რა განსხვავებაა 17-4PH და სხვა ნალექებით გამკვრივებულ (PH) ფოლადებს შორის?
შესავალი
ნალექით გამყარებადი უჟანგავი ფოლადები (PH ფოლადები) კოროზიისადმი მდგრადი შენადნობების კლასია, რომლებიც აერთიანებენ მარტენსიტული და აუსტენიტური ფოლადების სიმტკიცეს შესანიშნავ კოროზიისადმი მდგრადობასთან. მათ შორის,17-4PH უჟანგავი ფოლადისავარაუდოდ, ყველაზე ფართოდ გამოიყენება მისი განსაკუთრებული მექანიკური თვისებებისა და დამზადების სიმარტივის გამო. მაგრამ როგორ შეედრება ის სხვა PH კლასის მასალებს, როგორიცაა 15-5PH, 13-8Mo, 17-7PH და Custom 465? ეს სტატია დეტალურად განიხილავს შემადგენლობის, თერმული დამუშავების, მექანიკური თვისებების, კოროზიისადმი მდგრადობისა და გამოყენების განსხვავებებს.
ნალექებით გამკვრივებული უჟანგავი ფოლადების მიმოხილვა
ნალექით გამყარების მქონე ფოლადები სიმტკიცეს იძენენ ფოლადის მატრიცაში წვრილი ნალექების წარმოქმნით დაძველების თერმული დამუშავების დროს. ეს ფოლადები იყოფა სამ ძირითად კატეგორიად:
- მარტენსიტული PH ფოლადები(მაგ.,17-4PH, 15-5PH)
- ნახევრად აუსტენიტური PH ფოლადები(მაგ., 17-7PH)
- აუსტენიტური PH ფოლადები(მაგ., A286)
თითოეული კატეგორია გთავაზობთ თვისებების უნიკალურ კომბინაციას, რომელიც მორგებულია კონკრეტულ სამრეწველო საჭიროებებზე.
17-4PH (UNS S17400): ინდუსტრიის სტანდარტი
კომპოზიცია:
- ქრომი: 15.0–17.5%
- Ni: 3.0–5.0%
- სპილენძი: 3.0–5.0%
- Nb (Cb): 0.15–0.45%
თერმული დამუშავებახსნარში დამუშავებული და დაძველებული (როგორც წესი, H900-დან H1150-M-მდე)
მექანიკური თვისებები (H900):
- დაჭიმვის სიმტკიცე: 1310 მპა
- დენადობის ზღვარი: 1170 მპა
- წაგრძელება: 10%
- სიმტკიცე: ~44 HRC
უპირატესობები:
- მაღალი სიმტკიცე
- ზომიერი კოროზიის წინააღმდეგობა
- კარგი დამუშავებადობა
- შედუღებადი
აპლიკაციები:
- აერონავტიკის კომპონენტები
- ბირთვული რეაქტორები
- სარქველები, ლილვები, შესაკრავები
შედარება სხვა PH უჟანგავ ფოლადებთან
15-5PH (UNS S15500)
კომპოზიცია:
- 17-4PH-ის მსგავსი, მაგრამ მინარევების უფრო მკაცრი კონტროლით
- ქრომი: 14.0–15.5%
- Ni: 3.5–5.5%
- სპილენძი: 2.5–4.5%
ძირითადი განსხვავებები:
- უკეთესი განივი სიმტკიცე უფრო დახვეწილი მიკროსტრუქტურის გამო
- გაუმჯობესებული მექანიკური თვისებები სქელ მონაკვეთებში
გამოყენების შემთხვევები:
- აერონავტიკის ჭედვები
- ქიმიური დამუშავების მოწყობილობა
13-8 თვე (UNS S13800)
კომპოზიცია:
- ქრომი: 12.25–13.25%
- Ni: 7.5–8.5%
- თვე: 2.0–2.5%
ძირითადი განსხვავებები:
- უმაღლესი სიმტკიცე და კოროზიისადმი მდგრადობა
- მაღალი სიმტკიცე უფრო სქელ განივი კვეთებზე
- აერონავტიკის გამოყენებისთვის შემადგენლობის მკაცრი კონტროლი
გამოყენების შემთხვევები:
- სტრუქტურული აერონავტიკის კომპონენტები
- მაღალი ხარისხის ზამბარები
17-7PH (UNS S17700)
კომპოზიცია:
- ქრომი: 16.0–18.0%
- Ni: 6.5–7.75%
- ალუმინის შემცველობა: 0.75–1.50%
ძირითადი განსხვავებები:
