Нержавіюча сталь 17-4PH(UNS S17400, також відомий як AISI Type 630 або EN 1.4542) – це мартенситна нержавіюча сталь із-дисперсійним зміцненням. Назва «17-4PH» походить від його складу: приблизно 17% хрому та 4% нікелю, а «PH» означає дисперсійне зміцнення.

Ця стаття містить повний посібник щодо властивостей листів з нержавіючої сталі 17-4PH, охоплюючи все: від хімічного складу до механічної поведінки, фізичних характеристик, термічної обробки та застосування.
Хімічний склад
У таблиці нижче показано стандартні обмеження відповідно до специфікацій ASTM A693 і AMS 5604.
|
елемент |
Вага % |
Роль в сплаві |
|
Хром (Cr) |
15.0 – 17.5 |
Забезпечує стійкість до корозії та захист від окислення |
|
Нікель (Ni) |
3.0 – 5.0 |
Стабілізує мартенситну структуру, підвищує в'язкість |
|
мідь (Cu) |
3.0 – 5.0 |
Ключовий зміцнюючий елемент-утворює дрібні частинки під час старіння |
|
Ніобій (Nb) + Тантал (Ta) |
0.15 – 0.45 |
Утворює карбіди, які контролюють ріст зерна та покращують міцність |
|
Карбон (C) |
Менше або дорівнює 0,07 |
Сприяє підвищенню твердості, але залишається низьким для збереження зварюваності |
|
Марганець (Mn) |
Менше або дорівнює 1,00 |
Сприяє розкисленню під час виробництва сталі |
|
Кремній (Si) |
Менше або дорівнює 1,00 |
Покращує стійкість до окислення при високих температурах |
|
Фосфор (P) |
Менше або дорівнює 0,04 |
Домішки, зведені до мінімуму |
|
Сірка (S) |
Менше або дорівнює 0,03 |
Домішки, зведені до мінімуму |
|
Залізо (Fe) |
Баланс (залишок %) |
Основний метал, який тримає все разом |
Джерело даних: специфікації ASTM A693 / AMS 5604.
Фізичні властивості
|
Власність |
Значення |
Примітки |
|
Щільність |
7,75 – 8,03 г/см³ |
Трохи важче вуглецевої сталі (7,85 г/см³) |
|
Температура плавлення |
~1440 градусів (2624 градуси F) |
Типовий для мартенситних нержавіючих сталей |
|
Модуль пружності (модуль Юнга) |
196 – 200 ГПа |
Вимірює жорсткість-наскільки сталь чинить опір згинанню |
|
Коефіцієнт Пуассона |
0.27 – 0.30 |
Описує, як матеріал стискається вбік при розтягуванні |
|
Теплопровідність |
15.3 – 17.9 W/m·K |
Помірна тепловіддача |
|
Електричний опір |
0.77 – 0.80 µΩ·m |
Досить провідний для нержавіючої сталі |
|
Питома теплоємність |
~460 Дж/кг·К |
Кількість теплоти, необхідна для підвищення температури сталі |
Джерело даних: Специфікації кількох постачальників
Магнітні властивості: нержавіюча сталь 17-4PH є магнітною за будь-яких умов. У відпаленому розчині він може бути лише слабомагнітним, але після старіння він стає сильно магнітним завдяки своїй мартенситній кристалічній структурі.
Максимальна робоча температура: 17-4PH зберігає чудові механічні властивості приблизно до 316 градусів. Вище цієї температури матеріал починає втрачати міцність, а тривалий вплив може спричинити надмірне старіння, що знижує твердість.
Механічні властивості
Механічні властивості описують, як матеріал реагує на сили-натягу (тягнення), стиснення (штовхання), згинання та удару.

Умови термічної обробки
17-4PH зазвичай поставляється в стані А (відпалений розчин), який є м’яким і придатним для роботи. Потім клієнт виконує процедуру старіння для досягнення бажаного рівня міцності. Кожен стан старіння має стандартне позначення: H900, H925, H1025, H1075, H1100 або H1150. Це число означає температуру старіння в градусах Фаренгейта.
|
Стан старіння |
Температура старіння |
Що це забезпечує |
|
H900 |
482 градуси (900 градусів F) |
Максимальна міцність і твердість |
|
H925 |
496 градусів (925 градусів F) |
Дуже висока міцність із трохи покращеною міцністю |
|
H1025 |
552 градуси (1025 градусів F) |
Збалансована міцність і міцність |
|
H1075 |
580 градусів (1075 градусів F) |
Помірна міцність, краща міцність |
|
H1100 |
593 градуси (1100 градусів F) |
Менша міцність, вища пластичність |
|
H1150 |
621 градус (1150 градусів F) |
Максимальна міцність і пластичність |
Джерело даних: специфікації термічної обробки.
