17-4PH неръждаема стомана(UNS S17400, известен също като AISI тип 630 или EN 1.4542) е мартензитна неръждаема стомана с утаено-втвърдяване. Името "17-4PH" идва от състава му: приблизително 17% хром и 4% никел, като "PH" означава втвърдяване чрез утаяване.

Тази статия предоставя пълно ръководство за свойствата на листовете от неръждаема стомана 17-4PH, като обхваща всичко от химически състав до механично поведение, физически характеристики, термична обработка и приложения.
Химичен състав
Таблицата по-долу показва стандартните ограничения съгласно спецификациите на ASTM A693 и AMS 5604.
|
елемент |
Тегло % |
Роля в Alloy |
|
хром (Cr) |
15.0 – 17.5 |
Осигурява устойчивост на корозия и защита от окисление |
|
Никел (Ni) |
3.0 – 5.0 |
Стабилизира мартензитната структура, подобрява якостта |
|
Мед (Cu) |
3.0 – 5.0 |
Ключовият укрепващ елемент-образува фини частици по време на стареене |
|
Ниобий (Nb) + Тантал (Ta) |
0.15 – 0.45 |
Образува карбиди, които контролират растежа на зърното и подобряват здравината |
|
Въглерод (C) |
По-малко или равно на 0,07 |
Допринася за твърдостта, но се поддържа ниска, за да се поддържа заваряемостта |
|
Манган (Mn) |
По-малко или равно на 1,00 |
Подпомага дезоксидацията по време на производството на стомана |
|
Силиций (Si) |
По-малко или равно на 1,00 |
Подобрява устойчивостта на окисление при високи температури |
|
Фосфор (P) |
По-малко или равно на 0,04 |
Примеси, сведени до минимум |
|
Сяра (S) |
По-малко или равно на 0,03 |
Примеси, сведени до минимум |
|
желязо (Fe) |
Баланс (оставащ %) |
Основният метал, който държи всичко заедно |
Източник на данни: спецификации ASTM A693 / AMS 5604.
Физически свойства
|
Собственост |
Стойност |
Бележки |
|
Плътност |
7,75 – 8,03 g/cm³ |
Малко по-тежък от въглеродна стомана (7,85 g/cm³) |
|
Точка на топене |
~1440 градуса (2624 градуса F) |
Типично за мартензитни неръждаеми стомани |
|
Модул на еластичност (модул на Янг) |
196 – 200 GPa |
Измерва твърдостта-доколко стоманата издържа на огъване |
|
Коефициент на Поасон |
0.27 – 0.30 |
Описва как материалът се свива настрани при разтягане |
|
Топлопроводимост |
15.3 – 17.9 W/m·K |
Умерена способност за пренос на топлина |
|
Електрическо съпротивление |
0.77 – 0.80 µΩ·m |
Доста проводим за неръждаема стомана |
|
Специфичен топлинен капацитет |
~460 J/kg·K |
Количеството топлина, необходимо за повишаване на температурата на стоманата |
Източник на данни: Спецификации на множество доставчици
Магнитни свойства: Неръждаемата стомана 17-4PH е магнитна при всякакви условия. В състояние на загряване в разтвор, той може да бъде само слабо магнитен, но след стареене става силно магнитен поради своята мартензитна кристална структура.
Максимална работна температура: 17-4PH запазва отличните си механични свойства до приблизително 316 градуса. Над тази температура материалът започва да губи здравина и продължителното излагане може да причини прекомерно стареене, което намалява твърдостта.
Механични свойства
Механичните свойства описват как материалът реагира на сили-опън (дърпане), натиск (натискане), огъване и удар.

Условия за топлинна обработка
17-4PH обикновено се доставя в състояние А (отгрят разтвор), което е меко и работещо. След това клиентът извършва лечение със стареене, за да постигне желаното ниво на якост. Всяко състояние на стареене има стандартно обозначение: H900, H925, H1025, H1075, H1100 или H1150. Числото се отнася до температурата на стареене в градуси по Фаренхайт.
|
Състояние на стареене |
Температура на стареене |
Какво доставя |
|
H900 |
482 градуса (900 градуса F) |
Максимална здравина и твърдост |
|
H925 |
496 градуса (925 градуса F) |
Много висока якост с леко подобрена якост |
|
H1025 |
552 градуса (1025 градуса F) |
Балансирана сила и издръжливост |
|
H1075 |
580 градуса (1075 градуса F) |
Умерена здравина, по-добра издръжливост |
|
H1100 |
593 градуса (1100 градуса F) |
По-ниска якост, по-висока пластичност |
|
H1150 |
621 градуса (1150 градуса F) |
Максимална здравина и пластичност |
Източник на данни: Спецификации за термична обработка.
