เหล็กกล้าไร้สนิม 17-4 PH: ความแข็งแกร่งผ่านการชุบแข็งด้วยการตกตะกอน

การกำหนดและมาตรฐาน

17-4 PH หรืออย่างเป็นทางการคือ UNS S17400 เป็นเกรดสำหรับการชุบแข็งด้วยการตกตะกอน ซึ่งกำหนดเป็นประเภท 630 ใน ASTM A693 สำหรับแผ่น แผ่นชีท และแถบ และ ASTM A564 สำหรับแท่งแท่งและการตีขึ้นรูป ค่าเทียบเท่าของยุโรปคือ 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4) ค่าเทียบเท่าของญี่ปุ่นคือ SUS630 และค่าเทียบเท่าของจีนคือ 05Cr17Ni4Cu4Nb การกำหนด 17-4 หมายถึงองค์ประกอบที่ระบุของโครเมียม 17% และนิกเกิล 4% และ PH ย่อมาจากการทำให้แข็งตัวด้วยการตกตะกอน

ระบบการกำหนด	ระดับ
สหประชาชาติ	S17400
มาตรฐาน ASTM	A693 / A564 ชนิด 630
TH	1.4542, X5CrNiCuNb16-4
JIS	SUS630
กิกะไบต์	05Cr17Ni4Cu4Nb

องค์ประกอบทางเคมี

องค์ประกอบ	ข้อมูลจำเพาะ
C	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.07%
ศรี	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.00%
มน	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.00%
P	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.040%
S	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.030%
คร	15.0-17.5%
นิ	3.0-5.0%
ลูกบาศ์ก	3.0-5.0%
ไม่มี	0.15-0.45%

ทองแดงเป็นองค์ประกอบในการตกตะกอน และไนโอเบียมช่วยปรับแต่งโครงสร้างเกรนและมีส่วนช่วยต่ออายุ-การตอบสนองที่แข็งตัว คาร์บอนถูกควบคุมให้อยู่ในระดับต่ำเพื่อจำกัดการเกิดคาร์ไบด์และรักษาความเหนียวไว้

วิธีการทำงานของการแข็งตัวของฝน

กระบวนการนี้มีสองขั้นตอน ขั้นแรก การหลอมสารละลายที่ 1,040-1,065 องศา ตามด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็วทำให้เกิดโครงสร้างมาร์เทนซิติกที่อ่อนนุ่มและเหนียว โดยที่ทองแดงยังคงอยู่ในสารละลายที่เป็นของแข็ง ประการที่สอง การบ่มที่อุณหภูมิ 480-620 องศา จะตกตะกอนอนุภาคที่อุดมด้วยทองแดงละเอียดภายในมาร์เทนไซต์ อนุภาคเหล่านี้จะขัดขวางการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่ ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความแข็ง อุณหภูมิการเสื่อมสภาพที่ต่ำกว่า เช่น 482 องศา ทำให้เกิดความแข็งแรงสูงสุดโดยมีความเหนียวน้อยลง อุณหภูมิการเสื่อมสภาพที่สูงขึ้น เช่น 595-620 องศา ช่วยลดความแข็งแรง แต่เพิ่มความเหนียวและความเหนียว

สมบัติทางกลตามสภาพการเสื่อมสภาพ

ค่าต่ำสุดสำหรับแท่งต่อ ASTM A564 ประเภท 630; ค่าความแข็งเป็นเรื่องปกติ

เงื่อนไข	อุณหภูมิความชรา	฿ ขั้นต่ำ	Rp0.2 นาที	การยืดตัวขั้นต่ำ	ความแข็งโดยทั่วไป
H900	482 องศา	มากกว่าหรือเท่ากับ 1310 MPa	มากกว่าหรือเท่ากับ 1170 MPa	มากกว่าหรือเท่ากับ 10%	➤40-44 เหล็กแผ่นรีดร้อน
H1025	552 องศา	มากกว่าหรือเท่ากับ 1,070 MPa	มากกว่าหรือเท่ากับ 1,000 MPa	มากกว่าหรือเท่ากับ 12%	ประมาณ 35-40 เหล็กแผ่นรีดร้อน
H1075	580 องศา	มากกว่าหรือเท่ากับ 1,000 MPa	มากกว่าหรือเท่ากับ 860 MPa	มากกว่าหรือเท่ากับ 13%	33-38 เหล็กแผ่นรีดร้อน
H1150	621 องศา	มากกว่าหรือเท่ากับ 930 MPa	มากกว่าหรือเท่ากับ 725 MPa	มากกว่าหรือเท่ากับ 16%	asym28-33 เหล็กแผ่นรีดร้อน