Механічні властивості за умовами (лист і пластина, AMS 5604)
У наведеній нижче таблиці наведено механічні властивості листів і плит 17-4PH (товщина менше приблизно 4,75 мм або 0,1874 дюйма) відповідно до специфікацій AMS 5604.
|
Хвороба |
Межа міцності на розрив (ksi / МПа) |
0,2% межа текучості (ksi / МПа) |
Подовження (%) |
Твердість (HRC) |
|
Cond A (відпалений) |
- |
- |
- |
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 |
Джерело даних: Специфікація листа/пластини AMS 5604
Міцність на розрив — це максимальна сила розтягування, яку може витримати матеріал перед розривом. При H900 аркуш 17-4PH може витримати 190 000 фунтів на квадратний дюйм (1310 МПа), що приблизно в три рази міцніше, ніж стандартна нержавіюча сталь 304.
Межа текучості - це сила, при якій матеріал починає остаточно деформуватися. У стані H900 лист 17-4PH має межу текучості 170 ksi (1170 МПа).
Подовження вимірює, наскільки матеріал може розтягнутися до розриву. При H1150 подовження досягає 8%, що забезпечує більшу пластичність, ніж 5% у H900. Для більш товстих прутків і поковок (AMS 5643) значення подовження вищі-до 16% при H1150.
Порівняння з іншими нержавіючими сталями
|
Власність |
17-4PH (H900) |
Нержавіюча сталь 304 |
Нержавіюча сталь 316L |
|
Міцність на розрив (МПа) |
~1310 |
~585 |
~485 |
|
Межа текучості (МПа) |
~1170 |
~205 |
~170 |
|
Подовження (%) |
5 – 10 |
~40 |
~50 |
|
Твердість (HRC) |
40 – 47 |
~80 HRB (≈15 HRC) |
~79 HRB (≈14 HRC) |
|
магнетизм |
Магнітний |
Не-магнітний |
Не-магнітний |
Джерело даних: Порівняння промисловості
Стійкість до корозії
Нержавіюча сталь 17-4PH забезпечує хорошу стійкість до корозії, яку можна порівняти з нержавіючої сталлю типу 304 у більшості середовищ.
17% вмісту хрому в сплаві утворює тонкий невидимий оксидний шар на поверхні, який захищає метал під ним від іржі та хімічного впливу.

Де 17-4PH працює добре:
Атмосферний вплив (дощ, вологість, промислове повітря)
Кислоти і солі розводять при помірних температурах
Прісна вода та м'які хімічні розчини
Середовища харчової промисловості
Обмеження:
17-4PH менш стійка до хлоридів (таких як морська вода та солі проти обледеніння), ніж нержавіюча сталь 316, яка містить молібден. У середовищах з високим вмістом хлоридів може виникнути точкова та щілинна корозія.
Для важких корозійних умов-наприклад, використання гарячих концентрованих кислот або морської води-може підійти матеріал вищого-класу, як-от 316L, дуплекс 2205 або супераустеніт 254 SMO.
Примітка. Стійкість до корозії найкраща в умовах-відпалу або нижчої{1}}температури старіння (H1150). Пере-старіння або неправильна термічна обробка можуть знизити корозійні властивості.
Термічна обробка
Термічна обробка є ключем до розкриття повного потенціалу 17-4PH. Процес складається з двох основних етапів:
Крок 1: Обробка розчином (відпал)
Нагрійте матеріал до 1025-1050 градусів (1877-1922 градусів F).
Витримати приблизно 0,5-1 годину.
Швидко охолодити (гасити) на повітрі або олії до кімнатної температури.
Результат: стан A - м’який, придатний для обробки матеріал із твердістю 38 HRC максимум.
Крок 2: Старіння (загартування опадами)
Нагрійте оброблений- розчином матеріал до певної температури старіння (від 482 градусів до 621 градусів / 900 градусів F і 1150 градусів F).
Витримати від 1 до 4 годин, в залежності від бажаних властивостей.
Охолодити на повітрі до кімнатної температури
Вибраний стан старіння (H900 до H1150) з індивідуальними механічними властивостями.
