SUS630 17-4PH Χαρακτηριστικά και ιδιότητες από ανοξείδωτο χάλυβα

Τι είναι ο χάλυβας SUS630

Το SUS630 είναι η ονομασία ιαπωνικού βιομηχανικού προτύπου για έναν ανοξείδωτο χάλυβα που σκληραίνει με μαρτενσιτική κατακρήμνιση που είναι επίσης γνωστός ως 17-4PH. Συνδυάζει χρώμιο και νικέλιο με χαλκό και νιόβιο και αποκτά τη δύναμή του όχι από σβήσιμο αλλά από μια επεξεργασία γήρανσης σχετικά χαμηλής θερμοκρασίας που κατακρημνίζει φάσεις πλούσιες σε χαλκό στη μαρτενσιτική μήτρα. Επειδή η τελική αντοχή αναπτύσσεται με τη γήρανση και όχι με την ταχεία ψύξη, το υλικό μπορεί να υποστεί μηχανική επεξεργασία ή να σχηματιστεί σε κατάσταση ανόπτησης με μαλακό διάλυμα και στη συνέχεια να σκληρυνθεί με πολύ μικρή παραμόρφωση.

Ο βαθμός αναγράφεται με πολλές ονομασίες. Η ιαπωνική τυπική ονομασία είναι SUS630. Ο αριθμός UNS είναι S17400. Ο βαθμός προδιαγραφών αμερικανικού προϊόντος είναι 630, γνωστός στο εμπόριο ως 17-4PH. Η ευρωπαϊκή ονομασία είναι EN 10088-1 αριθμός υλικού 1.4542, ονομασία X5CrNiCuNb16-4. Η κινεζική τυπική ονομασία στο GB/T 20878 είναι 05Cr17Ni4Cu4Nb με τον αριθμητικό βαθμό S51740. Όλα αυτά περιγράφουν την ίδια βασική ανάλυση και η παραγγελία σύμφωνα με το σωστό πρότυπο φόρμας προϊόντος παραμένει απαραίτητη επειδή η ράβδος, η σφυρηλάτηση, η πλάκα και το σύρμα έχουν ξεχωριστές απαιτήσεις ιδιοτήτων.

Χημική Σύνθεση

Η περιεκτικότητα σε χρώμιο παρέχει το παθητικό φιλμ που δίνει στο ατσάλι τον ανοξείδωτο χαρακτήρα του. Ο χαλκός είναι το κύριο στοιχείο ενίσχυσης και το νιόβιο σχηματίζει τα λεπτά σωματίδια ανθρακικού άλατος που ελέγχουν το μέγεθος των κόκκων και συμβάλλουν στην απόκριση της γήρανσης. Ο άνθρακας διατηρείται σκόπιμα πολύ χαμηλά, έτσι ώστε η μήτρα να παραμένει μαρτενσιτική αλλά όχι υπερβολικά σκληρή ή εύθραυστη.

Συνθήκες γήρανσης και μηχανικές ιδιότητες

Το υλικό κανονικά παρέχεται σε κατάσταση ανόπτησης διαλύματος, που συχνά ονομάζεται συνθήκη Α, και στη συνέχεια παλαιώνεται σε ένα από τα πολλά τυπικά επίπεδα θερμοκρασίας. Όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία γήρανσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντοχή και τόσο χαμηλότερη η σκληρότητα.

Οι τιμές στον πίνακα είναι ελάχιστες διαμήκεις απαιτήσεις αντιπροσωπευτικές της τυπικής προδιαγραφής ιδιοκτησίας για την κατηγορία. Επειδή το SUS630 είναι μαγνητικό σε κάθε συνθήκη και σκληραίνει με την κατακρήμνιση και όχι από μια αλλαγή φάσης, η υπερ-γήρανση σε πολύ υψηλή θερμοκρασία μειώνει μόνιμα την αντοχή και δεν μπορεί να αντιστραφεί με μια απλή επαν-γήρανση.

Αντοχή στη διάβρωση και φυσικά χαρακτηριστικά

Η πυκνότητα του βαθμού είναι περίπου 7,8 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό και το εύρος τήξης ξεκινά στους 1400 βαθμούς Κελσίου. Σε πολλά ήπια διαβρωτικά περιβάλλοντα η αντίσταση στη διάβρωση είναι συγκρίσιμη με αυτή της σειράς ωστενιτικών 300 και είναι σαφώς καλύτερη από το μαρτενσιτικό 400 σειρές λίγων ή καθόλου κελ. Το υλικό αντέχει στην ατμοσφαιρική διάβρωση, ήπια οξέα, αλκάλια και διαλύματα αλάτων και έχει καλή αντίσταση στη διάβρωση σταγονιδίων νερού, γι' αυτό και χρησιμοποιείται για πτερύγια τουρμπίνας ατμού.

Υπάρχουν ξεκάθαρα όρια. Σε περιβάλλοντα που φέρουν χλώριο, ο βαθμός μπορεί να τρυπηθεί και σε συνθήκες υψηλής αντοχής είναι ευαίσθητος σε ρωγμές λόγω διάβρωσης λόγω καταπόνησης. Ειδικά η συνθήκη H900 δεν επιλέγεται κανονικά για σέρβις υγρού υδρόθειου, όπου προτιμώνται οι βαθμοί ελεγχόμενης σκληρότητας και όπου ένα αναγνωρισμένο πρότυπο σέρβις διέπει τα όρια αποδοχής. Η πρακτική θερμοκρασία λειτουργίας για τις συνθήκες υψηλής αντοχής περιορίζεται γενικά σε περίπου 300 βαθμούς C, επειδή η γήρανση συνεχίζεται και οι ιδιότητες αλλάζουν πάνω από αυτό το επίπεδο.

