17-4PH와 다른 침전 경화(PH) 강의 차이점은 무엇입니까?
소개
석출 경화 스테인리스강(PH 강)은 마르텐사이트 및 오스테나이트 강의 강도와 우수한 내식성을 결합한 내식성 합금입니다. 그중에서도17-4PH 스테인리스 스틸뛰어난 기계적 특성과 가공 용이성으로 인해 가장 널리 사용되는 것으로 알려져 있습니다. 하지만 15-5PH, 13-8Mo, 17-7PH, Custom 465와 같은 다른 PH 등급과 비교하면 어떨까요? 이 글에서는 성분, 열처리, 기계적 특성, 내식성 및 용도의 차이점을 심층적으로 살펴봅니다.
석출 경화 스테인리스강 개요
석출 경화강은 시효 열처리 과정에서 강재 기지에 미세 석출물이 형성되어 강도를 얻습니다. 이러한 강은 크게 세 가지 범주로 나뉩니다.
- 마르텐사이트계 PH 강(예를 들어,17-4PH, 15-5PH)
- 반오스테나이트계 PH 강(예: 17-7PH)
- 오스테나이트계 PH 강(예: A286)
각 카테고리는 특정 산업적 요구에 맞춰 구성된 독특한 부동산 조합을 제공합니다.
17-4PH(UNS S17400): 업계 표준
구성:
- 크롬: 15.0–17.5%
- 니켈: 3.0–5.0%
- 구리: 3.0–5.0%
- 니트로벤젠(Cb): 0.15~0.45%
열처리: 용액 처리 및 노화(일반적으로 H900~H1150-M)
기계적 성질(H900):
- 인장 강도: 1310 MPa
- 항복 강도: 1170 MPa
- 신장률: 10%
- 경도: ~44 HRC
장점:
- 고강도
- 중간 정도의 내식성
- 가공성이 좋다
- 용접 가능
응용 프로그램:
- 항공우주 부품
- 원자로
- 밸브, 샤프트, 패스너
다른 PH 스테인리스강과의 비교
15-5PH(UNS S15500)
구성:
- 17-4PH와 유사하지만 불순물에 대한 통제가 더 엄격함
- 크롬: 14.0–15.5%
- 니켈: 3.5~5.5%
- 구리: 2.5–4.5%
주요 차이점:
- 더 미세한 미세 구조로 인해 더 나은 횡방향 인성
- 더 두꺼운 단면에서 향상된 기계적 특성
사용 사례:
- 항공우주 단조품
- 화학 처리 장비
13-8Mo(UNS S13800)
구성:
- 크롬: 12.25–13.25%
- 니켈: 7.5~8.5%
- 몰리브덴: 2.0~2.5%
주요 차이점:
- 뛰어난 인성 및 내식성
- 더 두꺼운 단면에서 높은 강도
- 항공우주용 소재에 대한 엄격한 구성 관리
사용 사례:
- 구조적 항공우주 부품
- 고성능 스프링
17-7PH(UNS S17700)
구성:
- 크롬: 16.0–18.0%
- 니켈: 6.5–7.75%
- 알루미늄: 0.75~1.50%
주요 차이점:
- 반오스테나이트계로 냉간가공 및 열처리가 필요함
- 17-4PH보다 성형성은 우수하나 내식성은 낮음
사용 사례:
- 항공우주용 다이어프램
- 풀무
- 스프링스
커스텀 465(UNS S46500)
구성:
- 크롬: 11.0–13.0%
- 니켈: 10.75~11.25%
- 티타늄: 1.5~2.0%
- 몰리브덴: 0.75–1.25%
주요 차이점:
- 초고강도(인장강도 최대 200ksi)
- 우수한 파괴인성
- 더 높은 비용
사용 사례:
- 수술 도구
- 항공기 패스너
- 랜딩기어 구성품
열처리 비교
| 등급 | 노화 상태 | 인장강도(MPa) | 수율(MPa) | 경도(HRC) |
|---|---|---|---|---|
| 17-4PH | H900 | 1310 | 1170 | ~44 |
| 15-5PH | H1025 | 1310 | 1170 | ~38 |
| 13-8개월 | H950 | 1400 | 1240 | ~43 |
| 17-7PH | RH950 | 1230 | 1100 | ~42 |
| 커스텀 465 | H950 | 1380 | 1275 | ~45 |
부식 저항성 비교
- 최상의:13-8Mo 및 맞춤형 465
- 좋은:17-4PH와 15-5PH
- 공정한:17-7PH
참고사항: 316L과 같은 완전 오스테나이트 등급의 내식성과 일치하는 것은 없습니다.
가공성 및 용접성
| 등급 | 가공성 | 용접성 |
| 17-4PH | 좋은 | 좋은 |
| 15-5PH | 좋은 | 훌륭한 |
| 13-8개월 | 공정한 | 좋음 (불활성 가스 권장) |
| 17-7PH | 공정한 | 보통의 |
| 커스텀 465 | 보통의 | 제한된 |
비용 고려 사항
- 가장 비용 효율적:17-4PH
- 프리미엄 등급:13-8Mo 및 맞춤형 465
- 균형 잡힌:15-5PH
응용 프로그램 비교
| 산업 | 선호 등급 | 이유 |
| 항공우주 | 13-8Mo / 커스텀 465 | 높은 강도 및 파괴 인성 |
| 선박 | 17-4PH | 부식 + 기계적 강도 |
| 의료 | 커스텀 465 | 생체적합성, 고강도 |
| 스프링스 | 17-7PH | 성형성 + 피로 저항성 |
요약
| 특징 | 최우수 연기자 |
| 힘 | 커스텀 465 |
| 강인함 | 13-8개월 |
| 용접성 | 15-5PH |
| 비용 효율성 | 17-4PH |
| 성형성 | 17-7PH |
결론
17-4PH는 여전히 다양한 범용 용도에 사용되는 PH 스테인리스강으로 널리 사용되고 있지만, 각 PH 등급은 고유한 장점을 가지고 있어 특정 요구 사항에 더욱 적합합니다. 이러한 합금 간의 미묘한 차이를 이해하면 재료 엔지니어와 구매자가 강도, 인성, 내식성 및 비용 측면에서 정보에 기반한 결정을 내릴 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 6월 29일