Виготовлення та працездатність

Формування: в умові A 17-4PH має достатню формувальність, але операції формування повинні бути обмежені легким згинанням. Для складних форм відпал розчину перед холодною обробкою покращує формування. Також можливе гаряче формування.
Механічна обробка: 17-4PH має рейтинг оброблюваності приблизно на 45% порівняно зі сталлю вільної механічної обробки (оцінка 100%). У старому стані матеріал твердіший і його важче обробляти. Для отримання найкращих результатів обробляйте в стані А, а потім витримайте до остаточної твердості.
Зварювання: 17-4PH можна зварювати стандартними процесами, такими як TIG, MIG і SMAW. Однак тепло зварювання може локально розм’якшити матеріал.
Для відновлення міцності в зоні зварювання рекомендується -термообробка після зварювання. Використовуйте відповідний присадний метал (наприклад, 17-4PH або клас 630) для досягнення найкращих результатів.
Шліфування та фінішна обробка: завдяки високій твердості в умовах старіння шліфування вимагає відповідного вибору круга та охолоджуючої рідини, щоб запобігти перегріву та пошкодженню поверхні.
Стандарти і технічні умови
Листи та пластини з нержавіючої сталі 17-4PH виготовляються відповідно до кількох промислових стандартів. При покупці завжди вимагайте Сертифікат випробування на стані (MTC), що підтверджує відповідність специфікації.
|
Специфікація |
опис |
Застосовні форми |
|
ASTM A693 / A693M |
Стандартні специфікації для пластин, листів і смуг із нержавіючої сталі-загартування |
Лист, плита, котушка |
|
AMS 5604 |
Специфікація аерокосмічного матеріалу для листів, котушок і пластин 17-4PH |
Лист, котушка, плита |
|
AMS 5643 |
Специфікація аерокосмічних матеріалів для прутка та поковок 17-4PH |
Пруток, поковки |
|
ASTM A564 |
Стандартні специфікації для гарячекатаних-і холодно{1}}оброблених прутів 17-4PH |
Брускові форми |
|
UNS S17400 |
Позначення єдиної системи нумерації |
Всі форми |
|
EN 1.4542 |
Позначення європейського стандарту |
Всі форми |
|
JIS SUS630 |
Японський промисловий стандарт |
Всі форми |
|
DIN X5CrNiCuNb16-4 |
Німецьке стандартне позначення |
Всі форми |
Джерело даних: кілька специфікацій
Загальні доступні форми:
Лист: холоднокатаний, товщина від 0,3 мм до 6 мм
Лист: гарячекатаний, товщиною від 6 мм до 100 мм і більше
Рулон: рулони з прецизійним розрізом або кромка фрези, ширина до 1500 мм
Загальні програми
Аерокосмічна промисловість: лопаті турбіни, компоненти компресора, деталі шасі та структурні кронштейни, де висока міцність і помірна вага є критичними.
Хімічна та нафтохімічна обробка: вали насосів, штоки клапанів і компоненти резервуарів під тиском, які повинні витримувати корозійні середовища та високі механічні навантаження.
Переробка харчових продуктів: частини обладнання, які вимагають стійкості до корозії та здатності витримувати повторні цикли очищення та дезобробки.
Нафта і газ: свердловинні інструменти, компоненти гирла свердловин і підводне обладнання, де потрібна висока міцність і стійкість до кислих газів. Цей сорт зберігає свої властивості до 316 градусів (600 градусів F), що робить його придатним для багатьох нафтопромислових робіт.
Морське машинобудування: гребні вали, компоненти насосів і кріплення-хоча для постійного впливу морської води слід розглянути вищий-клас молібдену.
Виробництво електроенергії: компоненти турбін і генераторів, які працюють при помірних температурах і потребують високої надійності.
Загальна металообробка: зубчасті колеса, вали, кріплення, втулки та зносостійкі пластини, де потрібна висока твердість і міцність.
Готові вибрати лист з нержавіючої сталі 17-4PH для вашої наступної роботи? Зв’яжіться з нашою командою технічних продажів сьогодні за адресою +86 19339900211 або Info@jnalloy.com.
Надішліть потрібну товщину, розмір і умови термо{0}}обробки, і ми надішлемо тверду пропозицію з точними розрахунками ваги та технічними даними протягом 24 годин.
Вибирайте лист 17-4ПН від виробникаможна довіряти.
