Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του 17-4PH και άλλων χαλύβων σκλήρυνσης με καθίζηση (PH);

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του 17-4PH και άλλων χαλύβων σκλήρυνσης με καθίζηση (PH);

Εισαγωγή

Οι ανοξείδωτοι χάλυβες που σκληραίνουν με καθίζηση (χάλυβες PH) είναι μια κατηγορία κραμάτων ανθεκτικών στη διάβρωση που συνδυάζουν την αντοχή των μαρτενσιτικών και ωστενιτικών χαλύβων με εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. Μεταξύ αυτών,Ανοξείδωτο ατσάλι 17-4PHείναι αναμφισβήτητα το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο λόγω των εξαιρετικών μηχανικών ιδιοτήτων του και της ευκολίας κατασκευής του. Αλλά πώς συγκρίνεται με άλλες ποιότητες PH όπως 15-5PH, 13-8Mo, 17-7PH και Custom 465; Αυτό το άρθρο εμβαθύνει στις διαφορές στη σύνθεση, τη θερμική επεξεργασία, τις μηχανικές ιδιότητες, την αντοχή στη διάβρωση και τις εφαρμογές.

Επισκόπηση των ανοξείδωτων χαλύβων που σκληραίνουν με καθίζηση

Οι χάλυβες που σκληραίνουν με καθίζηση αποκτούν την αντοχή τους από τον σχηματισμό λεπτών ιζημάτων στη μήτρα του χάλυβα κατά τη διάρκεια των θερμικών επεξεργασιών γήρανσης. Αυτοί οι χάλυβες χωρίζονται σε τρεις κύριες κατηγορίες:

1. Μαρτενσιτικοί χάλυβες PH(π.χ.,17-4PH, 15-5PH)
2. Ημι-ωστενιτικοί χάλυβες PH(π.χ., 17-7PH)
3. Ωστενιτικοί χάλυβες PH(π.χ., A286)

Κάθε κατηγορία προσφέρει έναν μοναδικό συνδυασμό ακινήτων προσαρμοσμένων στις συγκεκριμένες βιομηχανικές ανάγκες.

17-4PH (UNS S17400): Το βιομηχανικό πρότυπο

Σύνθεση:

• Χρώμιο: 15,0–17,5%
• Νι: 3,0–5,0%
• Χαλκός: 3,0–5,0%
• Nb (Cb): 0,15–0,45%

Κατεργασία με θερμοκρασία: Επεξεργασμένο με διάλυμα και παλαιωμένο (συνήθως H900 έως H1150-M)

Μηχανικές Ιδιότητες (H900):

• Αντοχή σε εφελκυσμό: 1310 MPa
• Όριο διαρροής: 1170 MPa
• Επιμήκυνση: 10%
• Σκληρότητα: ~44 HRC

Φόντα:

• Υψηλή αντοχή
• Μέτρια αντοχή στη διάβρωση
• Καλή μηχανική κατεργασία
• Δυνάμενος να συγκολληθεί

Εφαρμογές:

• Αεροδιαστημικά εξαρτήματα
• Πυρηνικοί αντιδραστήρες
• Βαλβίδες, άξονες, συνδετήρες

Σύγκριση με άλλα ανοξείδωτα χαλύβδινα χάλυβες PH

15-5PH (UNS S15500)

Σύνθεση:

• Παρόμοιο με το 17-4PH, αλλά με αυστηρότερους ελέγχους στις ακαθαρσίες
• Χρώμιο: 14,0–15,5%
• Νι: 3,5–5,5%
• Χαλκός: 2,5–4,5%

Βασικές διαφορές:

• Καλύτερη εγκάρσια ανθεκτικότητα λόγω λεπτότερης μικροδομής
• Βελτιωμένες μηχανικές ιδιότητες σε παχύτερες διατομές

Περιπτώσεις χρήσης:

• Σφυρήλατα αεροδιαστημικής
• Εξοπλισμός χημικής επεξεργασίας

13-8Mo (UNS S13800)

Σύνθεση:

• Χρώμιο: 12,25–13,25%
• Νι: 7,5–8,5%
• Μήνας: 2,0–2,5%

Βασικές διαφορές:

• Ανώτερη σκληρότητα και αντοχή στη διάβρωση
• Υψηλή αντοχή σε παχύτερες διατομές
• Αυστηροί έλεγχοι σύνθεσης για αεροδιαστημική χρήση

Περιπτώσεις χρήσης:

• Δομικά στοιχεία αεροδιαστημικής
• Ελατήρια υψηλής απόδοσης

17-7PH (UNS S17700)

Σύνθεση:

• Χρώμιο: 16,0–18,0%
• Νι: 6,5–7,75%
• Al: 0,75–1,50%

Βασικές διαφορές:

• Ημι-ωστενιτικό· απαιτεί ψυχρή επεξεργασία και θερμική επεξεργασία
• Καλύτερη διαμορφωσιμότητα αλλά χαμηλότερη αντοχή στη διάβρωση από το 17-4PH

Περιπτώσεις χρήσης:

• Αεροδιαστημικά διαφράγματα
• Φυσερό
• Πηγές

Προσαρμοσμένο 465 (UNS S46500)

Σύνθεση:

• Χρώμιο: 11,0–13,0%
• Νι: 10,75–11,25%
• Τιτάνιο: 1,5–2,0%
• Μο: 0,75–1,25%

Βασικές διαφορές:

• Εξαιρετικά υψηλή αντοχή (έως 200 ksi εφελκυσμού)
• Εξαιρετική αντοχή σε θραύση
• Υψηλότερο κόστος

Περιπτώσεις χρήσης:

• Χειρουργικά εργαλεία
• Συνδετήρες αεροσκαφών
• Εξαρτήματα συστήματος προσγείωσης

Σύγκριση θερμικής επεξεργασίας

Σύγκριση αντοχής στη διάβρωση

• Καλύτερος:13-8Mo και Προσαρμοσμένο 465
• Καλός:17-4PH και 15-5PH
• Εκθεση:17-7PH

Σημείωση: Κανένα δεν ταιριάζει με την αντοχή στη διάβρωση των πλήρως ωστενιτικών βαθμών όπως το 316L.

Μηχανική κατεργασία και συγκολλησιμότητα

Κόστος

• Πιο οικονομικά αποδοτικό:17-4PH
• Premium Βαθμοί:13-8Mo και Προσαρμοσμένο 465
• Ισορροπημένο:15-5PH

Σύγκριση Εφαρμογών

Περίληψη

Σύναψη

Ενώ ο ανοξείδωτος χάλυβας 17-4PH παραμένει ο καταλληλότερος ανοξείδωτος χάλυβας PH για πολλές εφαρμογές γενικής χρήσης, κάθε εναλλακτική ποιότητα PH έχει ξεχωριστά πλεονεκτήματα που τον καθιστούν καταλληλότερο για συγκεκριμένες απαιτήσεις. Η κατανόηση των διαφορών μεταξύ αυτών των κραμάτων επιτρέπει στους μηχανικούς υλικών και τους αγοραστές να λαμβάνουν τεκμηριωμένες αποφάσεις με βάση την αντοχή, την ανθεκτικότητα, την αντοχή στη διάβρωση και το κόστος.