Technické porovnanie: Základné rozdiely medzi 316L a CF3M v odliatkoch regulačných ventilov z nehrdzavejúcej ocele

V priemysle Odliatky regulačných ventilov z nehrdzavejúcej ocele , podmienky 316L a CF3M sa časdo používajú zameniteľne. Hoci zdieľajú podobnú chemickú líniu, riadia sa odlišnými materiálovými filozofiami a výrobnými štaardmi. Pochopenie technického rozdielu medzi týmito dvoma je nevyhnutné na zabezpečenie spoľahlivosti a výkonu ventilu v korozívnom prostredí.

Odlišné regulačné normy

316L sa týka tepanej triedy definovanej normami ako napr ASTM A240 (pre tanier) príp ASTM A479 (pre barový kmeň). Tieto špecifikácie sa zameriavajú na materiály určené na procesy mechanickej deformácie, ako je kovanie, valcovanie alebo ťahanie. Metalurgická štruktúra je optimalizovaná pre ťažnosť a rovnomernosť na dlhých úsekoch.

naopak, CF3M je špecifický odlievací ekvivalent 316L, ktorý sa riadi ASTM A351 , ASTM A743 , alebo ASTM A744 . Označenie nasleduje za Alloy Casting Institute (ACI) systém: C znamená Corrosion Resistant, F identifikuje rodinu zliatin železa, chrómu a niklu, 3 predstavuje maximálny obsah uhlíka 0,03 % a M označuje povinné pridávanie molybdénu.

Metalurgické zloženie a úloha kremíka

Chemické zloženie CF3M je špeciálne upravený tak, aby sa zvýšil jeho výkon ako tekutého kovu počas Odliatky regulačných ventilov z nehrdzavejúcej ocele proces. Primárny rozdiel spočíva v kremík obsahu. In CF3M , kremík úrovne sú povolené do 1,5 % . Táto zvýšená hladina zlepšuje tekutosť roztavenej ocele, čo jej umožňuje vyplniť zložité geometrie ventilov a tenkostenné časti bez predčasného tuhnutia.

naproti tomu 316L kované materiály zvyčajne obmedzujú kremík to 0,75 % alebo nižšie. V procesoch kovania môže vysoká hladina kremíka viesť ku krehkosti a praskaniu počas tvarovania pri vysokej teplote, čím je spodná hranica nevyhnutná pre štrukturálnu integritu.

Feritový faktor: Delta feritová kontrola

Najkritickejším metalurgickým rozdielom je Ferit obsahu. 316L kované výrobky sú navrhnuté tak, aby boli takmer úplne austenitické . To zaisťuje maximálnu húževnatosť a nemagnetické vlastnosti. Avšak čisto austenitická štruktúra je veľmi náchylná na Horúce praskanie počas fázy chladenia odliatku alebo počas zvárania.

CF3M je zámerne vyvážená tak, aby obsahovala špecifický objem Delta ferit , zvyčajne v rozsahu od 5 % až 20 % . Táto dvojfázová mikroštruktúra poskytuje niekoľko výhod Riadiaci ventil aplikácie:

• Odolnosť proti prasknutiu: Prítomnosť feritu rozbíja súvislé filmy nečistôt s nízkou teplotou topenia (ako je síra a fosfor), ktoré spôsobujú praskliny počas tuhnutia.
• Praskanie koróziou napätím (SCC): Hranice austenit-ferit pôsobia ako fyzické bariéry šírenia trhlín CF3M často odolnejšie voči určitým typom korózie pod napätím ako jeho plne austenitický kovaný náprotivok.
• Medza klzu: Feritová fáza prispieva k vyššej medze klzu v CF3M v porovnaní s mäkším, plne austenitickým 316L .

Integrita povrchu a opracovateľnosť

Pri výrobe Odliatky regulačných ventilov z nehrdzavejúcej ocele Povrchová úprava sedla ventilu a vodidiel vretena je prvoradá. 316L ponúka vysoko homogénny povrch ideálny pre Elektroleštenie vo vysoko čistých priemyselných odvetviach, ako je farmaceutický priemysel. Pretože CF3M obsahuje dve odlišné fázy (austenit a ferit), chemické leptanie alebo leštenie môže viesť k mierne odlišnému "reliéfnemu" vzoru, pretože tieto dve fázy reagujú rôznymi rýchlosťami. Avšak pre štandardné priemyselné Riadiaci ventil aplikácie, CF3M poskytuje vynikajúcu opracovateľnosť a vynikajúcu rozmerovú stabilitu.

Hodnotenie tlaku a súlad s dizajnom

Z inžinierskeho hľadiska ASME B16.34 zaobchádza Casting a Kovanie ako samostatné kategórie pre tlakovo-teplotné hodnotenia. CF3M patrí do špecifickej skupiny materiálov, ktorá zodpovedá za faktor kvality odliatku. Inžinieri musia použiť prípustné hodnoty namáhania špeciálne určené CF3M pod ASTM A351 aby sa zabezpečilo, že teleso ventilu vydrží menovitý tlak potrubia počas svojej životnosti.