- ნახევრად აუსტენიტური; საჭიროებს ცივ და თერმულ დამუშავებას
- უკეთესი ფორმირების უნარი, მაგრამ უფრო დაბალი კოროზიისადმი მდგრადობა, ვიდრე 17-4PH
გამოყენების შემთხვევები:
- აერონავტიკული დიაფრაგმები
- ბელოუსი
- წყაროები
Custom 465 (UNS S46500)
კომპოზიცია:
- ქრომი: 11.0–13.0%
- Ni: 10.75–11.25%
- ტიტანიუმი: 1.5–2.0%
- თვე: 0.75–1.25%
ძირითადი განსხვავებები:
- ულტრა მაღალი სიმტკიცე (200 კსი-მდე დაჭიმვა)
- შესანიშნავი მოტეხილობისადმი გამძლეობა
- უფრო მაღალი ღირებულება
გამოყენების შემთხვევები:
- ქირურგიული ინსტრუმენტები
- თვითმფრინავის შესაკრავები
- სადესანტო მექანიზმის კომპონენტები
თერმული დამუშავების შედარება
| კლასი | დაბერების მდგომარეობა | დაჭიმვის სიმტკიცე (მპა) | გამოსავლიანობა (მპა) | სიმტკიცე (HRC) |
|---|---|---|---|---|
| 17-4PH | H900 | 1310 წელი | 1170 | ~44 |
| 15-5PH | H1025 | 1310 წელი | 1170 | ~38 |
| 13-8 თვე | H950 | 1400 | 1240 წელი | ~43 |
| 17-7PH | RH950 | 1230 წელი | 1100 | ~42 |
| მორგებული 465 | H950 | 1380 წელი | 1275 წელი | ~45 |
კოროზიის წინააღმდეგობის შედარება
- საუკეთესო:13-8 თვე და Custom 465
- კარგი:17-4PH და 15-5PH
- სამართლიანი:17-7PH
შენიშვნა: არცერთი არ შეესაბამება სრულად აუსტენიტური კლასის მასალების, მაგალითად 316L-ის, კოროზიისადმი მდგრადობას.
დამუშავებადობა და შედუღებადობა
| კლასი | დამუშავებადობა | შედუღებადობა |
| 17-4PH | კარგი | კარგი |
| 15-5PH | კარგი | შესანიშნავი |
| 13-8 თვე | სამართლიანი | კარგი (რეკომენდებულია ინერტული აირი) |
| 17-7PH | სამართლიანი | ზომიერი |
| მორგებული 465 | ზომიერი | შეზღუდული |
ხარჯების გათვალისწინება
- ყველაზე ეკონომიური:17-4PH
- პრემიუმ კლასი:13-8 თვე და Custom 465
- დაბალანსებული:15-5PH
აპლიკაციების შედარება
| ინდუსტრია | სასურველი კლასი | მიზეზი |
| აერონავტიკა | 13-8 თვე / მორგებული 465 | მაღალი სიმტკიცე და მსხვრევისადმი გამძლეობა |
| საზღვაო ქვეითი | 17-4PH | კოროზია + მექანიკური სიმტკიცე |
| სამედიცინო | მორგებული 465 | ბიოშეთავსებადობა, მაღალი სიმტკიცე |
| წყაროები | 17-7PH | ფორმირების უნარი + დაღლილობისადმი წინააღმდეგობა |
რეზიუმე
| ფუნქცია | საუკეთესო შემსრულებელი |
| სიძლიერე | მორგებული 465 |
| სიმტკიცე | 13-8 თვე |
| შედუღებადობა | 15-5PH |
| ეკონომიურობა | 17-4PH |
| ფორმირებადობა | 17-7PH |
დასკვნა
მიუხედავად იმისა, რომ 17-4PH კვლავაც PH უჟანგავი ფოლადია ზოგადი დანიშნულების მრავალი გამოყენებისთვის, თითოეულ ალტერნატიულ PH კლასს აქვს გამორჩეული უპირატესობები, რაც მას კონკრეტული მოთხოვნებისთვის უკეთესად შესაფერისს ხდის. ამ შენადნობებს შორის ნიუანსების გაგება მასალების ინჟინრებსა და მყიდველებს საშუალებას აძლევს მიიღონ ინფორმირებული გადაწყვეტილებები სიმტკიცის, სიმტკიცის, კოროზიისადმი მდგრადობისა და ღირებულების საფუძველზე.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 29 ივნისი