CF3 مقابل. الفولاذ المقاوم للصدأ CF8

1. مقدمة

الفولاذ المقاوم للصدأ مادة متعددة الاستخدامات ومتينة, يتم استخدامه على نطاق واسع في مختلف الصناعات لمقاومته الممتازة للتآكل, قوة, والجاذبية الجمالية.

اثنان شائع الاستخدام صب الفولاذ المقاوم للصدأ الدرجات هي CF3 (اكتب 304L) وCF8 (يكتب 304).

فهم الاختلافات الرئيسية بين هذه الدرجات, ملكيات, والتطبيقات أمر بالغ الأهمية لاختيار المواد المناسبة لاحتياجات محددة.

يهدف منشور المدونة هذا إلى إجراء مقارنة شاملة بين CF3 وCF8, مساعدة المهندسين, المصممين, ويتخذ المصنعون قرارات مستنيرة.

2. ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ CF3?

التعريف والتكوين

CF3 هو المعادل المصبوب لـ 304L الفولاذ المقاوم للصدأ, ويتميز بمحتواه المنخفض من الكربون (عادة أقل من 0.03%).

يساعد هذا المحتوى المنخفض من الكربون على منع ترسيب الكربيد أثناء اللحام, والتي يمكن أن تؤدي إلى التآكل الحبيبي.

تكوينها يتكون من تقريبا 18-21% الكروم, 8-11% النيكل, والإضافات الصغيرة من الموليبدينوم, مما يعزز مقاومتها للتآكل.

مواصفات مماثلة

• يلقي الولايات المتحدة: J92500.
• المطاوع UNS: S30403.
• الصف المطاوع: 304ل.
• درجة الصب: CF3.
• يلقي ASTM: A351, A743, A744.
• العسكرية / مقياس الدعم الكلي: مقياس الدعم الكلي 5371.

مزايا CF3

• تعزيز قابلية اللحام: محتوى الكربون المنخفض لـ CF3 يجعله أكثر ملاءمة للتطبيقات الملحومة, لأنه يقلل من خطر تكوين الكربيد, والتي يمكن أن تؤثر على سلامة الفولاذ.
• تقليل خطر التحسس: CF3 يقلل من احتمالية التوعية, مما يجعله خيارًا مثاليًا للتطبيقات التي تتضمن حرارة عالية ومكونات ملحومة.
• مقاومة التآكل: يوفر CF3 مقاومة ممتازة ل المواد الكيميائية المسببة للتآكل و تأليب كلوريد, مما يجعلها خيارًا جيدًا لصناعات مثل تجهيز الأغذية والأدوية.

3. ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ CF8?

التعريف والتكوين

CF8 هو النظير المصبوب لـ 304 الفولاذ المقاوم للصدأ ويحتوي على نسبة أعلى من الكربون (ما يصل الى 0.08%) من CF3.

وهذا المحتوى الكربوني المتزايد يمنح CF8 قوة وصلابة ميكانيكية أعلى, مع الحفاظ على مقاومة جيدة للتآكل.

يتكون CF8 من 18-21% الكروم, 8-11% النيكل, وكميات ضئيلة من الموليبدينوم.

مواصفات مماثلة

• يلقي الولايات المتحدة: J92600
• المطاوع UNS: S30400
• الصف المطاوع: 304
• درجة الصب: CF8
• يلقي ASTM: A351, A743, A744

مزايا CF8

• قوة وصلابة أعلى: بفضل محتواه العالي من الكربون, يوفر CF8 خصائص ميكانيكية أفضل, مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تكون فيها القوة ومقاومة التآكل أمرًا بالغ الأهمية.
• مقاومة جيدة للتآكل: يحافظ CF8 على مقاومة قوية للتآكل للأغراض العامة, على الرغم من أنه قد لا يؤدي أداءً جيدًا مثل CF3 في البيئات شديدة التآكل.

4. خصائص CF3 مقابل. الفولاذ المقاوم للصدأ CF8

الخواص الميكانيكية

• قوة الشد: يتمتع CF8 بشكل عام بقوة شد أعلى, عادة حولها 485 MPa مقارنة بـ CF3, الذي يبلغ متوسطه حوالي 450 MPa.
• قوة العائد: يتمتع CF8 أيضًا بقوة إنتاجية أعلى, حول 215 MPa, مقارنة بمركبات CF3 170 MPa.
• صلابة: يؤدي المحتوى العالي من الكربون في CF8 إلى صلابة أكبر, مما يجعلها أكثر مقاومة للتآكل والتشوه الميكانيكي.
• استطالة: يوفر CF3 خصائص استطالة أفضل, حول 35-40%, مما يمنحها المزيد من الليونة والمرونة, مفيدة بشكل خاص لعمليات التشكيل واللحام.

