Нержавеющая сталь 17-4PH

Нержавеющая сталь 17-4PH

Сплав 17-4PH представляет собой дисперсионно-твердеющую мартенситную нержавеющую сталь с добавками Cu и Nb/Cb. Марка сочетает в себе высокую прочность, твердость (до 572 ° F / 300 ° C) и коррозионную стойкость. Механические свойства могут быть оптимизированы с помощью термической обработки. Может быть достигнут очень высокий предел текучести до 1100-1300 МПа (160-190 kssi).

bar-rod
Pipe/Tube
PlateSheet

Общие свойства

Сплав 17-4PH (UNS S17400), тип 630, представляет собой хромо-никелево-медную дисперсионно-твердеющую мартенситную нержавеющую сталь с добавкой ниобия. 17-4PH сочетает в себе высокую прочность и твердость с хорошей коррозионной стойкостью.
Сплав поставляется в отожженном на раствор состоянии (состояние А). Его не следует использовать при температуре выше 572 ° F (300 ° C) или для криогенного обслуживания. Оптимальные механические свойства можно получить, подвергнув сплав возрастной упрочняющей термической обработке. Термическая обработка в диапазоне 900 ° F (482 ° C) обеспечивает высочайшую прочность.


Коррозионная стойкость сплава 17-4PH сравнима с нержавеющей сталью 304 в большинстве сред и, как правило, превосходит нержавеющие стали серии 400. Он используется в тех случаях, когда требуется сочетание умеренной коррозионной стойкости и необычайно высокой прочности.
Сплав 17-4PH легко сваривается и обрабатывается стандартными методами изготовления в цеху. Он магнитный.


 

Приложений

  • Аэрокосмическая промышленность — конструкции и детали
    Биомедицинские — ручные инструменты
    Химическая обработка
    Оборудование для пищевой промышленности
    Задвижки
    Механические компоненты
    Переработка и хранение ядерных отходов
    Добыча нефти и газа — фойлы, вертолетные платформы и т.д.
    Целлюлозно-бумажная фабрика
    оборудование

Стандарты

АСТМ........ А 693
АСМЕ........ СА 693
АМС.......... 5604

Коррозионная стойкость

Коррозионная стойкость сплава 17-4PH сравнима с нержавеющей сталью 304 в большинстве сред и, как правило, превосходит нержавеющие стали серии 400. Он используется в тех случаях, когда требуется сочетание умеренной коррозионной стойкости и необычайно высокой прочности. Сплав 17-4PH обладает коррозионной стойкостью, сравнимой с 304L, в некоторых химических, молочных, пищевых, бумажных и нефтяных отраслях.
Сплав 17-4PH в отожженном на раствор состоянии (состояние А), как правило, не должен вводиться в эксплуатацию. Сплав подвержен хрупким разрушениям и более чувствителен к хлоридному коррозионному растрескиванию под напряжением, чем состаренный материал.
Если существует риск коррозионного растрескивания под напряжением хлоридов, следует выбирать более высокие температуры старения выше 1022 ° F (550 ° C), предпочтительно 1094 ° F (590 ° C). 1022 ° F (550 ° C) — рекомендуемая температура отпуска при работе с хлоридами. 1094 °F (590 °C) предпочтительнее для сред H2S.


Сплав 17-4PH подвержен щелевой коррозии и точечной коррозии при воздействии стоячей морской воды в течение длительного времени.

Химический анализ

Вес % (все значения максимальны, если не указано иное)

 

 

 

 

Хром

15,0 мин.-17,5 макс.

Фосфор

0.04

Никель

3,0 мин.-5,0 макс.

Сера

0.03

Медь

3,0 мин.-5,0 макс.

Кремний

1.0

Углерод

0.07

Нобий плюс тантал

0,15 мин.-0,45 макс.

