염화물, 해수 또는 식품 가공과 관련된 서비스를 위해 밸브 본체 또는 펌프 임펠러가 지정된 경우 316L 스테인리스강 주물이 가장 안전한 기본 선택인 경우가 많습니다. 이 등급은 몰리브덴 함유 오스테나이트 스테인리스강의 내식성과 최대 탄소 함량 0.03%를 결합하여 용접 후 발생할 수 있는 결정립계 부식으로부터 재료를 보호합니다. 주조 형태에서는 동일한 합금이 일반적으로 ASTM A351 CF3M으로 인증되며, 지정을 이해하는 것이 실제 서비스 요구 사항을 충족하는 부품을 구매하기 위한 첫 번째 단계입니다.
실제 요약은 다음과 같습니다. 부품이 구멍 및 틈새 부식에 저항해야 하는 경우, 제작 또는 수리 중에 용접되는 경우, 투자 또는 모래 주조로 이익을 얻을 만큼 형상이 복잡한 경우 316L 주조를 선택합니다. 아래 섹션에서는 야금, 주조 공정, 응용 분야 및 주조소에 요청해야 하는 문서에 대해 설명합니다.
주물의 316L과 316 비교: CF3M의 차이점
316과 316L은 모두 크롬, 니켈, 몰리브덴을 함유한 오스테나이트 등급입니다. 의도된 유일한 차이점은 탄소입니다. 단조 316L은 탄소를 최대 0.03%로 제한하고, 316은 최대 0.08%를 허용합니다. 동일한 합금이 주조되면 동등한 ASTM 지정이 적용됩니다: 316의 경우 CF8M, 316L의 경우 CF3M. 번호 지정 규칙은 유익합니다. C 뒤의 첫 번째 숫자는 최대 탄소 함량을 100분의 1퍼센트로 나타내므로 CF3M은 CF8M의 저탄소 대응물입니다.
민감성 때문에 탄소 함량이 중요합니다. 용접 중에 합금이 425-870°C 범위에서 가열되면 탄소가 결정립 경계로 이동하여 크롬과 결합하여 크롬 탄화물을 형성합니다. 남아 있는 크롬이 고갈된 부분은 입계 부식에 취약합니다. 316L은 탄소를 0.03% 이하로 유지함으로써 이러한 위험을 크게 줄입니다. 파이프 조립품에 용접되거나 지지 구조물에 용접되거나 수년간 사용 후 수리를 위해 용접되는 주물의 경우 이러한 동작이 결정적입니다.
| 요소 | 단조 316L (%) | 캐스트 CF3M(ASTM A351)(%) |
|---|---|---|
| 탄소 | 최대 0.030 | 최대 0.03 |
| 크롬 | 16.0-18.0 | 17.0-21.0 |
| 니켈 | 10.0-14.0 | 9.0-13.0 |
| 몰리브덴 | 2.00-3.00 | 2.00-3.00 |
| 망간 | 최대 2.00 | 최대 1.50 |
| 실리콘 | 최대 0.75 | 최대 1.50 |
| 인 | 최대 0.045 | 최대 0.040 |
| 유황 | 최대 0.030 | 최대 0.040 |
몰리브덴은 두 가지 형태 모두에서 2.00-3.00%로 유지됩니다. 몰리브덴은 염화물 함유 매질의 구멍에 대한 합금의 저항성을 담당하는 요소이며, 이는 316L이 304L보다 가격이 더 비싸고 공격적인 서비스에서 더 많은 것을 제공하는 주된 이유입니다.
등급을 정당화하는 내식성
316L 주물은 인산과 묽은 황산을 포함한 많은 산의 일반적인 공격에 저항하며 해양 대기와 적당한 온도의 해수에서 잘 작동합니다. PREN으로 약칭되는 316L의 피팅 저항 등가 수치는 일반적으로 24 이상이며, 이에 비해 304의 경우 약 19~20입니다. 실제적인 측면에서 PREN이 높을수록 염소 기반 살균제가 매일 세척되는 화학 공장, 해안 시설 및 식품 가공 라인에서 피팅 실패가 적다는 것을 의미합니다.
그렇다고 해서 316L이 보편적인 치료법이 되는 것은 아닙니다. 정체된 해수, 좁은 틈새 또는 대략 40~50°C 이상의 온도에서 염화물이 풍부한 하천에서는 구멍 및 틈새 부식이 여전히 발생할 수 있습니다. 이러한 조건에 직면한 지정자는 이중 또는 슈퍼 오스테나이트 등급으로 이동할 수 있습니다. "스테인리스"라는 이름이 모든 상황을 포괄한다고 가정하기보다는 실제 사용 환경에 맞는 등급을 맞추는 것이 올바른 접근 방식입니다.
316L 부품에 적합한 주조 공정
316L은 완전 오스테나이트이기 때문에 페라이트강보다 수축 공급이 더 까다로운 거친 수지상 구조로 응고됩니다. 주조 공장에서는 두꺼운 부분의 미세 다공성을 방지하기 위해 게이트 및 라이저 시스템을 신중하게 설계해야 하며 숙련된 공장에서는 주입 온도와 냉각 속도를 면밀히 제어합니다. 방사선 촬영이나 초음파 검사와 같은 비파괴 검사는 압력을 유지하는 부품에 일반적입니다.
