17-4ph sifat dan harga keluli tahan karat

Apakah keluli tahan karat 17-4ph?

​

17-4ph (UNS S17400)adalah keluli tahan karat martensit yang terkenal dengan kekuatan tinggi, rintangan kakisan yang sangat baik, dan sifat rawatan haba yang serba boleh . 17-4 pH aloi digunakan secara meluas dalam industri aeroangkasa, pembuatan kapal, kimia, dan peranti perubatan.

Setarafnya ialah UNS S17400, ASTM A693 Gred 630, atau DIN 1.4542.

17-4 keluli tahan karatKomposisi kimia

Komposisi kimia 17-4ph termasuk:

Chromium (15.0-17.5%): Menyediakan rintangan kakisan asas dengan membentuk lapisan oksida pasif pelindung.

Nikel (3.0-5.0%): Menstabilkan fasa austenit semasa rawatan haba, meningkatkan ketangguhan.

Tembaga (3.0-5.0%): membentuk epsilon (ε) precipitates semasa penuaan, yang bertanggungjawab untuk peningkatan kekuatan yang signifikan.

Niobium + tantalum (0.15-0.45%): Menapis struktur bijirin dan menghalang pemekaan, mengurangkan risiko kakisan intergranular.

Karbon rendah (kurang daripada atau sama dengan 0.07%): Meminimumkan pemendakan karbida, mengekalkan kebolehkerjaan dan rintangan kakisan.

Komposisi ini membolehkan 17 - 4ph untuk mencapai nombor setara rintangan pitting (pren)> 40, menjadikannya sesuai untuk persekitaran yang mengandungi klorida sederhana.

17-4 keluli tahan karatSifat mekanikal dan fizikal

Kekuatan dan kekerasan

Ciri-ciri mekanikal 17-4ph secara langsung terikat dengan rawatan habanya. Berikut adalah nilai tipikal di bawah keadaan penuaan yang berbeza:

Ketumpatan: 7.80 g/cm³.

Julat suhu operasi: - 40 darjah hingga 300 darjah; Pendedahan yang berpanjangan melebihi 300 darjah risiko penuaan dan kehilangan kekuatan.

Rintangan kakisan

17-4ph mempunyai rintangan kakisan yang setanding dengan jenis304 keluli tahan karatDalam atmosfera ringan, asid cair, dan persekitaran air masin. Walau bagaimanapun, ia tidak disyorkan untuk mengurangkan asid yang kuat tanpa lapisan pelindung. Rintangannya terhadap keretakan kakisan tekanan (SCC) menjadikannya berharga dalam aplikasi laut dan kimia.

17-4 keluli tahan karatRawatan haba

17 - 4ph menjalani proses rawatan haba dua peringkat untuk mencapai sifat optimum:

Rawatan Penyelesaian: Pemanasan hingga 1020-1060 darjah diikuti dengan penyejukan pesat (air atau udara) untuk membentuk struktur martensit supersaturated.

Penuaan (pengerasan hujan): Pemanasan hingga 480-620 darjah selama 1-4 jam untuk mendakan tembaga - fasa kaya (misalnya, H900 pada 480 darjah untuk kekuatan maksimum).

Pertimbangan kritikal termasuk:

Mengelakkan suhu antara 370 darjah dan 480 darjah semasa perkhidmatan untuk mencegah σ - fasa pelindung.

Post - penuaan kimpalan untuk memulihkan kekuatan dalam haba - zon yang terjejas.

Harga keluli tahan karat 17-4

Harga 17-4 keluli tahan karat dipengaruhi oleh pelbagai faktor.

Kos bahan mentah adalah asas, terutamanya kerana turun naik harga pasaran unsur -unsur aloi seperti nikel dan kromium secara langsung memberi kesan kepada harga produk siap.

Kerumitan proses pembuatan juga penting; Sebagai contoh, paip lancar umumnya lebih mahal daripada paip yang dikimpal, dan lukisan sejuk, pemesinan ketepatan, atau rawatan haba khas semuanya meningkatkan kos.

Jumlah pembelian secara signifikan mempengaruhi harga unit; Pembelian kelantangan - Besar biasanya menghasilkan diskaun besar. Selain itu, pensijilan dan piawaian kualiti juga mempengaruhi harga; Bahan dengan pensijilan lengkap dan perintah kebolehpercayaan yang kuat harga yang lebih tinggi.

Jadual berikut meringkaskan harga rujukan untuk pelbagai jenis produk keluli tahan karat 17-4:

Keluli tahan karat 17 4Phvs 316L

Komposisi kimia

Perbezaan asas antara 17-4PH dan 316L terletak pada komposisi kimia dan mikrostrukturnya.

17-4PH adalah keluli tahan karat martensit, secara nominal mengandungi kira-kira 17% kromium (CR) dan 4% nikel (NI), dengan penambahan unsur-unsur seperti tembaga (Cu) dan niobium (NB).

316L adalah keluli tahan karat austenit, yang mengandungi kandungan nikel yang lebih tinggi (kira-kira 10-14%) dan tambahan 2-3% molibdenum (MO).

