Le CF8M est un acier inoxydable de fonderie conforme à la norme ASTM A351, également connu sous le nom d'ASTM A351 CF8M. Il est couramment utilisé pour produire des pièces moulées de grande taille et de forme complexe, telles que des vannes, des corps de pompe, des brides, etc.
Il possède d'excellentes propriétés de coulée, ce qui le rend facile à façonner et adapté à la production de masse. Toutefois, en raison du processus de moulage, sa finition de surface n'est généralement pas aussi lisse et nécessite souvent un traitement supplémentaire pour améliorer la qualité de la surface.
Que signifie CF8M ?
Le CF8M peut être expliqué dans les parties suivantes :
- C: Représente "Casting", ce qui signifie qu'il s'agit d'un alliage d'acier inoxydable produit par moulage, et non par forgeage ou laminage.
- F: Indique que cet acier inoxydable appartient à la série des aciers inoxydables austénitiques.
- 8: Désigne l'un des principaux éléments d'alliage, le nickel. Le chiffre "8" signifie que la teneur en nickel est généralement de l'ordre de 8%.
- M: Indique la présence de molybdène dans l'alliage, généralement entre 2% et 3%. Le molybdène améliore la résistance à la corrosion de l'alliage, en particulier à la corrosion induite par les chlorures (comme la corrosion par l'eau de mer).
Ainsi, le CF8M est un acier inoxydable austénitique moulé contenant environ 8% de nickel et 2%-3% de molybdène.
Composition chimique de l'acier inoxydable CF8M
La composition chimique de l'acier inoxydable CF8M lui confère des performances exceptionnelles dans les environnements difficiles. Sa composition chimique typique comprend
Élément | Plage de contenu (%) |
Chrome (Cr) | 18.0-20.0 |
Nickel (Ni) | 8.0-10.5 |
Fer (Fe) | Équilibre |
Carbone (C) | ≤0.08 |
Manganèse (Mn) | ≤2.00 |
Silicium (Si) | ≤1.00 |
Soufre (S) | ≤0.03 |
Phosphore (P) | ≤0.04 |
Les principaux éléments du CF8M sont le chrome et le nickel, qui lui confèrent une excellente résistance à la corrosion et une grande ténacité. Le chrome renforce la résistance à l'oxydation, tandis que le nickel augmente la ductilité du matériau.
Propriétés physiques de l'acier inoxydable CF8M
Propriété | Valeur (unité) |
Densité | 7,8 g/cm³ |
Module d'élasticité | 193 GPa |
Conductivité thermique | 16 W/m-K |
Capacité thermique spécifique | 500 J/kg-K |
Résistivité | 0,72 µΩ-m |
Point de fusion | 1375°C - 1400°C |
Coefficient de dilatation thermique | 16,2 x 10-⁶ /°C |
Le CF8M a une densité et un module d'élasticité relativement élevés, ce qui signifie qu'il possède une certaine dureté et une certaine rigidité. Sa conductivité thermique et sa chaleur spécifique sont modérées, ce qui indique une bonne stabilité pendant le transfert et le traitement thermique.
Propriétés mécaniques de l'acier inoxydable CF8M
Propriété | Valeur (unité) |
Résistance à la traction | 520 - 700 MPa |
Limite d'élasticité | 205 - 250 MPa |
Élongation | 40% – 50% |
Dureté | 150 - 200 HB |
Résistance aux chocs | 30 - 60 J (à température ambiante) |
Résistance à la flexion | 825 MPa |
Le CF8M présente une bonne résistance à la traction et une bonne limite d'élasticité, ce qui le rend adapté aux applications à haute pression et aux applications sous charge. Il présente également un bon allongement et une bonne résistance aux chocs, en particulier dans les environnements qui requièrent de la ténacité et de la résistance aux chocs.
Avantages de l'acier inoxydable CF8M
Excellente résistance à la corrosion
Le CF8M contient 2,0%-3,0% de molybdène, ce qui lui confère une résistance exceptionnelle à la corrosion par piqûres, à la corrosion par crevasses et à la corrosion induite par les chlorures, en particulier dans les secteurs de la marine, de la chimie et de la pétrochimie.
