Le CF8M est l'équivalent en version moulée de l'acier inoxydable 316. Il appartient à la famille des aciers austénitiques et contient entre 2 et 3 % de molybdène, l'élément qui lui confère sa résistance aux chlorures. Le CF8, en revanche, est la version moulée du 304 et ne contient pas de molybdène.
Cette nuance est présente sur les corps de vannes, les carters de pompes, les brides et les raccords utilisés dans les installations maritimes, chimiques et agroalimentaires. Si vous avez déjà inspecté une pièce moulée de ce type, le marquage « CF8M » est sans doute la première chose que vous avez remarquée. Comprendre la signification de ce marquage vous aide à comparer les devis et à éviter de remplacer la pièce par une nuance inadaptée.
Les nuances CF8M et CF8 sont toutes deux couvertes par la norme ASTM A351 relative aux pièces sous pression et par la norme ASTM A743 relative aux pièces moulées résistantes à la corrosion en général.
Cet article présente la composition, les propriétés mécaniques, le comportement face à la corrosion et les applications courantes du CF8M, avant de conclure par une brève comparaison avec le CF8.
Qu'est-ce que l'acier inoxydable CF8M ?
Le code CF8M provient du système de dénomination de l'Alloy Casting Institute. La lettre « C » désigne la résistance à la corrosion, la lettre « F » indique la teneur maximale en carbone, le chiffre « 8 » fait référence à la teneur en chrome de 18 % et la lettre « M » signale la présence de molybdène.
Le CF8M est un produit moulé, ce qui signifie que le métal en fusion est coulé dans un moule plutôt que d'être laminé ou forgé pour obtenir sa forme. Cette référence est estampillée sur les corps de vannes et les raccords, ce qui explique pourquoi les acheteurs et les inspecteurs la rencontrent si souvent.
Conformément à la norme ASTM A351, cette nuance est homologuée pour les pièces moulées sous pression telles que les corps de vannes et les carters de pompes. Les normes ASTM A743 et A744 étendent le champ d’application aux pièces moulées résistantes à la corrosion générale et destinées à des conditions de service difficiles ; ce même alliage est donc utilisé dans les vannes, les brides et les équipements de traitement. L'intégrité de ces pièces est souvent vérifiée par méthodes d'inspection de la coulée des métaux.
Cet alliage contient entre 18 et 21 % de chrome et entre 9 et 12 % de nickel, ainsi que 2 à 3 % de molybdène, avec une teneur maximale en carbone de 0,08 %. C'est précisément cette teneur en molybdène qui distingue le CF8M du CF8.
| Élément | CF8M |
|---|---|
| Chrome | 18–21% |
| Nickel | 9–12% |
| Molybdène | 2–3% |
| Carbone (max.) | 0.08% |
| Le fer | Équilibre |
Le molybdène renforce le film d'oxyde passif, ce qui confère au CF8M sa résistance à la corrosion par piqûres et à la corrosion interstitielle dans les environnements riches en chlorure. Les échangeurs de chaleur, les équipements maritimes et les composants offshore tirent parti de cette propriété lorsqu'ils sont exposés en permanence à ces conditions.
Propriétés mécaniques
Le CF8M présente la même structure austénitique et la même teneur maximale en carbone que le CF8 ; les performances mécaniques de ces deux nuances sont donc très proches.
| Propriété | CF8M |
|---|---|
| Résistance à la traction (min.) | 70 ksi |
| Limite d'élasticité (min) | 30 ksi |
| Allongement (min) | 30% |
| Dureté (Brinell) | 146–212 |
Cette nuance ne peut pas être durcie par traitement thermique. Elle se soude avec des métaux d'apport à faible teneur en carbone, et le choix entre le CF8M et le CF8 dépend davantage de la résistance à la corrosion que de la résistance mécanique.
