Legering 17-4PH is een precipitatiehardend martensitisch roestvrij staal met Cu- en Nb/Cb-toevoegingen. De kwaliteit combineert hoge sterkte, hardheid (tot 572 ° F / 300 ° C) en corrosiebestendigheid. Mechanische eigenschappen kunnen worden geoptimaliseerd met warmtebehandeling. Zeer hoge vloeigrens tot 1100-1300 MPa (160-190 ksi) kan worden bereikt.
Algemene eigenschappen
Legering 17-4PH (UNS S17400), Type 630, is een chroom-nikkel-koper precipitatiehardend martensitisch roestvrij staal met een toevoeging van niobium. 17-4PH combineert een hoge sterkte en hardheid met een goede corrosieweerstand.
De legering wordt geleverd in de oplossingsgegloeide voorwaarde (voorwaarde A). Het mag niet worden gebruikt bij temperaturen boven 572 ° F (300 ° C) of voor cryogene service. Optimale mechanische eigenschappen kunnen worden verkregen door de legering te onderwerpen aan verouderingshardende warmtebehandelingen. Warmtebehandeling in het bereik van 900 ° F (482 ° C) produceert de hoogste sterkte.
De corrosieweerstand van legering 17-4PH is vergelijkbaar met 304 roestvrij staal in de meeste omgevingen en is over het algemeen superieur aan het roestvrij staal uit de 400-serie. Het wordt gebruikt in toepassingen waar de combinatie van matige corrosiebestendigheid en ongewoon hoge sterkte vereist is.
Legering 17-4PH kan gemakkelijk worden gelast en verwerkt door standaard fabricagepraktijken in de winkel. Het is magnetisch.
Toepassingen
- Lucht- en ruimtevaart — constructiewerk en onderdelen
Biomedisch — handgereedschap
Chemische verwerking
Apparatuur voor voedselverwerking
Schuifafsluiters
Mechanische componenten
Verwerking en opslag van kernafval
Olie- en gasproductie - folies, helikopterdekplatforms, enz.
Pulp en papier — papierfabriek
uitrusting
Normen
ASTM........ 693ASME........ SA 693
AMS.......... 5604
Corrosie Weerstand
De corrosieweerstand van legering 17-4PH is vergelijkbaar met 304 roestvrij staal in de meeste omgevingen en is over het algemeen superieur aan het roestvrij staal uit de 400-serie. Het wordt gebruikt in toepassingen waar de combinatie van matige corrosiebestendigheid en ongewoon hoge sterkte vereist is. Legering 17-4PH heeft een corrosieweerstand die vergelijkbaar is met 304L in sommige chemische, zuivel-, voedsel-, papier- en petroleumtoepassingen.
Legering 17-4PH in de oplossingsgegloeide toestand (voorwaarde A) mag over het algemeen niet in gebruik worden genomen. De legering is onderhevig aan brosse breuken en gevoeliger voor scheuren door chloridespanningscorrosie dan het verouderde materiaal.
Als er risico's op corrosie door chloridespanning aanwezig zijn, moeten de hogere verouderingstemperaturen worden geselecteerd boven 1022 ° F (550 ° C), bij voorkeur 1094 ° F (590 ° C). 1022 ° F (550 ° C) is de aanbevolen ontlaattemperatuur in chloridegebruik. 1094 ° F (590 ° C) heeft de voorkeur in H2S-media.
Legering 17-4PH is onderhevig aan spleetcorrosie en putcorrosie wanneer het gedurende een bepaalde tijd wordt blootgesteld aan stilstaand zeewater.
