilaitteet
Paperi- ja selluteollisuuden komponentit
Lämmönvaihtimet ja lauhdutinkomponentit
Offshore-öljyn ja kaasun instrumentointi
Esimerkki todellisesta-maailmasta:Eurooppalainen venttiilivalmistaja, joka hankkii venttiilirunkoja kemikaalien käsittelylaitoksille, määrittelee tyypillisesti CF8M:n minimiksi. Sama valmistaja, joka valmistaa luistiventtiilejä kunnalliseen vesihuoltoon, voi käyttää CF8:aa. Päätös perustuu kokonaan loppusovellukseen ja käsiteltävään nesteeseen.
7. Hitsattavuus ja koneistettavuus
Hitsattavuus:Sekä CF8 että CF8M tarjoavat hyvän hitsattavuuden. CF8M vaatii kuitenkin sopivaa täytemetallia (ER316L) korroosionkestävyyden ylläpitämiseksi hitsausalueella. CF8 käyttää ER308L täyteainetta.
Koneistettavuus:CF8:a on hieman helpompi työstää sen alhaisemman-kovettumisnopeuden ansiosta. CF8M:n molybdeenipitoisuus lisää työ-kovettumista, mikä voi johtaa työkalun nopeampaan kulumiseen. Käytännössä ero on hallittavissa oikeilla työkaluilla ja nopeuksilla.
Molempia laatuja koneistetaan rutiininomaisesti laitoksessamme 4- ja 5-akselisilla CNC-työstökeskuksilla ilman erityisiä haasteita tavallisten ruostumattoman teräksen työstökäytäntöjen lisäksi.
8. Kustannusten vertailu
CF8M on kalliimpaa kuin CF8 korkeamman nikkeli- ja molybdeenipitoisuuden vuoksi. Hintaero vaihtelee hyödykemarkkinoiden mukaan, mutta yleinen vaihteluväli on:
|
Materiaali |
Yksinkertaiset osat (<0.5kg) |
Keskikokoiset osat (0,5-3 kg) |
|
CF8 (304) |
4,50 $ – 6,00 $/kg FOB |
$3,80 – $5,00/kg FOB |
|
CF8M (316) |
6,00 $ – 8,00 $/kg FOB |
5,00 $ – 6,80 $/kg FOB |
Premium:CF8M maksaa tyypillisesti 25-40 % enemmän kuin CF8 kiloa kohden, riippuen LME-nikkelin ja molybdeenin nykyisistä hinnoista.
9. Kuinka valita: Käytännön päätöksentekokehys
Kun päätät CF8:n ja CF8M:n välillä, kysy itseltäsi nämä kolme kysymystä järjestyksessä:
Kysymys 1: Mitä nestettä tai väliainetta osa käsittelee?
Tämä on tärkein yksittäinen tekijä.
Makea vesi, ilma, höyry, ruoka → CF8 riittää
Merivesi, kloridit, kemikaalit, hapot → CF8M on minimi
Jos olet epävarma, tutustu öljyn ja kaasun NACE MR0175 / ISO 15156 -ohjeisiin tai asiaankuuluvaan API-standardiin
Kysymys 2: Mikä on käyttölämpötila?
Molemmat laatuluokat toimivat hyvin kryogeenisestä 800 asteeseen F (425 asteeseen)
Jaksottaiseen käyttöön 815 asteeseen asti CF8M:ssä on lievä reuna molybdeenin vuoksi
Jatkuvaa korkean lämpötilan{0}}käyttöä varten harkitse HK- tai HP-luokan lämmönkestäviä{1}}teräksiä
Kysymys 3: Mikä on kustannus-hyötyvaihto-?
Yksinkertaiseen venttiilirunkoon vesihuollossa CF8 on taloudellinen valinta
Kemikaalipumpun kotelon osalta CF8M:n 25–40 %:n lisähinta on merkityksetön verrattuna ennenaikaisen vian aiheuttamiin kustannuksiin.
Harkitse kokonaiskustannuksia: CF8M lisää tyypillisesti 5–15 % osan kokonaiskustannuksiin, mutta huoltovika voi maksaa 100-kertaisen.