Εφαρμογές

Πτερύγια τουρμπίνας ατμού και άλλα εξαρτήματα που εκτίθενται σε διάβρωση υγρού ατμού.

Στελέχη βαλβίδων, έδρες, άξονες αντλίας, φτερωτές και δακτύλιοι φθοράς.

Γρανάζια, σφήνες, συνδετήρες και δομικό υλικό υψηλής αντοχής.

Εξοπλισμός χημικής διεργασίας που χειρίζεται αδύναμα οξέα, αλκάλια και διαλύματα αλάτων.

Αεροσκάφη και αμυντικά δομικά μέρη όπου απαιτείται υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος.

Καλούπια και ένθετα εργαλείων που χρειάζονται τόσο σκληρότητα όσο και αντοχή στη διάβρωση.

Σημειώσεις Επεξεργασίας και Κατασκευής

Το μηχάνημα σε κατάσταση ανόπτησης διαλύματος όπου είναι δυνατόν. Το φινίρισμα σε ένα παλαιωμένο μέρος πρέπει να είναι ελαφρύ και τα αιχμηρά εργαλεία με γενναιόδωρες γωνίες κλίσης βοηθούν στον έλεγχο της σκλήρυνσης της εργασίας.

Η θερμή εργασία πραγματοποιείται σε υψηλή θερμοκρασία, ακολουθούμενη από επεξεργασία διαλύματος και γήρανση, έτσι ώστε η τελική μικροδομή να ελέγχεται πλήρως.

Η ποιότητα είναι συγκολλήσιμη με ταιριαστό μέταλλο πλήρωσης. Όταν ένα συγκολλημένο συγκρότημα πρόκειται να παλαιωθεί, η επεξεργασία γήρανσης πραγματοποιείται συνήθως μετά τη συγκόλληση και η διαδικασία συγκόλλησης πρέπει να είναι κατάλληλη για την επιδιωκόμενη κατάσταση.

Η παθητικοποίηση μετά τη μηχανική κατεργασία ή τη συγκόλληση αποκαθιστά το φιλμ οξειδίου του χρωμίου και θα πρέπει να ακολουθεί την αποδεκτή πρακτική για την ποιότητα και όχι την πρακτική που χρησιμοποιείται για τον ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα.

Μην μετριάζετε εκ νέου σε υψηλότερη θερμοκρασία σε μια προσπάθεια να ανακτήσετε τη δύναμη. Η θεραπεία με διάλυμα ακολουθούμενη από τη σωστή ηλικία είναι η μόνη αξιόπιστη οδός.

Επιβεβαιώστε την κατάσταση, τη σκληρότητα και τα αποτελέσματα των μηχανικών δοκιμών στο πιστοποιητικό μύλου πριν το εξάρτημα εισέλθει στην τελική κατεργασία.

FAQ

Ε: Είναι το SUS630 ίδιο με το 17-4PH;
Ναι σε ανάλυση και εφαρμογή. Το SUS630 είναι η ιαπωνική ονομασία, το 17-4PH είναι το εμπορικό όνομα για τον βαθμό 630 και ο αριθμός UNS είναι S17400. Η ισχύουσα προδιαγραφή φόρμας προϊόντος θα πρέπει να αναφέρεται στην παραγγελία.

Ε: Ποιο είναι το κινεζικό ισοδύναμο του SUS630;
Η ονομασία κινεζικού εθνικού προτύπου είναι 05Cr17Ni4Cu4Nb, με τον αριθμητικό βαθμό S51740. Είναι ισοδύναμο σε σύνθεση και απόκριση θερμικής επεξεργασίας με SUS630 και 17-4PH.

Ε: Είναι το SUS630 μαγνητικό;
Ναί. Επειδή η δομή είναι μαρτενσιτική, το SUS630 είναι μαγνητικό τόσο στο διάλυμα ανόπτησης όσο και στις συνθήκες παλαίωσης, σε αντίθεση με τους ωστενιτικούς βαθμούς της σειράς 300.

Ε: Ποια κατάσταση γήρανσης δίνει τη μεγαλύτερη δύναμη;
Η συνθήκη H900, με ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού 1310 MPa και ελάχιστη αντοχή διαρροής 1170 MPa. Έχει επίσης τη χαμηλότερη σκληρότητα, επομένως το H1025 ή το H1075 επιλέγεται συχνά όπου αναμένεται κρουστική φόρτιση.

Ε: Μπορεί το SUS630 να συγκολληθεί;
Ναι, με ταιριαστό μέταλλο πλήρωσης και ειδική διαδικασία. Όπου το συγκρότημα πρόκειται να παλαιωθεί, η επεξεργασία γήρανσης εφαρμόζεται μετά τη συγκόλληση, έτσι ώστε ο σύνδεσμος και το μητρικό υλικό να φτάσουν στην ίδια κατάσταση.

Ε: Τι περιορίζει τη θερμοκρασία λειτουργίας του SUS630;
Περίπου 300 βαθμοί C για συνθήκες υψηλής αντοχής. Πάνω από αυτό το επίπεδο τα ιζήματα γίνονται χοντροκομμένα και η αντοχή πέφτει, επομένως συνθήκες χαμηλότερης αντοχής ή διαφορετική οικογένεια κράματος θα πρέπει να ληφθούν υπόψη για διαρκή συντήρηση υψηλής θερμοκρασίας.