هنگامی که یک بدنه شیر یا پروانه پمپ برای خدماتی که شامل کلریدها، آب دریا یا فرآوری مواد غذایی می شود، مشخص می شود، ریخته گری فولاد ضد زنگ 316L اغلب ایمن ترین انتخاب پیش فرض است. این درجه مقاومت به خوردگی یک فولاد زنگ نزن آستنیتی حاوی مولیبدن را با حداکثر محتوای کربن 0.03٪ ترکیب می کند که از مواد در برابر خوردگی مرز دانه ای که می تواند به دنبال جوشکاری می تواند محافظت کند. در قالب ریخته گری، همان آلیاژ معمولاً به عنوان ASTM A351 CF3M گواهی می شود و درک این موضوع اولین قدم برای خرید قطعاتی است که نیازهای خدمات واقعی شما را برآورده می کند.
خلاصه عملی این است: زمانی که قطعه شما باید در برابر خوردگی حفره و شکاف مقاوم باشد، زمانی که در حین ساخت یا تعمیر جوش داده می شود، و زمانی که هندسه به اندازه کافی پیچیده است که از سرمایه گذاری یا ریخته گری شن و ماسه بهره مند شود، ریخته گری 316L را انتخاب کنید. بخش های زیر متالورژی، فرآیندهای ریخته گری، کاربردها و اسنادی را که باید از ریخته گری درخواست کنید توضیح می دهد.
316L در مقابل 316 در Castings: The CF3M Difference
هر دو 316 و 316L از گریدهای آستنیتی حاوی کروم، نیکل و مولیبدن هستند. تنها تفاوت مورد نظر کربن است. فرفورژه 316L کربن را به حداکثر 0.03٪ محدود می کند، در حالی که 316 تا 0.08٪ مجاز است. وقتی همان آلیاژ ریختهگری میشود، نامهای ASTM معادل اعمال میشود: CF8M برای 316 و CF3M برای 316L. قرارداد شماره گذاری آموزنده است: رقم اول بعد از C نشان دهنده حداکثر محتوای کربن در صدم درصد است، بنابراین CF3M همتای کم کربن CF8M است.
محتوای کربن به دلیل حساس شدن اهمیت دارد. هنگامی که آلیاژ در محدوده 425-870 درجه سانتیگراد گرم می شود، که دقیقاً همان چیزی است که در طول جوشکاری اتفاق می افتد، کربن به مرز دانه ها مهاجرت می کند و با کروم ترکیب می شود و کاربید کروم را تشکیل می دهد. مناطق خالی از کروم که باقی مانده اند در برابر خوردگی بین دانه ای آسیب پذیر هستند. با نگه داشتن کربن در 0.03 درصد یا کمتر از آن، 316L این خطر را تا حد زیادی کاهش می دهد. برای ریختهگریهایی که به مجموعههای لوله جوش داده میشوند، برای سازههای پشتیبانی جوش داده میشوند یا پس از سالها کار برای تعمیر جوش داده میشوند، این رفتار تعیینکننده است.
| عنصر | فرفورژه 316 لیتر (%) | بازیگران CF3M (ASTM A351) (%) |
|---|---|---|
| کربن | حداکثر 0.030 | حداکثر 0.03 |
| کروم | 16.0-18.0 | 17.0-21.0 |
| نیکل | 10.0-14.0 | 9.0-13.0 |
| مولیبدن | 2.00-3.00 | 2.00-3.00 |
| منگنز | حداکثر 2.00 | حداکثر 1.50 |
| سیلیکون | حداکثر 0.75 | حداکثر 1.50 |
| فسفر | حداکثر 0.045 | حداکثر 0.040 |
| گوگرد | حداکثر 0.030 | حداکثر 0.040 |
توجه داشته باشید که مولیبدن در هر دو شکل در 2.00-3.00٪ باقی می ماند. مولیبدن عنصری است که مسئول مقاومت آلیاژ در برابر حفره شدن در محیط های حاوی کلرید است و دلیل اصلی قیمت 316L بیش از 304 لیتر و ارائه خدمات بیشتر در خدمات تهاجمی است.
