技術比較: ステンレス鋼製調節弁鋳物における 316L と CF3M の基本的な違い

の業界では ステンレス鋼製コントロールバルブ鋳物 、条件 316L そして CF3M はしばしば同じ意味で使用されます。これらは同様の化学系統を共有していますが、異なる材料哲学と製造基準によって管理されています。これら 2 つの技術的な違いを理解することは、腐食環境におけるバルブの信頼性と性能を確保するために不可欠です。

独自の規制基準

316L などの規格によって定義された鍛造グレードを指します。 ASTM A240 （プレート用）または ASTM A479 (バーストック用)。これらの仕様は、鍛造、圧延、絞りなどの機械的変形プロセスを対象とした材料に焦点を当てています。冶金構造は、長いセクションにわたる延性と均一性が最適化されています。

逆に、 CF3M は 316L に相当する特定の鋳造品であり、次の条件によって管理されます。 ASTM A351 、 ASTM A743 、 or ASTM A744 。指定は次のとおりです。 合金鋳造協会 (ACI) システム: C 耐腐食性の略で、 F 鉄-クロム-ニッケル合金ファミリーを識別します。 3 最大炭素含有量は 0.03% を表し、 M はモリブデンの添加が必須であることを示します。

冶金組成とケイ素の役割

の化学組成 CF3M 液体金属としての性能を高めるために特別に変更されています。 ステンレス鋼製コントロールバルブ鋳物 プロセス。主な違いは次のとおりです。 シリコン 内容。で CF3M 、 シリコン レベルは以下まで許可されます 1.5% 。このレベルの上昇により溶鋼の流動性が向上し、複雑なバルブ形状や薄肉部分を早期凝固することなく充填できるようになります。

対照的に、 316L 鍛錬された材料は通常、制限されます シリコン に 0.75% それ以下。鍛造プロセスでは、シリコンレベルが高いと高温成形中に脆化や亀裂が発生する可能性があり、構造の完全性のためには下限が必要となります。

フェライト要素: デルタフェライト制御

最も重要な冶金学的区別は次のとおりです。 フェライト 内容。 316L 精錬された製品は、ほぼ完全に オーステナイト系 。これにより、最大の靭性と非磁性特性が保証されます。ただし、純粋なオーステナイト構造は、次のような影響を非常に受けやすいです。 ホットクラッキング 鋳物の冷却段階または溶接中。

CF3M 特定の量を含むように意図的にバランスがとれています。 デルタフェライト 、 typically ranging from 5%～20% 。この二相微細構造は、次のような利点をもたらします。 コントロールバルブ アプリケーション:

• 耐クラック性: フェライトの存在により、凝固中に亀裂の原因となる低融点不純物 (硫黄やリンなど) の連続膜が破壊されます。
• 応力腐食割れ (SCC): オーステナイトとフェライトの境界は、亀裂の伝播に対する物理的障壁として機能し、 CF3M 多くの場合、完全なオーステナイト鍛造品よりも特定の種類の応力腐食に対して耐性が高くなります。
• 降伏強度: フェライト相は、耐力の向上に貢献します。 CF3M より柔らかい完全オーステナイトと比較して 316L .

表面の完全性と機械加工性

製造時 ステンレス鋼製コントロールバルブ鋳物 、 surface finish on the valve seat and stem guides is paramount. 316L 非常に均質な表面を提供し、 電解研磨 製薬などの高純度産業で。なぜなら CF3M 2 つの異なる相 (オーステナイトとフェライト) が含まれているため、化学エッチングまたは研磨では、2 つの相が異なる速度で反応するため、わずかに異なる「レリーフ」パターンが生じる可能性があります。ただし、標準的な工業用 コントロールバルブ アプリケーション、 CF3M 優れた機械加工性と優れた寸法安定性を実現します。

圧力定格と設計準拠

エンジニアリングの観点から見ると、 ASME B16.34 おやつ キャスティング そして 鍛造 圧力と温度の定格を別のカテゴリとして扱います。 CF3M 鋳造品質要素を構成する特定の材料グループに属します。エンジニアは、特に指定された許容応力値を利用する必要があります。 CF3M 下 ASTM A351 に ensure the valve body can withstand the rated pipeline pressure over its service life.