Molybdenum adalah elemen utama yang memberikan ketahanan yang sangat baik terhadap kakisan klorida. Kandungan karbon yang rendah (C kurang daripada atau sama dengan 0.03%) menjadikannya tidak sensitif terhadap kakisan intergranular.

Sifat mekanikal

Dari segi sifat mekanikal, kedua -dua berbeza dengan ketara. Dengan rawatan haba yang betul, 17 - 4PH dengan mudah dapat mencapai kekuatan tegangan melebihi 1310 MPa, kekuatan hasil melebihi 1180 MPa, dan kekerasan HRC 40 - 45, menjadikannya bahan yang tahan lama, bahan tahan lama.

Sebaliknya, 316L biasanya mempunyai kekuatan tegangan dalam lingkungan 580-650 MPa dan kekuatan hasil yang lebih rendah, tetapi ia mempunyai kemuluran dan ketangguhan yang sangat tinggi, dengan pemanjangan 32%-49%. Ia boleh menyerap sejumlah besar tenaga tanpa patah, melakukan yang sangat baik dalam aplikasi yang memerlukan kesan dan rintangan keletihan.

Pada suhu yang tinggi, kelebihan kekuatan 17-4ph dapat dikekalkan sehingga kira-kira 300 darjah, manakala 316L mengekalkan kestabilan struktur austenitiknya ke atas julat suhu yang lebih luas.

Rintangan kakisan

Dari segi rintangan kakisan, 316L lebih tinggi daripada 17-4ph.

Rintangan kakisan 17-4ph adalah setanding dengan keluli tahan karat 304, menentang kakisan dari atmosfera, asid yang dicairkan, atau garam, tetapi ia terdedah kepada pitting dan celah kakisan dalam persekitaran yang keras yang mengandungi halida.

316L, sebaliknya, mempamerkan rintangan yang ketara terhadap kakisan pitting dan celah, menjadikannya sangat sesuai untuk persekitaran yang mengandungi klorida, seperti air laut dan media kimia. Tambahan pula, kandungan karbon rendah 316L menjadikannya kurang terdedah kepada kakisan intergranular, mengekalkan rintangan kakisan yang baik walaupun selepas kimpalan.

Sifat pemesinan dan kimpalan

Kedua -duanya berbeza dengan ketara dalam kebolehkerjaan mereka.

17 - 4ph mempunyai kebolehkerjaan yang baik dalam keadaan yang dirawat penyelesaian, tetapi selepas rawatan haba, kekuatan dan kekerasan yang tinggi meningkatkan kesukaran pemesinan, dan kebolehkerjaannya agak miskin, yang memerlukan pemanasan.

316L, sebaliknya, terkenal dengan kebolehbagaian dan kebolehkerjaan yang sangat baik. Ia mudah untuk kerja sejuk, menarik, dan mengimpal, dan tidak memerlukan rawatan haba yang kompleks selepas kimpalan. Ciri -ciri ini menjadikannya sangat popular dalam pembuatan bekas, paip, dan struktur kompleks.

Dari perspektif harta fizikal, pekali pengembangan terma 17-4ph adalah kira-kira 6.0 × 10/ darjah F, manakala 316L adalah kira-kira 9-11 × 10⁻⁶/ darjah F.

Aplikasi keluli tahan karat 17-4ph

Berikut adalah aplikasi utama:

Aeroangkasa dan Pertahanan:Aloi ini digunakan secara meluas dalam kelengkapan pesawat, pengikat, bilah turbin, komponen enjin, dan bahagian struktur. Dalam aplikasi ini, kekuatan tinggi bahan - ke - nisbah berat, rintangan keletihan, dan keupayaan untuk mengekalkan sifat pada suhu yang sederhana sangat berharga.

Industri Minyak dan Gas:Komponen seperti injap, pam, aci, dan alat downhole menggunakan 17-4ph untuk rintangannya terhadap persekitaran gas masam, kekuatan tinggi untuk aplikasi yang mendalam, dan rintangan kakisan umum dalam persekitaran luar pesisir.

Instrumen Perubatan dan Pembedahan:Biokompatibiliti, rintangan kakisan, dan keupayaan untuk menjadi ketepatan - mesin membuat 17-4ph sesuai untuk instrumen pembedahan, implan ortopedik, dan komponen pergigian.

Pemprosesan kimia dan makanan:Peralatan seperti pencampuran aci, injap, pam, dan komponen pemprosesan mendapat manfaat daripada rintangan kakisan aloi terhadap pelbagai bahan kimia dan produk makanan. Dalam banyak persekitaran, rintangan kakisannya adalah setanding dengan jenis 304 keluli tahan karat tetapi dengan kekuatan yang lebih tinggi.

Industri Kuasa Nuklear:Gabungan rintangan radiasi, kestabilan dimensi, dan rintangan kakisan menjadikan 17-4ph sesuai untuk tong sampah nuklear, mekanisme rod kawalan, dan komponen nuklear yang lain.

Aplikasi Perindustrian:Bahan ini mendapati penggunaan luas dalam gear, galas, acuan, mati, dan pelbagai komponen mekanikal di mana rintangan memakai, kekuatan tinggi, dan rintangan kakisan sederhana diperlukan.