Марганец

1.0

Железо

Равновесие

 
 

Физические свойства (условие А)

Плотность

0,280 фунта/дюйм3
7,75 г/см3

Удельная теплоёмкость

0,11 БТЕ/фунт-°F @ 70°F)
460 Дж/кг-°C @ 20°C)

Модуль упругости

28.5 x 106 фунтов/кв. дюйм
196 ГПа

 

Теплопроводность 212 °F (100 °C)

10,6 БТЕ/ч/фут2/фут/°F
18,3 Вт/м-°K

Интервал плавления

2560 – 2625°F
1404 – 1440°С

Удельное электрическое сопротивление

29,5 мкм² при 75°C
75 мкОм-см при 24°C
Средний коэффициент теплового расширения

Диапазон температур

 

°F

°С

в/в °F

см/см °С

70-800

21-427

6,3 х 10-6

11,3 х 10-6


Механические свойства

Свойства комнатной температуры (продольное направление)
Гарантированные значения (горячекатаные листы ASTM A693)
Таблица 1

Термообработки

Предел текучести

Смещение 0,2%

Предельная прочность на растяжение

Сила

Удлинение

 

(МПа)

КСИ

(МПа)

КСИ

%

Закалка 496 °C

(925 °F)

4 ч, охлаждение на воздухе

Мин.

1070

155

1170

170

8

Тип.

1207

175

1310

190

14

Закалка 593 °C

(1100 °F)

4 ч, охлаждение на воздухе

Мин.

790

115

965

140

10

Тип.

931

135

1034

150

17

 

 

Производственные данные

Сплав 17-4PH легко сваривается и обрабатывается стандартными методами изготовления в цеху. Он магнитный.

Термообработки

Сплав 17-4PH предоставляется в отожженном на раствор состоянии (Состояние А). Механические свойства могут быть изменены при последующей обработке возрастным упрочнением. Эти методы старения обозначаются как состояния H900, H1025, H1075, H1150, H1150M и H1150D. Эти процессы представлены в таблице 2 ниже. Результирующие механические свойства приведены выше в таблице 1.

Таблица 2

СОСТОЯНИЕ

Температура, °F

Время, ч

Тушить

Н900

900

4

Воздушное охлаждение

Н1025

1025

4

Воздушное охлаждение

Н1075

1075

4

Воздушное охлаждение

Н1150

1150

4

Воздушное охлаждение

Н1150М

1400 в течение 2 ч, охлаждение на воздухе плюс 1150 в течение 4 ч, охлаждение на воздухе

Х1150Д

1400 в течение 2 ч, охлаждение на воздухе плюс 1150 в течение 4 ч, охлаждение на воздухе

Холодная штамповка

Сплав 17-4PH обладает ограниченными свойствами холодной штамповки. Холодная штамповка может производиться только на листах в полностью отожженном состоянии. Коррозионная стойкость под напряжением повышается за счет повторного старения при температуре дисперсионного твердения после холодной обработки.

Горячая формовка

Равномерно нагрейте при температуре 1742–2192 ° F (950–1200 ° C). После горячей формовки должен произойти отжиг на полный раствор, охлаждение ниже 76 ° F (25 ° C) и старение при требуемой температуре. Термическая обработка после формовки должна зависеть от желаемых механических свойств.

Обработки

Сплав 17-4PH может подвергаться механической обработке как в обработанном раствором, так и в дисперсионно-твердом состоянии. Характеристики обработки могут варьироваться в зависимости от твердости металла. Высокоскоростные инструменты приемлемы, но предпочтение отдается твердосплавным инструментам. Следует использовать стандартную смазку. Изменения размеров в результате термообработки должны быть приняты во внимание, если требуются очень строгие допуски.

Режущий

Сплав 17-4PH легко сваривается большинством стандартных процессов, включая SMAW, GTAW, PAW и GMAW.

 

Сварка

Сплав 17-4PH легко сваривается большинством стандартных процессов, включая SMAW, GTAW, PAW и GMAW.