مقاومت در برابر خوردگی که درجه را توجیه می کند
ریخته گری 316L در برابر حمله عمومی در بسیاری از اسیدها، از جمله اسیدهای فسفریک و سولفوریک رقیق، مقاومت می کند و در اتمسفرهای دریایی و در آب دریا در دمای متوسط عملکرد خوبی دارند. عدد معادل مقاومت حفرهای، به اختصار PREN، 316L معمولاً بالای 24 است، در مقایسه با 19-20 برای 304. از نظر عملی، PREN بالاتر به معنای خرابی حفرهای کمتر در کارخانههای شیمیایی، تأسیسات ساحلی و خطوط فرآوری مواد غذایی است که در آن ضدعفونیکنندههای مبتنی بر کلر بخشی از مواد ضدعفونیکننده روزانه هستند.
این باعث نمی شود 316L یک درمان جهانی باشد. در آب دریا راکد، شکافهای تنگ یا جریانهای غنی از کلرید در دمای بیش از 40 تا 50 درجه سانتیگراد، خوردگی حفرهای و شکافی همچنان میتواند ایجاد شود. مشخص کننده هایی که با این شرایط مواجه هستند ممکن است به درجات دوبلکس یا فوق آستنیتی بروند. رویکرد صحیح این است که درجه را با محیط خدمات واقعی تطبیق دهیم نه اینکه فرض کنیم نام "زنگ نزن" هر موقعیتی را پوشش می دهد.
کدام فرآیند ریخته گری برای قطعات 316 لیتری مناسب است
از آنجایی که 316L کاملا آستنیتی است، با ساختار دندریتی درشت جامد می شود که باعث می شود تغذیه انقباض بیشتر از فولادهای فریتی باشد. ریخته گری باید سیستم راهرو و بالابر را به دقت طراحی کند تا از ریز تخلخل در بخش های ضخیم جلوگیری شود و مغازه های با تجربه دمای ریختن و سرعت خنک کننده را از نزدیک کنترل می کنند. معاینه غیر مخرب، مانند رادیوگرافی یا آزمایش اولتراسونیک، برای قطعاتی که فشار را حفظ می کنند، رایج است.
ریختهگری سرمایهگذاری فرآیند ترجیحی برای قطعات پیچیده 316 لیتری مانند پروانههای پمپ، قطعات داخلی شیر و اجزای پردازش مواد غذایی است که به سطوح صاف و تحملهای محکم نیاز دارند. قالب پوسته سرامیکی جزئیات ریز را حفظ می کند و سطح ریخته گری به طور مداوم صاف تر از سطوح ریخته گری شن و ماسه است که زمان ماشین کاری و ضایعات را کاهش می دهد. برای قطعات با معابر داخلی پیچیده، ریخته گری سرمایه گذاری دشوار است.
تولید کننده ریخته گری سرمایه گذاری فولاد ضد زنگ برای قطعات پیچیده 316L این تامین کننده ریخته گری دقیق برای فولادهای زنگ نزن، کربنی و کم آلیاژی را با استفاده از روش های سل سیلیس، شیشه آب و ماسه فیلم ارائه می دهد. کت و شلوار ریخته گری سرمایه گذاری آن با اجزای پیچیده 316L مانند پروانه ها و قطعات داخلی سوپاپ مناسب است. مشاهده محصول → ریختهگری شن و ماسه، از جمله قالبهای متصل به رزین و قالبگیری پوسته شیشهای آب، یک مسیر عملی برای بدنهها و محفظههای بزرگتر دریچهها باقی میماند که سطح کمی زبرتر و تحملهای وسیعتر قابل قبول است. ماشینکاری 316L نیاز به درج های تیز و تغذیه ثابت دارد، زیرا فولاد ضد زنگ آستنیتی هنگامی که ابزار شروع به مالش می کند به سرعت سفت می شود. کارگاهی که ریختهگری و ماشینکاری را در یک کارخانه انجام میدهد، میتواند از ارتباط نادرست که اغلب هنگام ریختهگری یک قطعه توسط یک تامینکننده و ماشینکاری توسط دیگری رخ میدهد، جلوگیری کند.
