Hver er munurinn á 17-4PH og öðrum úrkomuherðandi stáli (PH)?

Hver er munurinn á 17-4PH og öðrum úrkomuherðandi stáli (PH)?

Inngangur

Úrkomuherðandi ryðfrítt stál (PH stál) er flokkur tæringarþolinna málmblanda sem sameina styrk martensítískra og austenítískra stála með framúrskarandi tæringarþol. Meðal þeirra eru17-4PH ryðfrítt stáler líklega mest notaða tegundin vegna einstakra vélrænna eiginleika og auðveldrar framleiðslu. En hvernig ber hún sig saman við aðrar pH-gráður eins og 15-5PH, 13-8Mo, 17-7PH og Custom 465? Þessi grein kannar ítarlega muninn á samsetningu, hitameðferð, vélrænum eiginleikum, tæringarþoli og notkun.

Yfirlit yfir úrkomuherðandi ryðfrítt stál

Úrfellingarherðandi stál öðlast styrk sinn með myndun fínna útfellinga í stálgrunninum við öldrunarhitameðferð. Þessi stál eru skipt í þrjá meginflokka:

1. Martensítískt PH stál(t.d.,17-4PH, 15-5PH)
2. Hálf-austenítísk PH stál(t.d. 17-7PH)
3. Austenítískt PH stál(t.d. A286)

Hver flokkur býður upp á einstaka samsetningu eigna sem eru sniðnar að sérstökum iðnaðarþörfum.

17-4PH (UNS S17400): Iðnaðarstaðallinn

Samsetning:

• Cr: 15,0–17,5%
• Ni: 3,0–5,0%
• Kopar: 3,0–5,0%
• Nb (Cb): 0,15–0,45%

HitameðferðMeðhöndlað í lausn og öldrað (venjulega H900 til H1150-M)

Vélrænir eiginleikar (H900):

• Togstyrkur: 1310 MPa
• Afkastastyrkur: 1170 MPa
• Lenging: 10%
• Hörku: ~44 HRC

Kostir:

• Mikill styrkur
• Miðlungs tæringarþol
• Góð vinnsluhæfni
• Suðuhæft

Umsóknir:

• Íhlutir í geimferðum
• Kjarnorkuofnar
• Lokar, stokkar, festingar

Samanburður við önnur PH ryðfrítt stál

15-5PH (UNS S15500)

Samsetning:

• Líkt og 17-4PH, en með strangari eftirliti með óhreinindum
• Cr: 14,0–15,5%
• Ni: 3,5–5,5%
• Kopar: 2,5–4,5%

Lykilmunur:

• Betri þversniðsþol vegna fínni örbyggingar
• Bættir vélrænir eiginleikar í þykkari hlutum

Notkunartilvik:

• Smíðaðar geimferðir
• Búnaður til efnavinnslu

13-8 mán. (UNS S13800)

Samsetning:

• Cr: 12,25–13,25%
• Ni: 7,5–8,5%
• Mán: 2,0–2,5%

Lykilmunur:

• Yfirburða seigja og tæringarþol
• Mikill styrkur við þykkari þversnið
• Strangar reglur um samsetningu fyrir notkun í geimferðum

Notkunartilvik:

• Burðarvirki íhluta í geimferðum
• Hágæða gormar

17-7PH (UNS S17700)

Samsetning:

• Cr: 16,0–18,0%
• Ni: 6,5–7,75%
• Al: 0,75–1,50%

Lykilmunur:

• Hálf-austenítísk; krefst kaldavinnslu og hitameðferðar
• Betri mótanleiki en minni tæringarþol en 17-4PH

Notkunartilvik:

• Loftrýmisþindar
• Bellows
• Uppsprettur

Sérsniðin 465 (UNS S46500)

Samsetning:

• Cr: 11,0–13,0%
• Ni: 10,75–11,25%
• Tí: 1,5–2,0%
• Mán: 0,75–1,25%

Lykilmunur:

• Mjög mikill styrkur (allt að 200 ksi togþol)
• Frábær brotþol
• Hærri kostnaður

Notkunartilvik:

• Skurðaðgerðartæki
• Festingar fyrir flugvélar
• Íhlutir lendingarbúnaðar

Samanburður á hitameðferð

Samanburður á tæringarþoli

• Best:13-8 mánaða og sérsniðin 465
• Gott:17-4PH og 15-5PH
• Sanngjarnt:17-7PH

Athugið: Engin jafnast á við tæringarþol fullkomlega austenítískra stáltegunda eins og 316L.

Vélrænni og suðuhæfni

Kostnaðarhugsun

• Hagkvæmast:17-4PH
• Úrvalsflokkar:13-8 mánaða og sérsniðin 465
• Jafnvægi:15-5PH

Samanburður á forritum

Yfirlit

Niðurstaða

Þó að 17-4PH sé enn vinsælasta PH ryðfría stálið fyrir margar almennar notkunar, þá hefur hver valkostur við PH stálflokk sérstaka kosti sem gera það betur til þess fallið að uppfylla sérstakar kröfur. Að skilja muninn á þessum málmblöndum gerir efnisverkfræðingum og kaupendum kleift að taka upplýstar ákvarðanir byggðar á styrk, seiglu, tæringarþoli og kostnaði.