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阀门铸件材质详解:不锈钢(CF8/CF8M/CF3/CF3M) vs 碳钢(WCB)

发布时间: 2025-02-10
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此篇文章依据 GB/T 12230-2005ASTM A216/A351 等标准编制,含中美牌号对照及选型禁区。

一、不锈钢铸件(奥氏体系列)

核心标准

  • 中国:GB/T 12230-2005《通用阀门 不锈钢铸件技术条件》

  • 国际:ASTM A351/A351M-2023《Standard Specification for Castings, Austenitic》

牌号对照与性能差异

美标牌号 中国牌号 相当于锻材 碳含量 核心特性 极限工况
CF3 ZG03Cr18Ni10 304L ≤0.03% 超低碳防晶间腐蚀 425℃酸性介质
CF8 ZG08Cr18Ni9 304 ≤0.08% 通用耐蚀性 800℃氧化气氛
CF3M ZG03Cr18Ni10Mo 316L ≤0.03% 耐氯离子腐蚀(Mo≥2.0%) 450℃含Cl⁻溶液
CF8M ZG08Cr18Ni9Mo 316 ≤0.08% 高温耐点蚀(PREN≥25) 600℃蒸汽环境

关键数据来源

  • 碳含量要求:GB/T 12230 (≤0.03%为超低碳级)

  • 钼含量:ASTM A351 要求CF3M/CF8M的Mo=2.0%~3.0%

  • PREN值(耐点蚀当量):ISO 15156标准公式 PREN=%Cr+3.3×%Mo+16×%N


二、碳钢铸件(WCB)

中美标准权威对照

参数 GB/T 12229-2005 ASTM A216 WCB-2023 差异警示
碳(C) ≤0.30% ≤0.30% 一致
锰(Mn) ≤1.00% 0.50%~1.20% 美标下限0.5%(影响韧性)
硅(Si) ≤0.60% ≤0.60% 一致
磷(P) ≤0.040% ≤0.040% 一致
硫(S) ≤0.045% ≤0.045% 一致
附加元素 未要求 Cr≤0.50%, Ni≤0.50% 出口必检!

高温与低温性能边界

  • 最高使用温度:425℃(ASME B16.34 附录D 许用应力曲线)

  • 低温冲击要求

    • -29℃工况:需满足ASTM A216补充要求S6(夏比冲击功≥20J)

    • -46℃深冷:必须选用LCC材质(ASTM A352)

材料替代误区
国内常称WCB相当于ZG310-570(GB/T 11352),但实际ZG310-570的Mn≤0.9%无Cr/Ni控制,严禁直接替代出口产品!

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