کاربردهای معمولی برای ریخته گری 316L
مشخصکنندهها ریختهگریهای 316L را برای تجهیزاتی انتخاب میکنند که با مواد شیمیایی قوی تمیز میشوند، در نزدیکی آب نمک کار میکنند، یا باید در شرایط ضدعفونی مکرر بهداشتی باقی بمانند. درجه در این زمینه ها رایج است:
- محفظه و پروانه پمپ برای انتقال مواد شیمیایی و خدمات دریایی
- بدنه و روکش سوپاپ برای سیالات خورنده یا با خلوص بالا
- اجزای مبدل حرارتی و اتصالات لوله
- ظرف دارویی و سخت افزار اختلاط
- قطعات فرآوری مواد غذایی و نوشیدنی که در معرض پاک کننده های مبتنی بر کلر قرار دارند
رفتار جوشکاری دلیل دیگری برای انتخاب درجه است. از آنجایی که محتوای کربن کم بارش کاربید را محدود میکند، ریختهگریهای 316L را میتوان به مجموعههای بزرگتر بدون بازپخت پس از جوشکاری که معمولاً 316 نیاز دارد، جوش داد، که یک صرفهجویی واقعی در کارگاههای ساخت است.
برای نگاهی دقیق تر به جایی که این قطعات بهترین عمر خود را ارائه می دهند، به مقاله صنعت ما در مورد آن مراجعه کنید کاربرد قطعات ریخته گری فولاد ضد زنگ و راز استقامت آنها .
تامین کننده ریخته گری فولاد ضد زنگ 316/316L با گواهی مواد این سازنده ریخته گری 316L را برای محیط های تهاجمی فراهم می کند. با پشتیبانی از تامین اتصالات لوله، کوپلینگ بادامک و آلیاژهای با دمای بالا، میتواند قطعات مطابق با مشخصات ASTM و مستندات عملیات حرارتی را ارائه دهد. مشاهده محصول → اسناد و مدارک و بررسی کیفیت قبل از سفارش
سفارش بر اساس مشخصات ریخته گری شناخته شده، معمولاً ASTM A351 درجه CF3M یا ASTM A743، یا یک استاندارد مشتری معادل. ریخته گری باید گواهی مواد ارائه دهد که شماره حرارت، تجزیه و تحلیل شیمیایی و جزئیات عملیات حرارتی را ذکر کند. بازپخت محلول برای CF3M معمولاً در دمای 1040-1120 درجه سانتیگراد و به دنبال آن خنکسازی سریع انجام میشود و این مرحله باید مستند شود زیرا مقاومت در برابر خوردگی را پس از ریختهگری بازیابی میکند.
معیارهای پذیرش را قبل از شروع تولید تعریف کنید: زبری سطح، تحمل ابعادی و سلامت داخلی. برای قطعات نگهدارنده فشار، استاندارد معاینه رادیوگرافی و سطح پذیرش را مشخص کنید. شناسایی مواد مثبت روی قطعات تمام شده می تواند به سرعت تایید کند که محتوای مولیبدن وجود دارد و هیچ 304 در این فرآیند جایگزین نشده است.
همچنین تصمیم بگیرید که قطعات چگونه تحویل داده شوند: به صورت ریخته گری، آنیل شده با محلول، یا با هزینه ماشینکاری برای تکمیل خود. این انتخاب ها مستقیماً بر قیمت و زمان تحویل تأثیر می گذارد. هنگامی که کلرید وجود ندارد و خدمات مورد انتظار ملایم است، ریخته گری 304/304L اغلب کافی است. هنگامی که محیط تهاجمی است، هزینه اضافی 316 لیتر بسیار ارزان تر از یک خرابی اولیه است.
304/304L ریخته گری فولاد ضد زنگ تولید کننده برای خدمات ملایم برای کاربردهای بدون کلرید و با شرایط سخت تر، این تامین کننده ریخته گری 304/304L را ارائه می دهد. همچنین سرمایه گذاری فولاد ضد زنگ و ریخته گری، آلیاژهای مس و قطعات مرتبط را تولید می کند که به انتخاب مواد مقرون به صرفه کمک می کند. مشاهده محصول → مهندسانی که نام CF3M را درک میکنند، شیمی را تأیید میکنند و فرآیند ریختهگری را با هندسه مطابقت میدهند، تمایل دارند قطعاتی را دریافت کنند که برای چندین دهه در خدمت باقی میمانند. خود درجه 316L ثابت شده است. ریسک باقیمانده در جزئیات مشخصات و در کنترل کیفیت ریخته گری قرار دارد، بنابراین هر دو به اندازه درجه مواد سزاوار توجه هستند.
