การเปรียบเทียบทางเทคนิค: ความแตกต่างพื้นฐานระหว่าง 316L และ CF3M ในการหล่อวาล์วควบคุมสแตนเลส

ในอุตสาหกรรมของ การหล่อวาล์วควบคุมสแตนเลส เงื่อนไข 316ล และ คเอฟ3ม มักใช้สลับกันบ่อยๆ แม้ว่าจะมีสายเลือดทางเคมีที่คล้ายคลึงกัน แต่ก็อยู่ภายใต้ปรัชญาวัสดุและมาตรฐานการผลิตที่แตกต่างกัน การทำความเข้าใจความแตกต่างทางเทคนิคระหว่างทั้งสองเป็นสิ่งสำคัญในการรับประกันความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของวาล์วในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

มาตรฐานการกำกับดูแลที่แตกต่าง

316ล หมายถึงเกรดที่ทำขึ้นโดยกำหนดตามมาตรฐานเช่น มาตรฐาน ASTM A240 (สำหรับจาน) หรือ มาตรฐาน ASTM A479 (สำหรับสต็อกบาร์) ข้อมูลจำเพาะเหล่านี้มุ่งเน้นไปที่วัสดุที่มีจุดประสงค์สำหรับกระบวนการเปลี่ยนรูปเชิงกล เช่น การตี การรีด หรือการวาด โครงสร้างทางโลหะวิทยาได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อความเหนียวและความสม่ำเสมอของส่วนยาว

ในทางกลับกัน คเอฟ3ม เทียบเท่ากับการหล่อเฉพาะของ 316ล ซึ่งควบคุมโดย มาตรฐาน มาตรฐาน ASTM A351 , มาตรฐาน ASTM A743 หรือ มาตรฐาน ASTM A744 . โดยมีการกำหนดดังต่อไปนี้ สถาบันการหล่อโลหะผสม (ACI) ระบบ: C ย่อมาจาก Corrosion Resistance, F ระบุกลุ่มโลหะผสมเหล็ก-โครเมียม-นิกเกิล 3 แสดงถึงปริมาณคาร์บอนสูงสุด 0.03% และ M บ่งชี้ถึงการเติมโมลิบดีนัมที่จำเป็น

องค์ประกอบทางโลหะวิทยาและบทบาทของซิลิคอน

องค์ประกอบทางเคมีของ คเอฟ3ม ได้รับการแก้ไขโดยเฉพาะเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเป็นโลหะเหลวในระหว่าง การหล่อวาล์วควบคุมสแตนเลส กระบวนการ ความแตกต่างหลักอยู่ที่ ซิลิคอน เนื้อหา ใน คเอฟ3ม , ซิลิคอน อนุญาตให้มีระดับได้ถึง 1.5% . ระดับที่สูงขึ้นนี้ช่วยเพิ่มความลื่นไหลของเหล็กหลอมเหลว ช่วยให้สามารถเติมรูปทรงวาล์วที่ซับซ้อนและส่วนที่มีผนังบางโดยไม่เกิดการแข็งตัวก่อนเวลาอันควร

ในทางตรงกันข้าม 316ล โดยทั่วไปวัสดุที่ทำขึ้นจะมีข้อจำกัด ซิลิคอน ถึง 0.75% หรือต่ำกว่า ในกระบวนการตีขึ้นรูป ระดับซิลิคอนที่สูงสามารถนำไปสู่ความเปราะบางและการแตกร้าวในระหว่างการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง ทำให้ขีดจำกัดล่างจำเป็นสำหรับความสมบูรณ์ของโครงสร้าง

