Legering 17-4PH is een precipitatiehardend martensitisch roestvrij staal met Cu- en Nb/Cb-toevoegingen. De kwaliteit combineert een 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 precipitatie-hardend martensitisch roestvrij staal met een toevoeging van niobium. 17-4PH combineert hoge sterkte en hardheid met een goede corrosieweerstand.
De legering wordt geleverd in de oplossing gegloeide toestand (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 in de meeste omgevingen vergelijkbaar met 304 roestvrij staal en is over het algemeen superieur aan de 400-serie roestvrij staal. 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 volgens de standaard fabricagepraktijken van de winkel. Het is magnetisch.
Toepassingen
- Lucht- en ruimtevaart — structurele en onderdelen
Biomedisch — handgereedschap
Chemische verwerking
Apparatuur voor voedselprocessen
Schuifafsluiters
Mechanische componenten
Verwerking en opslag van kernafval
Olie- en gasproductie - folies, helikopterdekplatforms, enz.
Pulp en papier — papierfabriek
uitrusting
Normen
ASTM........ Een 693ASME........ ZA 693
AMS.......... 5604
Corrosiebestendigheid
De corrosieweerstand van legering 17-4PH is in de meeste omgevingen vergelijkbaar met 304 roestvrij staal en is over het algemeen superieur aan de 400-serie roestvrij staal. Het wordt gebruikt in toepassingen waar de combinatie van matige corrosiebestendigheid en ongewoon hoge sterkte vereist is. Legering 17-4PH heeft een corrosiebestendigheid die vergelijkbaar is met 304L in sommige chemische, zuivel-, voedings-, papier- en aardolietoepassingen.
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 barsten door chloridespanningscorrosie dan het verouderde materiaal.
Als er risico's van barsten door chloridespanningscorrosie aanwezig zijn, moeten de hogere verouderingstemperaturen worden gekozen boven 1022 ° F (550 ° C), bij voorkeur 1094 ° F (590 ° C). 1022 ° F (550 ° C) is de aanbevolen ontlaattemperatuur in chlorideservice. 1094 ° F (590 ° C) heeft de voorkeur in H2S-media.
Legering 17-4PH is onderhevig aan spleetcorrosie en putcorrosie wanneer het gedurende langere tijd wordt blootgesteld aan stilstaand zeewater.
Chemische analyse
Gewicht % (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 g/cm3
Specifieke warmte
0.11 BTU/lb-°F @ 70°F)460 J/kg-°C @ 20°C)
Modulus van elasticiteit
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 kamertemperatuur (lengterichting)
Gegarandeerde waarden (ASTM A693 warmgewalste platen)
Tabel 1
|
Warmtebehandeling |
Opbrengst Sterkte 0,2% Offset |
Ultieme treksterkte Kracht |
Verlenging |
|||
|
|
(MPa) |
Ksi |
(MPa) |
Ksi |
% |
|
|
Verharding 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 volgens de standaard fabricagepraktijken van de winkel. Het is magnetisch.
Warmtebehandeling
Legering 17-4PH wordt geleverd in de oplossingsgegloeide toestand (voorwaarde A). Mechanische eigenschappen kunnen worden gewijzigd door latere verouderingsbehandelingen. Deze verouderingsbehandelingen worden aangeduid als Voorwaarden H900, H1025, H1075, H1150, H1150M en H1150D. De processen worden beschreven in tabel 2 hieronder. De resulterende mechanische eigenschappen zijn hierboven weergegeven in Tabel 1.
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, luchtkoel plus 1150 voor 4 uur, luchtkoel |
||
|
H1150D |
1400 voor 2 uur, luchtkoel plus 1150 voor 4 uur, luchtkoel |
||
Koud vervormen
Legering 17-4PH heeft beperkte koudvormende eigenschappen. Koudvervormen kan alleen worden uitgevoerd op platen in volledig gegloeide toestand. De weerstand tegen spanningscorrosie wordt verbeterd door na koud werken opnieuw te verouderen bij de neerslaghardingstemperatuur.
Heet vormen
Verwarm gelijkmatig op 1742 – 2192 ° F (950 – 1200 ° C). Een volledige oplossingsgloeien, afkoelen lager dan 76 ° F (25 ° C) en veroudering bij de vereiste temperatuur moet plaatsvinden na het warmvormen. De warmtebehandeling na het vormen moet een functie zijn van de gewenste mechanische eigenschappen.
Bewerking
Legering 17-4PH kan zowel in de met oplossing behandelde als in precipitatiegeharde omstandigheden worden bewerkt. De bewerkingseigenschappen kunnen variëren afhankelijk van de hardheid van het metaal. Gereedschappen met een hoge snelheid zijn acceptabel, maar hardmetalen gereedschappen hebben de voorkeur. Er moet standaard smering worden gebruikt. Er moet rekening worden gehouden met veranderingen in de afmetingen als gevolg van warmtebehandeling als 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.