Roestvrij staal 17-4PH

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 693
ASME........ 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/in3
7,75 g/cm3

Specifieke warmte

0.11 BTU/lb-°F @ 70°F)
460 J/kg-°C @ 20°C)

Modulus van elasticiteit

28,5 x 106 psi
196 GPa

 

Thermische geleidbaarheid 212 ° F (100 ° C)

10,6 BTU/uur/ft2/ft/°F
18,3 W/m-°K

Smelten bereik

2560 - 2625 ° F
1404 – 1440°C

Elektrische weerstand

29,5 Microhm-in bij 75°C
75 Microhm-cm bij 24°C
Gemiddelde thermische uitzettingscoëfficiënt

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.