Chemische analyse
Gewichtspercentage (alle waarden zijn maximaal, tenzij anders aangegeven)
|
|
|
|
|
|
Chroom |
15,0 min.-17,5 max. |
Fosfor |
0.04 |
|
Nikkel |
3,0 min.-5,0 max. |
Zwavel |
0.03 |
|
Koper |
3,0 min.-5,0 max. |
Silicium |
1.0 |
|
Koolstof |
0.07 |
Nobium plus tantaal |
0,15 min.-0,45 max. |
|
Mangaan |
1.0 |
Ijzer |
Evenwicht |
Fysische eigenschappen (voorwaarde A)
Dichtheid
0.280 pond/in37,75 gr/cm3
Soortelijke warmte
0.11 BTU/lb-°F @ 70°F)460 J/kg-°C @ 20°C)
Elasticiteitsmodulus
28,5 x 106 psi196 GPa
Thermische geleidbaarheid 212 ° F (100 ° C)
10.6 BTU/uur/ft2/ft/°F18,3 W/m-°K
Smelten bereik
2560 – 2625 ° F1404 – 1440°C
Elektrische weerstand
29,5 Microhm-in bij 75°C75 Microhm-cm bij 24°C
|
Temperatuur bereik |
|
||
|
°F |
°C |
in/in °F |
cm/cm °C |
|
70-800 |
21-427 |
6,3 x 10-6 |
11,3 x 10-6 |
Mechanische eigenschappen
Eigenschappen bij kamertemperatuur (lengterichting)
Gegarandeerde waarden (ASTM A693 warmgewalste platen)
Tabel 1
|
Warmtebehandeling |
Vloeigrens 0,2% Compensatie |
Ultieme treksterkte Kracht |
Verlenging |
|||
|
|
(MPa) |
Ksi |
(MPa) |
Ksi |
% |
|
|
Uitharding 496 °C (925 °F) 4 uur, luchtkoeling |
Min. |
1070 |
155 |
1170 |
170 |
8 |
|
Typ. |
1207 |
175 |
1310 |
190 |
14 |
|
|
Verharding 593 °C (1100 ° F) 4 uur, luchtkoeling |
Min. |
790 |
115 |
965 |
140 |
10 |
|
Typ. |
931 |
135 |
1034 |
150 |
17 |
|
Fabricage gegevens
Legering 17-4PH kan gemakkelijk worden gelast en verwerkt door standaard fabricagepraktijken in de winkel. Het is magnetisch.
Warmtebehandeling
Legering 17-4PH wordt geleverd in de oplossing-gegloeide voorwaarde (Voorwaarde A). Mechanische eigenschappen kunnen worden gewijzigd door latere verouderingsverhardingsbehandelingen. Deze verouderingsbehandelingen worden aangeduid als aandoeningen H900, H1025, H1075, H1150, H1150M en H1150D. De processen worden beschreven in tabel 2 hieronder. De resulterende mechanische eigenschappen zijn hierboven in tabel 1 weergegeven.
Tabel 2
|
CONDITIE |
Temperatuur °F |
Tijd, h |
Blussen |
|
H900 |
900 |
4 |
Lucht koel |
|
H1025 |
1025 |
4 |
Lucht koel |
|
H1075 |
1075 |
4 |
Lucht koel |
|
H1150 |
1150 |
4 |
Lucht koel |
|
H1150M |
1400 voor 2 uur, air cool plus 1150 voor 4 uur, air cool |
||
|
H1150D |
1400 voor 2 uur, air cool plus 1150 voor 4 uur, air cool |
||
Koudvervormen
Legering 17-4PH heeft beperkte koudvervormingseigenschappen. Koudvervormen kan alleen worden uitgevoerd op platen in volledig gegloeide toestand. De weerstand tegen spanningscorrosie wordt verbeterd door opnieuw te verouderen bij de precipitatiehardingstemperatuur na koud werken.
Warm vormen
Verwarm gelijkmatig op 1742 – 2192 ° F (950 – 1200 ° C). Een gloeien met volledige oplossing, afkoelen lager dan 76 ° F (25 ° C) en veroudering bij de vereiste temperatuur moet plaatsvinden na het warmvormen. De navormende warmtebehandeling moet een functie zijn van de gewenste mechanische eigenschappen.
Bewerking
Legering 17-4PH kan worden bewerkt in zowel de oplossingsbehandelde als precipitatiegeharde omstandigheden. De bewerkingseigenschappen kunnen variëren afhankelijk van de hardheid van het metaal. Gereedschappen met hoge snelheid zijn acceptabel, maar hardmetalen gereedschappen hebben de voorkeur. Er moet standaardsmering worden gebruikt. Er moet rekening worden gehouden met maatveranderingen als gevolg van warmtebehandeling als er zeer strikte toleranties vereist zijn.
Stek
Legering 17-4PH kan gemakkelijk worden gelast door de meeste standaardprocessen, waaronder SMAW, GTAW, PAW en GMAW.
Lassen
Legering 17-4PH kan gemakkelijk worden gelast door de meeste standaardprocessen, waaronder SMAW, GTAW, PAW en GMAW.