Механични свойства по състояние (лист и плоча, AMS 5604)
Таблицата по-долу показва механичните свойства на 17-4PH лист и плоча (дебелина по-малка от приблизително 4,75 mm или 0,1874 инча) съгласно спецификациите на AMS 5604.
|
Състояние |
Максимална якост на опън (ksi / MPa) |
0,2% граница на провлачване (ksi/MPa) |
Удължение (%) |
Твърдост (HRC) |
|
Cond A (отгрят) |
- |
- |
- |
38 макс |
|
H900 |
190 / 1310 |
170 / 1170 |
5 |
40 – 47 |
|
H925 |
170 / 1170 |
155 / 1070 |
5 |
38 – 45 |
|
H1025 |
155 / 1070 |
145 / 1000 |
5 |
35 – 42 |
|
H1075 |
145 / 1000 |
125 / 860 |
5 |
33 – 39 |
|
H1100 |
140 / 965 |
115 / 795 |
5 |
32 – 38 |
|
H1150 |
135 / 930 |
105 / 725 |
8 |
28 – 37 |
Източник на данни: Спецификация на лист/плоча AMS 5604
Якостта на опън е максималната сила на теглене, която материалът може да издържи, преди да се счупи. При H900 листът 17-4PH може да издържи 190 000 паунда на квадратен инч (1310 MPa) – приблизително три пъти по-здрав от стандартната неръждаема стомана 304.
Граница на провлачване е силата, при която материалът започва да се деформира трайно. В състояние H900 листът 17-4PH има граница на провлачване от 170 ksi (1170 MPa).
Удължението измерва колко може да се разтегне материалът, преди да се счупи. При H1150 удължението достига 8%, предлагайки по-голяма пластичност от 5%, наблюдавани при H900. За по-дебели пръти и изковки (AMS 5643), стойностите на удължение са по-високи-до 16% при H1150.
Сравнение с други неръждаеми стомани
|
Собственост |
17-4PH (H900) |
304 неръждаема стомана |
Неръждаема стомана 316L |
|
Якост на опън (MPa) |
~1310 |
~585 |
~485 |
|
Граница на провлачване (MPa) |
~1170 |
~205 |
~170 |
|
Удължение (%) |
5 – 10 |
~40 |
~50 |
|
Твърдост (HRC) |
40 – 47 |
~80 HRB (≈15 HRC) |
~79 HRB (≈14 HRC) |
|
Магнетизъм |
Магнитни |
Не-магнитни |
Не-магнитни |
Източник на данни: Сравнение на индустрията
Устойчивост на корозия
Неръждаемата стомана 17-4PH предлага добра устойчивост на корозия, която е сравнима с неръждаема стомана тип 304 в повечето среди.
Съдържанието на 17% хром в сплавта образува тънък, невидим оксиден слой на повърхността, който предпазва метала отдолу от ръжда и химическа атака.

Когато 17-4PH се представя добре:
Атмосферно излагане (дъжд, влажност, промишлен въздух)
Разредете киселини и соли при умерени температури
Прясна вода и леки химически разтвори
Среди за обработка на храни
Ограничения:
17-4PH е по-малко устойчива на хлориди (като морска вода и-соли за размразяване) от неръждаема стомана 316, която съдържа молибден. В среди с високо съдържание на хлорид може да възникне питингова и цепнатина корозия.
За тежки корозивни условия-като горещи концентрирани киселини или морска вода-по-висок-материал като 316L, дуплекс 2205 или супер аустенит 254 SMO може да е по-подходящ.
Забележка: Устойчивостта на корозия е най-добра в условия на-закален разтвор или условия на стареене при по-ниска-температура (H1150). Прекомерното-стареене или неправилната термична обработка може да намали ефективността на корозията.
Термична обработка
Топлинната обработка е ключът към отключването на пълния потенциал на 17-4PH. Процесът има две основни стъпки:
Стъпка 1: Третиране с разтвор (отгряване)
Загрейте материала до 1025 – 1050 градуса (1877 – 1922 градуса F).
Задръжте приблизително 0,5 до 1 час.
Охладете бързо (загасете) във въздух или масло до стайна температура.
Резултат: Състояние A - мек, обработваем материал с твърдост от максимум 38 HRC.
Стъпка 2: Стареене (преципитационно втвърдяване)
Загрейте обработения- с разтвор материал до определена температура на стареене (между 482 градуса и 621 градуса / 900 градуса F и 1150 градуса F).