Résistance et robustesse élevées
Le CF8M conserve une bonne résistance et une bonne ténacité, même dans des environnements à basse température, ce qui le rend adapté à des applications soumises à des charges élevées et à des conditions complexes.
Bonne usinabilité
Le CF8M est facile à couler et à usiner, ce qui permet de fabriquer des pièces de forme complexe avec des surfaces lisses après traitement.
Excellente soudabilité
Bien qu'il nécessite un recuit pour restaurer la résistance à la corrosion après le soudage, le CF8M présente une bonne soudabilité, ce qui le rend approprié pour les pièces nécessitant des connexions soudées complexes.
Faible teneur en carbone
La teneur maximale en carbone est de 0,08%, ce qui contribue à améliorer la résistance à la corrosion, notamment en réduisant la précipitation de carbure pendant le soudage et en prévenant la corrosion fissurante sous contrainte.
Large éventail d'applications
Le CF8M est utilisé dans les pompes, les vannes, les réacteurs chimiques, les plates-formes marines et d'autres équipements où la résistance à la corrosion et la robustesse sont essentielles.
CF8M vs acier inoxydable 316
Le CF8M est souvent considéré comme la version coulée du Acier inoxydable 316L'acier inoxydable est couramment utilisé pour les pièces moulées, en particulier les vannes, les corps de pompe, les brides et les équipements de traitement chimique. Sa teneur élevée en chrome et en molybdène lui confère une forte résistance à la corrosion, en particulier dans les environnements chlorés, et lui permet de conserver sa solidité à haute température.
L'acier inoxydable 316 est utilisé dans une plus large gamme d'applications, y compris les équipements marins, médicaux et de transformation des aliments, en raison de son excellente résistance à la corrosion et de sa polyvalence.
- Coulée et forgeage: Le CF8M est couramment utilisé pour les pièces moulées, tandis que le 316 convient mieux aux formes forgées, telles que les tôles, les barres et les tuyaux.
- Composition chimique: Le CF8M a une teneur en chrome légèrement plus élevée (18-21%), tandis que le 316 a une teneur en chrome plus faible (16-18%) mais une teneur en nickel plus élevée (10-14%) pour une meilleure ductilité et ténacité.
- Résistance à la corrosion: Les deux présentent une excellente résistance à la corrosion, en particulier dans les environnements riches en chlorure, mais le CF8M peut être légèrement plus performant à des concentrations élevées de chlorure.
- Propriétés mécaniques: Le CF8M a une limite d'élasticité et un allongement plus élevés, ce qui le rend adapté aux applications nécessitant une résistance et une intégrité structurelle, tandis que le 316 est plus adapté aux besoins de fabrication flexibles.
Globalement, le choix entre le CF8M et l'acier inoxydable 316 dépend de la méthode de traitement requise (moulage ou forgeage), de l'environnement de travail (conditions corrosives, température) et des performances requises (solidité, ténacité, résistance à la corrosion).
Procédé de coulée de l'acier inoxydable CF8M
Préparation du moule:
Le moulage du CF8M se fait généralement par moulage au sable ou par moulage de précision (moulage à la cire perdue). Tout d'abord, un moule est fabriqué en fonction des exigences de la conception. Dans le cas du moulage de précision, on utilise un modèle en cire, qui est enduit et renforcé pour former le moule.
Composition de l'alliage:
CF8M est composé d'éléments tels que
- Chrome (Cr) : 16-18%.
- Nickel (Ni) : 10-14%.
- Molybdène (Mo) : 2-3%, qui est la clé de sa résistance à la corrosion.
- Carbone (C) : Moins de 0,08% pour éviter la précipitation de carbure et maintenir la résistance à la corrosion.
Fusion et coulée:
Après avoir été fondu dans un four, le métal est coulé dans le moule à haute température, ce qui permet d'obtenir une composition homogène et une bonne fluidité.
Refroidissement et élimination des moisissures:
Une fois le moulage refroidi, le moule est retiré et, dans le cas d'un moulage de précision, le modèle en cire est éliminé.