ปัจจัยเฟอร์ไรต์: การควบคุมเดลต้าเฟอร์ไรต์

ความแตกต่างทางโลหะวิทยาที่สำคัญที่สุดคือ เฟอร์ไรต์ เนื้อหา 316ล ผลิตภัณฑ์ดัดได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้เกือบทั้งหมด ออสเตนนิติก . ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเหนียวสูงสุดและคุณสมบัติที่ไม่ใช่แม่เหล็ก อย่างไรก็ตาม โครงสร้างออสเทนนิติกล้วนๆ มีความอ่อนไหวสูง แคร็กร้อน ระหว่างขั้นตอนการหล่อเย็นของการหล่อหรือระหว่างการเชื่อม

คเอฟ3ม มีความสมดุลโดยเจตนาให้มีปริมาตรเฉพาะของ เดลต้าเฟอร์ไรต์ โดยทั่วไปจะมีตั้งแต่ 5% ถึง 20% . โครงสร้างจุลภาคแบบสองเฟสนี้มีข้อดีหลายประการ วาล์วควบคุม การใช้งาน:

• ความต้านทานการแตกร้าว: การมีอยู่ของเฟอร์ไรต์จะสลายฟิล์มต่อเนื่องของสารเจือปนที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ (เช่น ซัลเฟอร์และฟอสฟอรัส) ซึ่งทำให้เกิดรอยแตกร้าวระหว่างการแข็งตัว
• การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น (SCC): ขอบเขตออสเทนไนต์-เฟอร์ไรต์ทำหน้าที่เป็นอุปสรรคทางกายภาพในการขยายพันธุ์และการสร้างรอยแตกร้าว คเอฟ3ม มักจะทนทานต่อการกัดกร่อนจากความเค้นบางประเภทได้ดีกว่าออสเทนนิติกที่ทำขึ้นมาเหมือนกัน
• ความแข็งแรงของผลผลิต: เฟสเฟอร์ไรต์มีส่วนทำให้กำลังรับผลผลิตสูงขึ้น คเอฟ3ม เมื่อเทียบกับออสเทนนิติกที่นุ่มนวลกว่า 316ล .

ความสมบูรณ์ของพื้นผิวและความสามารถในการแปรรูป

เมื่อผลิต การหล่อวาล์วควบคุมสแตนเลส การตกแต่งพื้นผิวบนบ่าวาล์วและตัวกั้นก้านถือเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง 316ล ให้พื้นผิวที่เป็นเนื้อเดียวกันสูงเหมาะสำหรับ การขัดด้วยไฟฟ้า ในอุตสาหกรรมที่มีความบริสุทธิ์สูง เช่น ยา เพราะ คเอฟ3ม ประกอบด้วยสองเฟสที่แตกต่างกัน (ออสเทนไนต์และเฟอร์ไรต์) การกัดหรือการขัดด้วยสารเคมีอาจส่งผลให้เกิดรูปแบบ "การบรรเทา" ที่แตกต่างกันเล็กน้อย เนื่องจากทั้งสองเฟสทำปฏิกิริยาในอัตราที่ต่างกัน อย่างไรก็ตามสำหรับมาตรฐานอุตสาหกรรม วาล์วควบคุม แอพพลิเคชัน, คเอฟ3ม ให้ความสามารถในการแปรรูปที่ดีเยี่ยมและความเสถียรของมิติที่เหนือกว่า

การจัดอันดับความดันและการปฏิบัติตามการออกแบบ

จากมุมมองทางวิศวกรรม ASME B16.34 ถือว่า กำลังหล่อ และ การตีขึ้นรูป เป็นหมวดหมู่แยกต่างหากสำหรับพิกัดอุณหภูมิความดัน คเอฟ3ม อยู่ในกลุ่มวัสดุเฉพาะที่คำนึงถึงปัจจัยด้านคุณภาพการหล่อ วิศวกรต้องใช้ค่าความเค้นที่อนุญาตซึ่งกำหนดไว้โดยเฉพาะ คเอฟ3ม ภายใต้ มาตรฐาน มาตรฐาน ASTM A351 ถึง ensure the valve body can withstand the rated pipeline pressure over its service life.