Дръжте от 1 до 4 часа в зависимост от желаните свойства.
Охлажда се на въздух до стайна температура
Избраното състарено състояние (H900 до H1150) с персонализирани механични свойства.
Производство и обработваемост

Формоване: При условие A, 17-4PH има разумна формоспособност, но операциите по формоване трябва да бъдат ограничени до леко огъване. За сложни форми отгряването в разтвор преди студена обработка подобрява способността за формоване. Възможно е и горещо формоване.
Машинна обработка: 17-4PH има рейтинг на обработваемост от приблизително 45% в сравнение със стоманата със свободна обработка (оценена на 100%). В състарено състояние материалът е по-твърд и по-труден за обработка. За най-добри резултати, обработете в състояние А, след което остарейте до крайна твърдост.
Заваряване: 17-4PH може да се заварява чрез стандартни процеси като TIG, MIG и SMAW. Топлината от заваряването обаче може да омекоти материала локално.
Препоръчва се термична обработка след{0}}заваряване, за да се възстанови здравината в зоната на заваряване. Използвайте съвпадащи метални добавки (като 17-4PH или клас 630) за най-добри резултати.
Шлифоване и довършване: Поради високата си твърдост в условия на стареене, шлайфането изисква подходящ избор на диск и охлаждаща течност, за да се предотврати прегряване и повреда на повърхността.
Стандарти и спецификации
Листовете и плочите от неръждаема стомана 17-4PH се произвеждат в съответствие с няколко индустриални стандарта. Когато купувате, винаги изисквайте Сертификат за изпитване на мелницата (MTC), потвърждаващ съответствието със спецификацията.
|
Спецификация |
Описание |
Приложими формуляри |
|
ASTM A693 / A693M |
Стандартна спецификация за плоскости, листове и ленти от неръждаема стомана,-втвърдяващи се чрез утаяване |
Лист, плоча, намотка |
|
AMS 5604 |
Спецификация на аерокосмическия материал за 17-4PH лист, намотка и плоча |
Лист, намотка, плоча |
|
AMS 5643 |
Спецификация на аерокосмическите материали за пръти и изковки 17-4PH |
Бар, изковки |
|
ASTM A564 |
Стандартна спецификация за горещо валцувани и студено{1}}завършени 17-4PH пръти |
Бар форми |
|
UNS S17400 |
Обозначение на Единната система за номериране |
Всички форми |
|
EN 1.4542 |
Обозначение по европейски стандарт |
Всички форми |
|
JIS SUS630 |
Японски индустриален стандарт |
Всички форми |
|
DIN X5CrNiCuNb16-4 |
Немско стандартно обозначение |
Всички форми |
Източник на данни: множество спецификации
Често срещани налични форми:
Лист: Студено{0}}валцуван, дебелина от 0,3 mm до 6 mm
Плоча: горещо валцована, дебелина от 6 mm до 100 mm или повече
Намотка: Прецизно нарязани намотки или фреза, ширина до 1500 mm
Общи приложения
Космонавтика: турбинни лопатки, компресорни компоненти, части на колесника и структурни скоби, където високата якост и умереното тегло са критични.
Химическа и нефтохимическа обработка: Помпени валове, стебла на клапани и компоненти на съдове под налягане, които трябва да издържат на корозивни среди и високи механични натоварвания.
Обработка на храни: Части на оборудването, които изискват както устойчивост на корозия, така и способност да издържат на повтарящи се цикли на почистване и дезинфекция.
Нефт и газ: Сондажни инструменти, компоненти за сондажи и подводно оборудване, където се изисква висока якост и устойчивост на кисели газове. Класът запазва свойствата си до 316 градуса (600 градуса F), което го прави подходящ за много приложения в петролни полета.
Морско инженерство: Витлови валове, компоненти на помпи и крепежни елементи-но за продължително излагане на морска вода, помислете за по-високи-класове на молибден.
Производство на електроенергия: Турбинни и генераторни компоненти, които работят при умерени температури и изискват висока надеждност.
Обща металообработка: Зъбни колела, валове, крепежни елементи, втулки и износващи се пластини, където са необходими висока твърдост и здравина.
Готови ли сте да посочите лист от неръждаема стомана 17-4PH за следващата си работа? Свържете се с нашия технически екип по продажбите днес на +86 19339900211 или Info@jnalloy.com.
Изпратете необходимата дебелина, размер и терм{0}}условия за обработка, а ние ще ви върнем твърда оферта с точни изчисления на теглото и технически данни в рамките на 24 часа.
Изберете лист 17-4PH от производителможете да се доверите.
