17-4PH ile Diğer Çökelme Sertleştirmeli (PH) Çelikler Arasındaki Fark Nedir?

17-4PH ile Diğer Çökelme Sertleştirmeli (PH) Çelikler Arasındaki Fark Nedir?

giriiş

Çökelme sertleştirmeli paslanmaz çelikler (PH çelikleri), martensitik ve östenitik çeliklerin mukavemetini mükemmel korozyon direnciyle birleştiren bir korozyona dayanıklı alaşım sınıfıdır. Bunlar arasında;17-4PH paslanmaz çelikOlağanüstü mekanik özellikleri ve üretim kolaylığı nedeniyle tartışmasız en yaygın kullanılanıdır. Peki 15-5PH, 13-8Mo, 17-7PH ve Custom 465 gibi diğer PH sınıflarıyla karşılaştırıldığında nasıl? Bu makale, bileşim, ısıl işlem, mekanik özellikler, korozyon direnci ve uygulama alanlarındaki farklılıkları derinlemesine inceliyor.

Çökelmeyle Sertleşen Paslanmaz Çeliklere Genel Bakış

Çökelme sertleştirmeli çelikler, yaşlandırma ısıl işlemleri sırasında çelik matrisinde ince çökeltilerin oluşmasıyla mukavemet kazanır. Bu çelikler üç ana kategoriye ayrılır:

1. Martensitik PH çelikleri(örneğin,17-4PH, 15-5PH)
2. Yarı ostenitik PH çelikleri(örneğin, 17-7PH)
3. Austenitik PH çelikleri(örneğin, A286)

Her kategori, belirli endüstriyel ihtiyaçlara göre tasarlanmış, benzersiz bir özellik kombinasyonu sunmaktadır.

17-4PH (UNS S17400): Endüstri Standardı

Kompozisyon:

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

Isıl İşlem: Çözelti ile işlenmiş ve yaşlandırılmış (tipik olarak H900 ila H1150-M)

Mekanik Özellikler (H900):

• Çekme Dayanımı: 1310 MPa
• Akma Dayanımı: 1170 MPa
• Uzama: %10
• Sertlik: ~44 HRC

Avantajları:

• Yüksek mukavemet
• Orta düzeyde korozyon direnci
• İyi işlenebilirlik
• Kaynaklanabilir

Uygulamalar:

• Havacılık ve uzay bileşenleri
• Nükleer reaktörler
• Vanalar, miller, bağlantı elemanları

Diğer PH Paslanmaz Çeliklerle Karşılaştırma

15-5PH (UNS S15500)

Kompozisyon:

• 17-4PH'ye benzer, ancak safsızlıklar üzerinde daha sıkı kontroller vardır
• Cr: %14,0–15,5
• Ni: %3,5–5,5
• Cu: %2,5–4,5

Temel Farklılıklar:

• Daha ince mikro yapı sayesinde daha iyi enine tokluk
• Daha kalın kesitlerde geliştirilmiş mekanik özellikler

Kullanım Örnekleri:

• Havacılık dövmeleri
• Kimyasal işleme ekipmanları

13-8Mo (UNS S13800)

Kompozisyon:

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

Temel Farklılıklar:

• Üstün tokluk ve korozyon direnci
• Daha kalın kesitlerde yüksek mukavemet
• Havacılık ve uzay kullanımı için sıkı kompozisyon kontrolleri

Kullanım Örnekleri:

• Yapısal havacılık bileşenleri
• Yüksek performanslı yaylar

17-7PH (UNS S17700)

Kompozisyon:

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

Temel Farklılıklar:

• Yarı ostenitik; soğuk işleme ve ısıl işlem gerektirir
• 17-4PH'den daha iyi şekillendirilebilirlik ancak daha düşük korozyon direnci

Kullanım Örnekleri:

• Havacılık diyaframları
• Körük
• Yaylar

Özel 465 (UNS S46500)

Kompozisyon:

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

Temel Farklılıklar:

• Ultra yüksek mukavemet (200 ksi'ye kadar çekme dayanımı)
• Mükemmel kırılma tokluğu
• Daha yüksek maliyet

Kullanım Örnekleri:

• Cerrahi aletler
• Uçak bağlantı elemanları
• İniş takımı bileşenleri

Isıl İşlem Karşılaştırması

Korozyon Direnci Karşılaştırması

• En iyi:13-8Ay ve Özel 465
• İyi:17-4PH ve 15-5PH
• Adil:17-7PH

Not: Hiçbiri 316L gibi tam ostenitik kalitelerin korozyon direncine ulaşamaz.

İşlenebilirlik ve Kaynaklanabilirlik

Maliyet Değerlendirmesi

• En Uygun Maliyetli:17-4PH
• Premium Sınıflar:13-8Ay ve Özel 465
• Dengeli:15-5PH

Uygulama Karşılaştırması

Özet

Çözüm

17-4PH, birçok genel amaçlı uygulama için tercih edilen PH paslanmaz çelik olmaya devam etse de, her alternatif PH sınıfının, onu belirli ihtiyaçlara daha uygun hale getiren farklı avantajları vardır. Bu alaşımlar arasındaki incelikleri anlamak, malzeme mühendislerinin ve alıcıların mukavemet, tokluk, korozyon direnci ve maliyet temelinde bilinçli kararlar almalarını sağlar.