Le soudage exige de la rigueur : utilisez un métal d’apport à faible teneur en carbone, évitez la plage de sensibilisation comprise entre 425 et 815 °C et procédez à un recuit de mise en solution après le soudage afin de rétablir la résistance à la corrosion. Les variantes à faible teneur en carbone CF3 et CF3M réduisent la précipitation de carbures pendant le soudage.
Le CF8M peut présenter un léger magnétisme à l'état brut de coulée, car sa structure contient de la ferrite. L'acier 316 corroyé est normalement amagnétique ; cet effet est faible et n'altère pas les performances en matière de résistance à la corrosion.
Résistance à la corrosion
C'est dans les conditions d'exposition au chlorure que le CF8M fait ses preuves. Ce film stabilisé au molybdène résiste aux agressions de l'eau de mer, de l'air côtier et des environnements contenant du sel de déneigement, là où le CF8 standard se piquerait et céderait.
Le CF8 reste un choix fiable pour la corrosion atmosphérique, l'eau douce et la plupart des applications alimentaires et laitières. Le CF8M étend ces mêmes performances de base aux équipements maritimes, aux installations offshore, aux usines chimiques et aux processus pharmaceutiques.
Le CF8 offre également une bonne résistance à la cavitation dans les applications de pompage présentant des pics de pression prévisibles. Le CF8M répond en outre aux exigences de sécurité alimentaire, ce qui en fait un matériau couramment utilisé dans les chaînes de production agroalimentaires et pharmaceutiques.
Applications de l'acier inoxydable CF8M
Le CF8M est le choix par défaut lorsqu'il s'agit d'allier résistance à la corrosion et facilité de coulée. Il est principalement utilisé pour les pièces sous pression et les équipements de traitement.
- Corps de vannes, brides et raccords destinés aux applications maritimes et chimiques
- Corps de pompe, roues et autres composants rotatifs
- Tuyauteries de process et récipients sous pression
- Équipements destinés à l'industrie agroalimentaire et pharmaceutique
- Matériel offshore et côtier exposé aux chlorures
CF8 vs CF8M : quelle est la différence ?
Le CF8 est la version moulée du 304 ; le CF8M est la version moulée du 316. Tous deux sont produits sous forme de pièces moulées et présentent des propriétés de base similaires, mais la présence de molybdène dans le CF8M modifie son comportement face à la corrosion dans les milieux chlorurés.
| Attribut | CF8 | CF8M |
|---|---|---|
| Équivalent en acier forgé | 304 | 316 |
| Molybdène | Aucun | 2–3% |
| Résistance à la corrosion | Convient à l'eau douce | Excellentes performances en milieu chloré/eau de mer |
| Prestation type | Alimentation, eau, CVC | Maritime, chimie, offshore |
| Coût relatif | Plus bas | Plus élevé |
Aucune des deux nuances ne s'impose clairement. La nuance CF8 est destinée aux applications en eau douce et dans le secteur de la restauration, à un prix inférieur ; la nuance CF8M est quant à elle la solution idéale pour les environnements contenant du chlorure, l'eau de mer et les produits chimiques. L'écart de prix dépend de la composition de l'alliage : la présence de molybdène et d'une teneur en nickel plus élevée fait que la nuance CF8M est plus chère que la nuance CF8.
Fonte nodulaire – Fabricant de pièces moulées en fonte
Le choix de la classe appropriée dépend des conditions d'utilisation, et non de la désignation figurant sur le plan. Veuillez nous envoyer votre plan ainsi que les conditions d'utilisation à l'adresse suivante : nos ingénieurs, et la qualité de la pièce moulée peut être vérifiée avant le début de la fabrication des outils.
Vérifier la nature du matériau dès la phase de devis revient bien moins cher que de remplacer une pièce corrodée en cours d'exploitation. Lors du choix d'un fournisseur de pièces moulées, demandez la même chose considérations relatives à la conception de la coulée vérification avant la validation définitive du moule.
