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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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