الخصائص الفيزيائية

• كثافة: تبلغ كثافة كل من CF3 وCF8 7.8 جم/سم3, مما يجعلها خفيفة الوزن ولكنها متينة.
• الموصلية الحرارية: يتمتع CF3 بموصلية حرارية أفضل قليلاً, في 16.2 ث / م · ك, بالمقارنة مع CF8 14.8 ث / م · ك. وهذا يجعل CF3 أكثر فعالية في تطبيقات التبادل الحراري.
• التمدد الحراري: يظهر كلا الصفين معدلات تمدد حراري مماثلة, حول 17.2 ميكرون / م · ك, لكن محتوى الكربون المنخفض في CF3 يمكن أن يوفر استقرارًا أفضل للأبعاد في الدورات الحرارية.

مقاومة التآكل

• المقاومة العامة: يتفوق CF3 على CF8 في البيئات المعرضة لـ تأليب كلوريد و تكسير التآكل الإجهاد, بسبب محتواه المنخفض من الكربون.
  CF8, في حين لا تزال مقاومة للتآكل, قد لا يعمل بشكل جيد في ظل التعرض الكيميائي الشديد.
• مقاومة الكلوريد والأحماض: يتمتع CF3 بمقاومة فائقة التآكل الناجم عن الكلوريد وهو أكثر فعالية في التطبيقات المعرضة للأحماض القاسية, كما هو الحال في مصانع المعالجة الكيميائية.

مقاومة درجات الحرارة

• أداء في درجات الحرارة العالية: يمكن لـ CF8 أن يتحمل درجات حرارة التشغيل الأعلى, ما يصل الى 870درجة مئوية (1600درجة فهرنهايت), مما يجعلها أكثر ملاءمة للبيئات ذات الحرارة العالية.
  CF3, في حين أنها مقاومة للحرارة أيضًا, قد لا يعمل بشكل جيد تحت الضغط المستمر لدرجات الحرارة المرتفعة.
• التحجيم والأكسدة: يوفر CF8 مقاومة أفضل للتقشير عند درجات الحرارة المرتفعة, وهي ميزة للتطبيقات الصناعية مثل الأفران أو أنظمة العادم.

قابلية اللحام والتشكيل

• قابلية اللحام: يتمتع CF3 بقابلية لحام فائقة نظرًا لانخفاض محتواه من الكربون. وهو أقل عرضة ل التوعية, مما يجعلها مثالية للهياكل الملحومة التي لا يمكن أن تخضع للمعالجة الحرارية بعد اللحام.
  CF8, على الجانب الآخر, قد يتطلب مزيدًا من العناية أثناء اللحام لتجنب مشكلات مثل التشقق أو الالتواء.
• القابلية للتشكيل: كلتا المادتين من السهل نسبيًا تشكيلهما, لكن محتوى الكربون المنخفض في CF3 يجعله أكثر مرونة وأكثر ملاءمة للتطبيقات التي تتطلب أشكالًا معقدة أو مكونات ثقيلة الحجم.

5. فوائد الاستخدام CF3 مقابل. الفولاذ المقاوم للصدأ CF8 في المسبوكات

فوائد CF3

• قابلية اللحام متفوقة: تعزيز قابلية اللحام مع انخفاض خطر التآكل الحبيبي, مما يجعلها مثالية للمكونات الملحومة ذات القياس الثقيل.
  في دراسة, أظهر CF3 أ 30% انخفاض في حدوث العيوب المرتبطة باللحام مقارنة بـ CF8.
• انخفاض خطر التحسس: المحتوى المنخفض من الكربون يقلل من خطر التحسس, ضمان مقاومة التآكل متسقة.
  وهذا يجعل CF3 مناسبًا بشكل خاص للتطبيقات الحرجة حيث تكون مقاومة التآكل أمرًا بالغ الأهمية.
• فعالية التكلفة للمكونات الملحومة ذات القياس الثقيل: غالبًا ما يكون CF3 أكثر فعالية من حيث التكلفة بالنسبة للشركات الكبيرة, مكونات ذات جدران سميكة تتطلب لحامًا مكثفًا.
  على سبيل المثال, في مشروع يتضمن بناء مفاعل كيميائي كبير, باستخدام CF3 أدى إلى 20% انخفاض في التكاليف الإجمالية بسبب عدد أقل من مشاكل إعادة العمل والصيانة.