Päätösmatriisi:
|
Sovellus |
CF8 Suositeltava |
CF8M suositellaan |
|
|
Vedensyöttöventtiilit |
✓ Kyllä |
Yli-määrittelyn |
|
|
Kemiallisen prosessin venttiilit |
Riski |
✓ Suositellaan |
|
|
Ruokapumpun kotelot |
✓ Kyllä |
Valinnainen päivitys |
|
|
Laivavarusteet |
Ei suositella |
✓ Pakollinen |
|
|
Farmaseuttiset tarvikkeet |
Ehdollinen |
✓ Suositeltava |
|
|
Merivesipumppujen kotelot |
Epäonnistumisen riski |
✓ Vähimmäistiedot |
10. Usein kysytyt kysymykset
K: Voinko korvata CF8:n CF8M:llä?
V: Kyllä, mutta se ylittää yleensä-määrittelyn. CF8M maksaa 25-40 % enemmän. Jos toimitusketjusi kuitenkin mieluummin standardoi CF8M:n monimutkaisuuden vähentämiseksi, CF8M:n käytössä ei ole teknisiä ongelmia, joissa CF8 on määritetty.
K: Voinko korvata CF8M:n CF8:lla?
V: Yleensä ei, varsinkin syövyttävissä ympäristöissä. Molybdeenin puute CF8:ssa tekee siitä alttiita piste- ja rakokorroosiolle kloridi{2}}pitoisissa ympäristöissä. Tarkista aina insinööritiimiltäsi ennen kuin alat laskea.
K: Mitä eroa on CF8M:n ja 316:n välillä?
V: CF8M on valetun 316:n vastine. Kemialliset koostumukset ovat hyvin samankaltaisia, mutta CF8M:llä (valukappaleena) voi olla hieman erilaiset mekaaniset ominaisuudet valettu mikrorakenteesta johtuen. ASTM A351 CF8M ja ASTM A276 316 eivät ole suoraan vaihdettavissa keskenään ilman suunnittelun tarkistusta.
K: Mitä NDT:tä suositellaan CF8- ja CF8M-valuille?
V: Standardi NDT sisältää visuaalisen tarkastuksen, mittatarkastuksen (CMM) ja painetestauksen. Kriittisissä sovelluksissa suositellaan väriaineen tunkeutumisainetta (PT) pintavikojen ja radiografista (RT) tai ultraääni (UT) sisäisten vikojen hoitoon. IATF 16949 -sertifioituna valimona voimme tukea kaikkia NDT-tasoja määritystesi mukaisesti.
K: Voidaanko CF8M:ää käyttää kryogeeniseen huoltoon?
V: Kyllä. Sekä CF8 että CF8M säilyttävät hyvän iskunkestävyyden kryogeenisissa lämpötiloissa. CF8:aa käytetään yleisesti LCB (low carbon) -venttiilirunko-sovelluksissa -46 asteeseen asti. CF8M toimii samalla tavalla.
K: Mikä on PREN (Pitting Resistance Equivalent Number)?
V: PREN=Cr% + 3.3 × Mo% + 16 × N%. CF8: noin 19. CF8M: noin 24-26. CF8M:n korkeampi PREN vahvistaa sen ylivoimaisen pistesyöpymiskestävyyden, minkä vuoksi Flowserve ja KSB määrittelevät CF8M:n merivesi- ja kemikaalipumppusovelluksiin.
Tarvitsetko apua oikean arvosanan valinnassa?
Oikean materiaalilaadun valitseminen investointivaluprojektillesi voi olla monimutkaista. Suunnittelutiimimme tarjoaa ilmaisen DFM- ja materiaalivalintatuen auttaakseen sinua tekemään oikean päätöksen.
Lähetä piirustus ja tekniset tiedot osoitteeseen: sales@wdshunye.com
Mitä saat 24 tunnin sisällä:
Materiaalilaatusuositus hakemuksesi perusteella
Ilmainen DFM-analyysi
Tehdas{0}}suora tarjous
Määrittämäsi luokan tekninen tiedote
WUDI COUNTY SHUN YE STAINLESS STEEL PRODUCTS CO., LTD.
Suora valmistaja, jolla on 16 vuoden vientikokemus, IATF 16949 -sertifiointi ja kumppanuussuhteet OEM-ostajien kanssa Euroopassa, Amerikassa ja Aasiassa.
Puhelin: +86-17754343500|Sähköposti: sales@wdshunye.com|Verkkosivusto: https://www.shunyecasting.com