ค่าการออกแบบควรได้รับการยืนยันโดยเทียบกับมาตรฐานที่ใช้บังคับฉบับล่าสุดสำหรับรูปแบบและขนาดของผลิตภัณฑ์เฉพาะ

ความต้านทานการกัดกร่อน

ในสภาวะที่มีอายุมาก ปริมาณโครเมียม 15-17% ให้ความต้านทานที่ดีต่อการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ น้ำจืด บรรยากาศอุตสาหกรรมที่ไม่รุนแรง และตัวกลางทางเคมีหลายชนิด ซึ่งเทียบเคียงได้ในหลายสถานการณ์กับ 304 ในสภาพแวดล้อมที่ไม่รุนแรง แต่โดยทั่วไปไม่เท่ากับ 304 หรือ 316 ในบริการที่มีคลอไรด์หรือมีสภาพเป็นกรดรุนแรง ในการบริการไฮโดรเจนซัลไฟด์ จะต้องควบคุมความแข็ง เช่น สูงสุด 33 HRC สำหรับการใช้งานในบ่อน้ำมันต่อ NACE MR0175/ISO 15156 เพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวของความเครียดซัลไฟด์

การใช้งาน

การผสมผสานระหว่างความแข็งแรงสูง ความต้านทานการกัดกร่อนในระดับปานกลาง และความเสถียรของขนาดหลังจากการเสื่อมสภาพของอุณหภูมิต่ำ-ทำให้เกิดมาตรฐาน 17-4 PH สำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างการบินและอวกาศ อุปกรณ์ยึดและส่วนลงจอด- ส่วนประกอบเกียร์ เครื่องมือขุดเจาะน้ำมันและก๊าซ วาล์วและเพลาปั๊ม อุปกรณ์ตกแต่งวาล์วเคมีและปิโตรเคมี เครื่องมือทางการแพทย์และศัลยกรรม อุปกรณ์แปรรูปอาหาร แม่พิมพ์ และชิ้นส่วนเครื่องจักรกลประสิทธิภาพสูง เช่น เกียร์และเพลา

คำถามที่พบบ่อย

17-4 PH ย่อมาจากอะไร?

โครเมียม 17%, นิกเกิล 4%, การตกตะกอนแข็งตัว การกำหนดอย่างเป็นทางการคือ UNS S17400

17-4 PH เทียบเท่ากับอะไร?

EN 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4), JIS SUS630, GB 05Cr17Ni4Cu4Nb และ ASTM A693/A564 ประเภท 630

เชื่อม 17-4 PH ได้ไหม?

ใช่. มีการเชื่อมในสารละลาย-สภาวะอบอ่อนด้วยตัวเติมชนิด 630- ที่ตรงกัน การเสื่อมสภาพหลังการเชื่อมจะช่วยคืนความแข็งแรงของข้อต่อได้อย่างเต็มที่ และจำเป็นต้องได้รับการดูแลเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวของไฮโดรเจนในโครงสร้างมาร์เทนซิติก

17-4 PH สามารถบรรลุช่วงความแข็งใดได้บ้าง

จากประมาณ 28-33 HRC ในสภาวะ H1150 ถึงประมาณ 40-44 HRC ในสภาวะ H900 ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิการเสื่อมสภาพ

17-4 PH เป็นแม่เหล็กหรือไม่?

ใช่. เป็นมาร์เทนซิติกและเป็นแม่เหล็กในทุกสภาวะที่ได้รับการบำบัดความร้อน-

17-4 PH กับ 304: อันไหนแรงกว่ากัน?

17-4 PH มีความแข็งแกร่งกว่าอย่างมาก ประมาณสองเท่าของความแข็งแรงของผลผลิตที่ 304 ในสภาวะ H900 แต่ 304 มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีกว่าในการให้บริการคลอไรด์และกรด