فوائد CF8

• قوة عالية ومتانة: يوفر CF8 قوة شد وإنتاجية أعلى, مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب قدرًا أكبر من السلامة الهيكلية.
  في اختبار, أظهر CF8 أ 10% قوة شد أعلى مقارنة بـ CF3 في ظل ظروف مماثلة.
• مقاومة ممتازة للتآكل للأغراض العامة: يوفر CF8 أداءً موثوقًا به في مجموعة واسعة من البيئات المسببة للتآكل.
  في بيئة بحرية, أظهر CF8 أ 15% انخفاض معدل التآكل مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الشائع الآخر.
• تعدد الاستخدامات في مجموعة واسعة من التطبيقات: إن خصائص CF8 المتوازنة تجعله خيارًا متعدد الاستخدامات لمختلف التطبيقات الصناعية والتجارية.
  ويشيع استخدامه في التطبيقات التي تتراوح من تجهيز الأغذية إلى مكونات السيارات.

6. تطبيقات CF3 مقابل. الفولاذ المقاوم للصدأ CF8

تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ CF3

• معدات المعالجة الكيميائية: المفاعلات, الدبابات, وخطوط الأنابيب في المصانع الكيماوية. غالبًا ما يتم اختيار CF3 لمقاومته الفائقة للمواد الكيميائية العدوانية.
• صناعة الأغذية والمشروبات: المعدات والآلات لتجهيز وتخزين الأغذية. يضمن محتوى الكربون المنخفض في CF3 الحد الأدنى من التلوث وسهولة التنظيف.
• صناعة الأدوية: معدات التعقيم, أوعية العملية, والمكونات الصيدلانية.
  تعد المقاومة المحسنة للتآكل لـ CF3 أمرًا بالغ الأهمية في الحفاظ على الظروف المعقمة.
• العناصر المعمارية والديكورية: العناصر الإنشائية والزخرفية في المباني والأماكن العامة.
  إن المظهر الجمالي والمتانة لـ CF3 تجعله خيارًا شائعًا للمشاريع المعمارية.

تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ CF8

• الأجهزة البحرية: بناء السفن, المنصات البحرية, والأجهزة البحرية. إن قوة CF8 العالية ومقاومتها للتآكل تجعلها مثالية للبيئات البحرية القاسية.
• الآلات الصناعية: مضخات, الصمامات, وغيرها من المكونات الهامة في البيئات الصناعية.
  تضمن الخصائص الميكانيكية القوية لمركب CF8 أداءً موثوقًا في التطبيقات الصناعية الصعبة.
• المضخات والصمامات: مكونات أنظمة معالجة السوائل. إن مقاومة CF8 للتآكل والتآكل تجعله الخيار المفضل للمضخات والصمامات.
• مكونات السيارات: أنظمة العادم, أجزاء المحرك, ومكونات السيارات الأخرى. تعتبر قوة ومتانة CF8 العالية ضرورية لتطبيقات السيارات.
• الأجهزة الطبية: الأدوات الجراحية, يزرع الطبية, ومعدات التشخيص. التوافق الحيوي لمركب CF8 ومقاومته للتآكل يجعله مناسبًا للأجهزة الطبية.

• جدول الاختلافات الرئيسية:

ملكية	CF3 (اكتب 304L)	CF8 (يكتب 304)
محتوى الكربون	.030.03%	.080.08%
قوة الشد	70,000 رطل لكل بوصة مربعة (482 MPa)	75,000 رطل لكل بوصة مربعة (517 MPa)
قوة العائد	30,000 رطل لكل بوصة مربعة (207 MPa)	30,000 رطل لكل بوصة مربعة (207 MPa)
صلابة	187 غ.ب (صلابة برينل)	187 غ.ب (صلابة برينل)
استطالة	≥40% in 2 بوصة (50 مم)	≥40% in 2 بوصة (50 مم)
كثافة	0.29 رطل/بوصة³ (8.0 جم/سم3)	0.29 رطل/بوصة³ (8.0 جم/سم3)
الموصلية الحرارية	9.2 Btu/(hr·ft·°F) (16.3 ث / م · ك)	9.2 Btu/(hr·ft·°F) (16.3 ث / م · ك)
الموصلية الكهربائية	1.3 × 10^6 سم/م	1.3 × 10^6 سم/م
معامل التمدد الحراري	9.4 × 10^-6/°F (17.0 × 10^-6/درجة مئوية)	9.4 × 10^-6/°F (17.0 × 10^-6/درجة مئوية)
مقاومة التآكل	أرقى, especially in highly corrosive environments	Good general-purpose corrosion resistance
خطر التآكل الحبيبي	قليل	معتدل
قابلية اللحام	أرقى, lower risk of sensitization	جيد, but higher risk of sensitization
فعالية التكلفة	أعلى للمكونات الملحومة ذات المقياس الثقيل	متوازن للاستخدام العام