인베스트먼트 주조는 매끄러운 표면과 엄격한 공차가 필요한 펌프 임펠러, 밸브 내부 부품 및 식품 가공 부품과 같은 복잡한 316L 부품에 선호되는 공정입니다. 세라믹 쉘 몰드는 미세한 디테일을 보존하고 주조 표면은 모래 주조 표면보다 일관되게 매끄러워 가공 시간과 스크랩이 줄어듭니다. 내부 통로가 복잡한 부품의 경우 매몰주조를 이기기가 어렵습니다.
복잡한 316L 부품용 스테인레스 스틸 정밀 주조 제조업체 이 공급업체는 실리카졸, 물유리 및 필름샌드 방법을 사용하여 스테인리스강, 탄소강 및 저합금강에 대한 정밀 주조를 제공합니다. 매몰 주조는 임펠러 및 밸브 내부와 같은 복잡한 316L 부품에 적합합니다. 제품보기 → 수지 결합 금형 및 물유리 쉘 성형을 포함한 모래 주조는 약간 더 거친 표면과 더 넓은 공차가 허용되는 대형 밸브 본체 및 하우징에 대한 실용적인 경로로 남아 있습니다. 316L 가공에는 날카로운 인서트와 일관된 이송이 필요합니다. 왜냐하면 오스테나이트계 스테인리스강은 공구가 마찰되기 시작할 때 빠르게 가공 경화되기 때문입니다. 한 시설에서 주조와 가공을 처리하는 작업장은 부품을 한 공급업체에서 주조하고 다른 공급업체에서 가공할 때 흔히 발생하는 잘못된 의사소통을 피할 수 있습니다.
316L 주물의 일반적인 응용 분야
지정자는 강한 화학 물질로 세척되거나, 소금물 근처에서 작동하거나, 빈번한 소독을 통해 위생을 유지해야 하는 장비에 대해 316L 주물을 선택합니다. 등급은 다음 영역에서 일반적입니다.
- 화학물질 이송 및 해양 서비스용 펌프 케이싱 및 임펠러
- 부식성 또는 고순도 유체용 밸브 본체 및 트림
- 열교환기 부품 및 파이프 피팅
- 제약 용기 및 혼합 하드웨어
- 염소계 세척제에 노출되는 식품 및 음료 가공 부품
용접 동작은 이 등급이 선택되는 또 다른 이유입니다. 낮은 탄소 함량은 탄화물 석출을 제한하기 때문에 316L 주물은 316이 자주 요구하는 용접 후 어닐링 없이 더 큰 어셈블리로 용접될 수 있으며 이는 제조 공장에서 실질적인 비용 절감 효과를 제공합니다.
이러한 부품이 최고의 서비스 수명을 제공하는 부분을 자세히 살펴보려면 다음 업계 기사를 참조하십시오. 스테인레스 스틸 주조 부품의 적용과 내구성의 비결 .
재료 인증을 받은 316/316L 스테인레스 스틸 주물 공급업체 이 제조업체는 공격적인 환경을 위한 316L 주물을 제공합니다. 튜브 커넥터, 캠록 커플링 및 고온 합금 공급을 지원하여 ASTM 사양 및 열처리 문서를 충족하는 부품을 제공할 수 있습니다. 제품보기 → 주문 전 문서화 및 품질 점검
인정된 주조 사양(일반적으로 ASTM A351 등급 CF3M 또는 ASTM A743 또는 이에 상응하는 고객 표준)에 따라 주문하세요. 주조소는 열 번호, 화학 분석 및 열처리 세부 사항을 나열하는 재료 인증서를 제공해야 합니다. CF3M의 용체화 어닐링은 일반적으로 1040~1120°C에서 수행된 후 급속 냉각되며, 주조 후 내식성을 회복하기 때문에 해당 단계를 문서화해야 합니다.
생산이 시작되기 전에 표면 거칠기, 치수 공차, 내부 건전성 등 허용 기준을 정의합니다. 압력 유지 부품에 대해서는 방사선 검사 표준 및 허용 수준을 지정하십시오. 완제품의 확실한 재료 식별을 통해 몰리브덴 함량이 존재하고 공정에서 대체된 304가 없음을 신속하게 확인할 수 있습니다.
또한 부품 배송 방법(주물 그대로, 용체화 어닐링 또는 자체 마감 처리를 위한 가공 여유 포함)을 결정하십시오. 이러한 선택은 가격과 리드타임에 직접적인 영향을 미칩니다. 염화물이 없고 예상되는 서비스가 온화할 경우 304/304L 주조로 충분할 때가 많습니다. 환경이 공격적일 때 316L의 추가 비용은 조기 고장보다 훨씬 저렴합니다.
가벼운 서비스를 위한 304/304L 스테인레스 스틸 주물 제조업체 염화물이 없고 덜 까다로운 조건의 응용 분야를 위해 이 공급업체는 304/304L 주물을 제공합니다. 또한 스테인리스강 매몰재와 다이캐스팅, 구리합금 및 관련 부품을 생산하여 비용 효율적인 소재 선택을 돕습니다. 제품보기 → CF3M 지정을 이해하고, 화학적 성질을 확인하고, 주조 공정을 형상에 일치시키는 엔지니어는 수십 년 동안 계속 사용할 수 있는 부품을 얻는 경향이 있습니다. 316L 등급 자체가 검증되었습니다. 나머지 위험은 사양 세부 사항과 주조소의 품질 관리에 있으므로 두 가지 모두 재료 등급만큼 많은 주의를 기울일 가치가 있습니다.
