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17-4PH合金是由铜、铌/钶构成的沉淀、硬化、马氏体不锈钢。
这个等级具有高强度、硬度(高达300o C/572o F)和抗腐蚀等特性。
经过热处理后,产品的机械性能更加完善,可以达到高达1100-1300 mpa (160-190 ksi) 的耐压强度。
这个等级不能用于高于300o C (572o F) 或非常低的温度下,它对大气及稀释酸或盐都具有良好的抗腐蚀能力,它的抗腐蚀能力与304和430一样。
化学成分
17-4PH钢的化学成分 |
||||||||
C |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
Cu |
Nb |
S |
P |
<=0.07 |
<=1.0 |
<=1.0 |
15.5~17.5 |
3.0~5.0 |
3.0~5.0 |
0.15~0.45 |
<=0.030 |
<=0.035 |
力学性能
1、17-4PH沉淀硬化钢密度:7.78kg/m3
2、17-4PH沉淀硬化钢熔点:1400~1440℃
3、17-4PH沉淀硬化钢比热容:502J/(kg·℃)。
该钢的室温力学性能见下表
热处理制度 |
ób MPa |
ós MPa |
e5 % |
¢ % |
硬度 HRC |
附注 |
1040oC水冷或空冷(A状态) |
|
|
|
|
HB<=363 |
(1) |
1040oC水冷或空冷,480oC回火4h空冷(H900) |
>=1314 |
>=1177 |
>=10 |
>=40 |
>=40 |
(1) |
1040oC水冷或空冷,495oC回火4h空冷(H925) |
>=1177 |
>=1070 |
>=10 |
>=44 |
>=38 |
(1) |
1040oC水冷或空冷,550oC回火4h空冷(H1025) |
>=1070 |
>=1000 |
>=12 |
>=45 |
>=35 |
(1) |
1040oC水冷或空冷,580oC回火4h空冷(H1075) |
>=1000 |
>=863 |
>=13 |
>=45 |
>=31 |
(1) |
1040oC水冷或空冷,620oC回火4h空冷(H1150) |
>=932 |
>=725 |
>=16 |
>=50 |
>=28 |
(1) |
1040oC水冷(A状态) |
1030 |
755 |
12 |
45 |
HB363 |
(2) |
1040oC水冷,480oC回火4h空冷(H900) |
1373 |
1275 |
14 |
50 |
44 |
(2) |
1040oC水冷,495oC回火4h空冷(H925) |
1304 |
1207 |
14 |
54 |
42 |
(2) |
1040oC水冷,550oC回火4h空冷(H1025) |
1167 |
1138 |
15 |
56 |
38 |
(2) |
1040oC水冷,580oC回火4h空冷(H1075) |
1138 |
1030 |
16 |
58 |
36 |
(2) |
1040oC水冷,620oC回火4h空冷(H1150) |
1000 |
862 |
19 |
60 |
33 |
(2) |
(1)------摘自GB1220
(2)------实际检验值
17-4PH沉淀硬化型不锈钢机械性能:
1、抗拉强度 σb (MPa):480℃时效≥1310, 550℃时效≥1060, 580℃时效≥1000,620℃时效≥930。
2、条件屈服强度 σ0.2(MPa):480℃时效≥1180,550℃时效≥1000,580时效≥865,620℃时效≥725。
3、伸长率 δ5 (%):480℃时效≥10,550℃时效≥12,580℃时效≥13,620℃时效≥16。
4、断面收缩率 ψ (%):480℃时效≥40,550℃时效≥45,580℃时效≥45,620℃时效≥50。
5、硬度 :固溶≤363HB和≤38HRC,480℃时效≥375HB和≥40HRC, 550℃时效≥331HB和≥35HRC,580℃时效≥302HB和≥31HRC,620时效≥277HB和≥28HRC。
17-4PH沉淀硬化型不锈钢热处理规范:
1、固溶1020~1060℃快冷。
2、480℃时效,经固溶处理后,470~490℃空冷。
3、550℃时效,经固溶处理后,540~560℃空冷。
4、580℃时效,经固溶处理后,570~590℃空冷。
5、620℃时效,经固溶处理后,610~630℃空冷。
6、金相组织:组织特征为沉淀硬化型。
17-4PH沉淀硬化型不锈钢抗腐蚀能力:
17-4PH沉淀硬化钢的抗腐蚀能力优于其它任何的标准的可硬化的不锈钢。在大多数情况下,它的抗腐蚀能力均不亚于304。 如果存在应力腐蚀裂痕的风险,较高的熟化温度必须高于550oC(1022oF),尽量为590oC (1094oF),氯化物介质中合适回火温度为550oC-1022oF。这个合金在静态的海水中易遭受蚀损或裂缝腐蚀。 它在石油化工、食品加工及造纸业中的抗腐蚀能力和304L 等级一样。
耐腐蚀性
17-4PH钢的耐蚀性能[腐蚀速率g/(m2h)] |
|||||
介质条件 |
5%H2SO4 沸腾 8h |
10%H2SO4 沸腾 48h |
40%HNO3 沸腾 8h |
10%HCl 沸腾 8h |
80%CH3COOH 沸腾 8h |
退火态 |
178 178 |
4.58 4.69 |
0.25 0.28 |
0.51 0.50 |
0.83 0.79 |
时效态 |
431 427 |
6.30 6.27 |
0.31 0.27 |
0.50 0.49 |
0.10 0.15 |
工艺性能
此钢一般不进行冷加工。热加工温度为1000~1170°C。对大于76mm或形状复杂的部件,热加工后应及时回炉加热到原热加工的温度,随后缓慢冷却。
该钢的热处理制度如下:
固溶处理: 1040±15°C 30min, 冷至30°C或低于30°C, 获得A状态(马氏体) |
|
|||||
|
沉淀硬化:
480~630°C 1h空冷获得H900,H925,H1025,
H1150状态。(都是沉淀硬化马氏体) ------------------------------------------------------------〉
该钢可用任何焊接不锈钢的方法焊接。在固溶,时效或过时效状态都可焊接。焊前不需要预热,当要求焊缝强度为时效后强度的90%时,则焊后需要重新固溶和时效处理。此钢也可进行钎焊,适宜的钎焊温度为此钢的固溶处理温度。
物理性能
密度:7780 kg/m3
线膨胀系数:(H900热处理态)
20~100°C时,0.0000108 /K; 20~200°C时,0.00001016 /K; 20~300°C时,0.00001136 /K
热导率:
100°C时,17W/(m*K); 300°C时,20W/(m*K); 500°C时,23W/(m*K)
弹性模量:
20°C 时,191000MPa; 100°C时,191000 MPa; 320°C时,181000 MPa
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