Материалы из нержавеющей стали для клапанов

Создано Сегодня

Нержавеющие стали для арматуры – литье (серия CF) и ковка (серия F)

В данном техническом обзоре рассматриваются наиболее распространенные марки нержавеющей стали для компонентов арматуры, классифицированные по технологическому процессу (литье или ковка) и химическому составу. Все литейные марки соответствуют стандарту ASTM A351, а все ковочные – ASTM A182, которые являются двумя основными стандартами для деталей, работающих под давлением, в арматурной промышленности.

1. Литые нержавеющие стали (серия CF) – для корпусов клапанов, насосов и фитингов

Литые нержавеющие стали по стандарту ASTM A351 используются для фасонных отливок сложной формы, таких как корпуса клапанов, корпуса насосов и трубные фитинги. Буквы в обозначении марок имеют следующие значения:
  • C
= Коррозионностойкая
  • F
= Хромоникелевая аустенитная нержавеющая сталь
  • Номер
(3 или 8) = уровень содержания углерода (3 = низкоуглеродистая, 8 = стандартная углеродистая)
  • M
= Содержит молибден

1.1 CF3 – Низкоуглеродная версия литой нержавеющей стали 304

  • Эквивалентная китайская марка по ГОСТ:
022Cr19Ni10 (литейная версия 304L)
  • Содержание углерода:
≤ 0,03 %
  • Низкоуглеродистая аустенитная нержавеющая сталь с отличной стойкостью к межкристаллитной коррозии; не требует послесварочной термической обработки.
  • Типичные области применения:
    • Пищевая промышленность и напитки: пивоваренное оборудование, молочные трубопроводы (коррозионностойкие и гигиеничные)
    • Химическая и лёгкая промышленность: реакторы и клапаны, работающие с разбавленной азотной кислотой и органическими кислотами (низкое содержание углерода снижает риск межкристаллитной коррозии)

1.2 CF8 – стандартная версия литой нержавеющей стали 304

  • Эквивалентная китайская марка по ГОСТ:
06Cr19Ni10 (литейная версия стали 304)
  • Содержание углерода:
≤ 0,08 %
  • Классическая аустенитная нержавеющая сталь с хорошей общей коррозионной стойкостью и устойчивостью к высоким температурам (до 800 °C)
  • Типичные области применения:
    • Высокотемпературная эксплуатация: теплообменники, котельная арматура (до 800 °C)
    • Общая коррозионная стойкость: оборудование для очистки воды, трубопроводы для неагрессивных сред в производстве удобрений

1.3 CF3M – низкоуглеродистая версия литой нержавеющей стали 316 (с молибденом)

  • Эквивалентная китайская марка по GB:
022Cr19Ni11Mo2 (литейная версия 316L)
  • Содержание углерода:
≤ 0,03 %
  • Содержание молибдена:
2,0 – 3,0 %
  • Низкое содержание углерода + молибден обеспечивают исключительную стойкость к хлоридной питтинговой и щелевой коррозии (например, в морской воде, солевых растворах)
  • Типичные области применения:
    • Морское машиностроение: судовая арматура, оборудование для опреснения морской воды (стойкость к воздействию хлоридов)
    • Химическая защита от коррозии: кислые среды, содержащие сульфаты и хлориды (например, среды с серной кислотой, соляной кислотой)

1.4 CF8M – стандартная версия литой нержавеющей стали 316 (с молибденом)

  • Эквивалентная китайская марка по ГОСТ:
06Cr19Ni11Mo2 (литейная версия 316)
  • Содержание углерода:
≤ 0,08 %
  • Содержание молибдена:
2,0 – 3,0 %
  • Молибденсодержащая марка с коррозионной стойкостью, превосходящей CF8, подходит для сред с умеренной коррозионной активностью (например, уксусная кислота, фосфорная кислота)
  • Типичные области применения:
    • Фармацевтическое оборудование: реакторы, контактирующие с антибиотиками и органическими кислотами (молибден повышает коррозионную стойкость)
    • Нефтехимия: трубопроводы и арматура для уксусной и фосфорной кислот средней концентрации

Сравнение химического состава – литейные нержавеющие стали (серия CF, обычно используемая для арматуры)