Post-traitement:
La pièce moulée peut nécessiter un nettoyage, un traitement thermique (généralement un traitement en solution entre 1050 et 1150°C) et un usinage pour corriger les défauts de surface ou respecter des dimensions précises.
Inspection et contrôle de la qualité:
Après le moulage et le post-traitement, les pièces en CF8M sont soumises à des inspections telles que le contrôle par rayons X, le contrôle magnétoscopique et le contrôle par ultrasons afin de garantir l'absence de défauts tels que la porosité ou les fissures. La composition chimique et les performances mécaniques sont également testées pour garantir la conformité aux normes CF8M.
Applications de l'acier inoxydable CF8M
Les caractéristiques de moulage du CF8M en font un matériau idéal pour la production de pièces complexes :
Vannes et raccords
Le CF8M est largement utilisé dans la fabrication de diverses vannes, brides et raccords. Ces pièces doivent souvent résister à des pressions élevées, à la corrosion chimique et à des températures élevées. Les excellentes propriétés mécaniques et de résistance à la corrosion du CF8M en font un matériau idéal pour les industries du pétrole, du gaz et de la chimie.
Pièces pour pompes et compresseurs
Le CF8M convient à la fabrication de corps de pompes, de roues et de boîtiers de compresseurs. Ces pièces sont souvent en contact avec des fluides abrasifs et des conditions de haute pression, et le CF8M permet de minimiser l'usure et les temps d'arrêt.
Traitement des produits chimiques et pharmaceutiques
Le CF8M est utilisé dans les pièces en contact avec des matériaux corrosifs, comme les réacteurs, les échangeurs de chaleur et les tuyaux. Sa résistance à la corrosion par piqûres et par crevasses le rend idéal pour travailler dans des environnements à forte teneur en chlorure, comme la marine ou les industries chimiques.
Applications à haute température
Le CF8M conserve une bonne résistance aux températures élevées, ce qui le rend adapté aux applications dans les fours à haute température, les étuves et autres équipements résistants à la chaleur.
Transformation des aliments et des boissons
Le CF8M est utilisé dans les équipements exigeant des normes sanitaires élevées, tels que les réservoirs, les pipelines et les équipements de transformation des aliments, car il résiste aux substances acides et salines.
Infrastructures marines et côtières
Le CF8M est utilisé dans les équipements sous-marins, les pompes, les vannes et les raccords, en particulier dans les environnements d'eau de mer riches en chlorure. Son excellente résistance à la corrosion le rend idéal pour une exposition à long terme à des conditions difficiles.
Appareils à pression et conteneurs
Le CF8M est utilisé dans la fabrication de récipients sous pression et de conteneurs chimiques, en particulier dans les industries qui traitent des produits chimiques et des matériaux corrosifs, comme l'ingénierie marine et les usines pétrochimiques.
Aérospatiale et transports
L'acier inoxydable CF8M est utilisé dans les composants de l'aérospatiale et des transports exposés aux intempéries et à la corrosion chimique, offrant à la fois robustesse et résistance à la corrosion.
Comment Manek peut-il aider ?
Chez Manek, nous offrons à nos clients une série de services personnalisés spécifiquement pour l'acier inoxydable et d'autres métaux, y compris le moulage à la cire perdue, le moulage au sable, le moulage sous pression, l'usinage CNC, la fabrication de tôles ainsi que divers traitements de surface.
Nous offrons également une variété d'autres capacités de fabrication. Vous pouvez obtenir des devis gratuitement, par exemple pour l'impression 3D, le moulage par injection de plastique et le revêtement par poudre.
FAQ
Le CF8M et le 316 ne sont pas identiques. Le CF8M est un acier inoxydable coulé et le 316 est un acier inoxydable corroyé.
Sur une vanne, CF8M indique que la vanne est fabriquée en acier inoxydable austénitique présentant une bonne résistance à la corrosion et des propriétés mécaniques adaptées aux applications de vannes.
Le CF8M est une nuance d'acier inoxydable austénitique, principalement utilisée dans les applications de moulage telles que les vannes, les pièces de pompes et les raccords en raison de sa bonne résistance à la corrosion et de ses propriétés mécaniques.