• تتطلب المكونات الملحومة مخاطر حساسية منخفضة: يعتبر CF3 مثاليًا للمكونات الملحومة ذات القياس الثقيل حيث يجب تقليل خطر التآكل الحبيبي إلى الحد الأدنى.
  على سبيل المثال, في بناء صهاريج تخزين كبيرة, إن قابلية اللحام الفائقة لـ CF3 وانخفاض مخاطر التحسس تجعله الخيار المفضل.
• قطع غيار ثقيلة: يعتبر CF3 أكثر فعالية من حيث التكلفة وموثوقًا بالنسبة للحجم الكبير, مكونات ذات جدران سميكة.
  في مشروع حديث, أدى استخدام CF3 لخط أنابيب يبلغ قطره 10 أقدام إلى تقليل التكلفة الإجمالية بمقدار 15% مقارنة باستخدام CF8.
• التطبيقات في البيئات شديدة التآكل: مقاومة التآكل المحسنة لـ CF3 تجعلها مناسبة للبيئات التي تحتوي على مستويات عالية من الكلوريدات والعوامل المسببة للتآكل الأخرى.
  في مصنع كيميائي, تم اختيار CF3 لمفاعل يتعرض لمحاليل شديدة الحموضة, مما أدى إلى أ 25% تخفيض تكاليف الصيانة على مدى خمس سنوات.

• تطبيقات للأغراض العامة: يعد CF8 خيارًا متعدد الاستخدامات لمجموعة واسعة من التطبيقات, تقديم توازن القوة ومقاومة التآكل.
  على سبيل المثال, في صناعة الأغذية والمشروبات, يستخدم CF8 بشكل شائع لمعدات المعالجة وصهاريج التخزين.
• المكونات التي تتطلب قوة وصلابة أعلى: يُفضل استخدام CF8 للتطبيقات التي تتطلب قدرًا أكبر من السلامة الهيكلية.
  في تطبيق السيارات, تم اختيار CF8 لمكونات نظام العادم نظرًا لقوته العالية ومتانته.
• البيئات ذات مخاطر التآكل المعتدلة: يوفر CF8 أداءً موثوقًا به في البيئات المسببة للتآكل بشكل معتدل, مما يجعلها خيارًا فعالاً من حيث التكلفة للعديد من التطبيقات الصناعية والتجارية.
  في بيئة بحرية, تم استخدام CF8 لبناء السفن والمنصات البحرية, مما يدل على مقاومة ممتازة للتآكل في المياه المالحة.

8. خاتمة

كلاهما CF3 و CF8 الفولاذ المقاوم للصدأ لديهم نقاط قوتهم الفريدة, ويعتمد الاختيار بين الاثنين على المتطلبات المحددة للتطبيق.
CF3 يفضل في الحالات التي تكون فيها مقاومة التآكل, قابلية اللحام, والمرونة لها أهمية قصوى, بينما CF8 يوفر قوة معززة ومقاومة للتآكل للأغراض العامة.

من خلال فهم الاختلافات بين CF3 وCF8, يمكن للمصنعين والمهندسين اتخاذ قرارات أكثر استنارة, ضمان طول العمر والموثوقية لسبائك الفولاذ المقاوم للصدأ.

9. كيفية شراء مصبوبات الفولاذ المقاوم للصدأ من DEZE？

لضمان كفاءة المعالجة والإنتاج, نوصي بتقديم رسومات تفصيلية للمسبوكات المطلوبة.

يعمل فريقنا بشكل أساسي مع برامج مثل SolidWorks وAutoCAD, ويمكننا قبول الملفات بالتنسيقات التالية: اي جي اس, خطوة, بالإضافة إلى رسومات CAD وPDF لمزيد من التقييم.

إذا لم يكن لديك رسومات أو تصاميم جاهزة, ما عليك سوى إرسال صور واضحة لنا مع الأبعاد الرئيسية ووزن الوحدة للمنتج.

سيساعدك فريقنا في إنشاء ملفات التصميم الضرورية باستخدام برنامجنا.

بدلاً عن ذلك, يمكنك أن ترسل لنا عينة مادية من المنتج. نحن نقدم خدمات المسح ثلاثي الأبعاد لإنشاء تصميمات دقيقة من هذه العينات.

يتم تقديم هذه الخدمة مجانا, ويسعدنا أن ندعمك طوال العملية لضمان أفضل النتائج.

شاركت DEZE في صناعة المسابك لأكثر من 20 سنين. إذا كان لديك أي احتياجات معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ, لا تتردد في ذلك اتصل بنا.