Марка
C (%)
Mn (%)
Si (%)
P (%)
S (%)
Ni (%)
Cr (%)
Mo (%)
CF3
≤ 0,03
≤ 1,50
≤ 2,00
≤ 0,04
≤ 0,04
8,0 – 12,0
17.0 – 21.0
CF8
≤ 0.08
≤ 1.50
≤ 2.00
≤ 0.04
≤ 0.04
8.0 – 11.0
18.0 – 21.0
CF3M
≤ 0.03
≤ 1.50
≤ 1.50
≤ 0.04
≤ 0.04
9.0 – 13.0
17.0 – 21.0
2.00 – 3.00
CF8M
≤ 0,08
≤ 1,50
≤ 1,50
≤ 0,04
≤ 0,04
9,0 – 12,0
18,0 – 21,0
2,00 – 3,00
Примечание: CF3 и CF3M — низкоуглеродистые литейные марки, обладающие лучшей коррозионной стойкостью, чем их стандартные углеродистые аналоги. «—» означает отсутствие преднамеренного добавления молибдена.

2. Кованые нержавеющие стали (серия F) — для фланцев, фитингов и штоков

Марки кованой нержавеющей стали по ASTM A182 используются для компонентов, которые должны выдерживать более высокие давления или механические нагрузки, таких как фланцы, фитинги для труб и штоки клапанов. Ковка обеспечивает более плотную и однородную структуру с механическими свойствами, превосходящими литье.

2.1 F304 – Стандартная версия кованой нержавеющей стали 304

  • Эквивалентная китайская марка по GB:
06Cr19Ni10 (кованая версия 304)
  • Содержание углерода:
≤ 0,08 %
  • Аустенитная нержавеющая сталь со сбалансированными общими характеристиками, хорошей коррозионной стойкостью и обрабатываемостью
  • Типичные области применения:
    • Повседневная жизнь: столовая посуда, кухонные принадлежности (обычно в термокружках, кухонной посуде)
    • Архитектурная отделка: перила, навесные фасады (атмосферостойкость, легкость формовки)
    • Пищевое оборудование: формы для печенья, оборудование для розлива напитков (соответствует стандартам пищевого класса)

2.2 F316 – Стандартная версия кованой нержавеющей стали 316 (с молибденом)

  • Эквивалентная китайская марка по ГОСТ:
06Cr17Ni12Mo2 (кованая версия 316)
  • Содержание углерода:
≤ 0,08 %
  • Содержание молибдена:
2,0 – 3,0 %
  • Молибденсодержащая марка с коррозионной стойкостью, превосходящей F304, особенно к точечной и щелевой коррозии
  • Типичные области применения:
    • Медицинская сфера: хирургические инструменты, имплантаты (устойчивы к биологическим жидкостям – чаще используется 316L)
    • Промышленные среды: оборудование для окраски и производства бумаги (устойчивость к сульфидам и галогенидам)

2.3 F304L – Низкоуглеродистая версия кованой нержавеющей стали 304

  • Эквивалентная китайская марка по GB:
022Cr19Ni10 (кованая версия 304L)
  • Содержание углерода:
≤ 0,03 %
  • Низкоуглеродистая версия 304 с улучшенной стойкостью к межкристаллитной коррозии после сварки
  • Типичные применения:
    • Сварные конструкции: крупные резервуары, технологические трубопроводы (низкое содержание углерода снижает риск образования трещин при сварке)
    • Химические сосуды: реакторы и теплообменники, требующие частой сварки

2.4 F316L – низкоуглеродистая версия кованой нержавеющей стали 316 (с молибденом)

  • Эквивалентная китайская марка по ГОСТ:
 022Cr17Ni12Mo2 (кованая версия 316L)
  • Содержание углерода:
 ≤ 0,03 %
  • Содержание молибдена:
 2,0 – 3,0 %
  • Низкое содержание углерода + молибден обеспечивают превосходную коррозионную стойкость и свариваемость
  • Типичные области применения:
    • Агрессивные коррозионные среды: морские платформы, воздействие соляного тумана (устойчивость к морской воде и хлоридной атаке)
    • Фармацевтика / пищевая промышленность: трубопроводы высокой чистоты (например, линии производства инъекционных препаратов – низкое содержание углерода облегчает очистку и санитарную обработку)

Сравнение химического состава – кованые / прутковые изделия (серия F)

Элемент
F304
F304L
F316
F316L
C
≤ 0,08 %
≤ 0,03 %
≤ 0,08 %
≤ 0,03 %
Si
≤ 1,0 %
≤ 1,0 %
≤ 1,0 %
≤ 1,0 %
Mn
≤ 2,0 %
≤ 2,0 %
≤ 2,0 %
≤ 2,0 %
P
≤ 0,045 %
≤ 0,035 %
≤ 0,045 %
≤ 0,035 %
S
≤ 0,03 %
≤ 0.01 %
≤ 0.03 %
≤ 0.01 %
Cr
18.0 – 20.0 %
18.0 – 20.0 %
16.0 – 18.0 %
16.0 – 18.0 %
Ni
8.0 – 11.0 %
8.0 – 11.0 %
12.0 – 15.0 %
12.0 – 15.0 %
Примечание: F304 и F316 — аустенитные нержавеющие стали стандартного качества; F304L и F316L — низкоуглеродистые марки с лучшей стойкостью к межкристаллитной коррозии.

3. Таблица быстрого выбора

Марка
Процесс
Содержание углерода
Содержит Mo
Стойкость к межкристаллитной коррозии
Стойкость к питтинговой коррозии в хлоридах
Типичные применения
CF3
Литье
≤ 0.03 %
Нет
Хорошо
Слабо
Пищевое оборудование, клапаны для разбавленных кислот
CF8
Литьё
≤ 0,08 %
Нет
Средняя
Слабая
Теплообменники, водоочистка
CF3M
Литьё
≤ 0,03 %
Да
Высокая
Высокая
Опреснение морской воды, морские платформы
CF8M
Литьё
≤ 0,08 %
Да
Средняя
Высокая
Фармацевтика, трубопроводы для уксусной кислоты
F304
Ковка
≤ 0,08 %
Нет
Средняя
Слабая
Кухонная утварь, архитектурная отделка
F316
Forging
≤ 0.08 %
Да
Средняя
Высокая
Оборудование для производства бумаги, лакокрасочная промышленность
F304L
Ковка
≤ 0,03 %
Нет
Высокая
Низкая
Крупные сварные резервуары для хранения, трубопроводы под давлением
F316L
Ковка
≤ 0,03 %
Да
Высокая
Высокая
Морские платформы, фармацевтические трубопроводы

4. Ключевое резюме – основные различия

Литье (серия CF) против ковки (серия F)

  • Литьё:
 Подходит для деталей сложной формы (корпуса клапанов, корпуса насосов). Как правило, более экономически эффективно.
  • Ковка:
 Более плотная, однородная зернистая структура, превосходные механические свойства. Предпочтительна для применений с высоким давлением и высокой прочностью (фланцы, фитинги, штоки).

Влияние содержания углерода (с «L» и без «L»)

  • Марки с «L»
 (например, CF3, F304L) имеют низкое содержание углерода (≤ 0,03 %). Они менее подвержены межкристаллитной коррозии после сварки, что делает их идеальными для конструкций, требующих extensive сварки.
  • Марки без «L»
(например, CF8, F304) имеют содержание углерода ≤ 0,08 %, что обеспечивает несколько более высокую прочность. Однако после сварки они обычно требуют закалки на твердый раствор для предотвращения сенсибилизации.

Роль молибдена (с «M» и без «M»)

  • Марки, содержащие молибден
(CF3M, CF8M, F316, F316L) обеспечивают значительно повышенную устойчивость к питтинговой и щелевой коррозии, вызываемой хлоридами. Они предпочтительны для морских, соленых и кислых сред.
  • Безмолибденовые марки
подходят для нейтральных или слабокоррозионных сред, таких как пресная вода, разбавленные кислоты и щелочные растворы.

Краткое руководство по выбору (памятка)

  • Обычная вода, воздух, масло
→ Выбирайте CF8 или F304
  • Интенсивная сварка и риск межкристаллитной коррозии
→ Выбирайте CF3 или F304L
  • Морская вода, рассол, хлориды
→ Выберите CF3M или F316L
  • Сильные кислоты, умеренно агрессивные среды
→ Выберите CF8M или F316
  • Высокое давление / высокая прочность
→ Предпочтительно использовать кованый ряд (F-классы)
Данная сводка предназначена в качестве практического справочника для инженеров по арматуре, специалистов по закупкам и персонала контроля качества, работающих с нержавеющими отливками и поковками по стандартам ASTM.
Контакт
Оставьте свои контактные данные, и мы свяжемся с вами.

Служба поддержки клиентов

Продавайте на GOZVALVE.COM

WhatsApp