合金17-4PH到底是什么

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17-4PH合金是沉淀、淬水、马氏体的不锈钢，和这个等级具有高强度、硬度（高达300 0 C/5000 C）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300 0C (572 0F) 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。

一般属性

应用领域

海上平台、直升机甲板、其他平台;食品工业;纸浆及造纸业;航天(涡轮机叶片);机械部件;核废物桶

耐腐蚀性

17-4PH合金的抗腐蚀能力优于其它任何的标准的可硬化的不锈钢板。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550°C (1022°F),最好为590°C(1094°F)。氯化物介质中最佳回火温度为550°C-1022°F。 H2S介质中最佳回火温度为590°C-1094°F。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。

化学成分

机械性能

硬化496°C (925°F)-4小时-气冷
硬化593°C (1100°F)-4小时-气冷
以上是两个热处理的例子。

高温特性
最低值参考EN 10088热轧板材。
EN特性保证在3/16” -3”.的厚度范围有效。

热处理:硬化590°C (1094°F)-4小时-气冷
以上是一个热处理例子。

室温冲击最小值
最小值参考ASTM A693 热轧板材
ASTM保证值对3/16” - 3”厚度范围内有效。

室温硬度最小值
室温最小值参考ASTM A693 热轧板材
ASTM保证值在3/16” - 3”厚度范围内有效。

物理性能

经过热处理:硬化480°C (896°F) - 1 小时-气冷后,获得以下物理特性数据:
室温特性
电阻系数: 80 μ*.cm
比热容: 460 J.kg-1.K-1
张力系数:77 GPa
这个合金有磁性。

热处理

马氏体转化
指标
Ms : 130°C (266°F)
Mf : 30°C (86°F)

固熔退火
1050°C +/-25°C (1925°F+ /-50°F) – 30 min up to 1 hour.
1050°C +/-25°C (1925°F+ /-50°F) - 30分-1小时
气冷/油淬火,低于25°C (76°F)

熟化/回火
经过热处理:480°C (896°F) - 1 小时- 气冷后,可以获得最高的机械特性。
在更高的熟化温度620°C (1148°F)下,可以获得更高的延展性。

机械加工

我们可以对经过溶液处理的或淬水、硬化状态下的17-4PH 合金进行机械加工,加工条件随材料硬度的变化而变化。我们通常使用高速刀具或经过润滑的炭化刀来进行加工。如果客户对公差要求非常严格,我们还应考虑到在热处理时可能会发生的尺寸变化。

热成形应在950-1200°C (1742-2192°F)温度范围内进行。完整的热处理包括固熔退火、冷却(低于25°C)及熟化(在既定的温度下)。

冷成形只能在软状态下的板材上进行,条件限制比较严格。在冷加工后,通过在淬水、硬化温度下进行二次熟化,抗应力腐蚀能力能得到增强。

加工程序如下:轧制、弯曲、临氢重整等(软状态下进行)。

热切割(等离子、锯等):考虑到热变质部分,这个等级的切割程序要适当。切割后,要进行研磨以清除氧化层。

机械切割:剪切、冲压、冷锯等。

17-4PH 合金可进行以下焊接: SMAW, GTAW, PAW and GMAW. 进行初步试验(检查有无裂缝及焊缝金属的韧性)后,方可进行SAW焊接。

由于铁酸盐的固化,降低了焊缝金属热裂及热变质的可能性。

一般来讲,不需要进行预热,中间温度要控制在120°C (248°F). 经过完整的热处理(固熔退火+淬火硬化)后,韧性会增强。

由于其自身的马氏体结构特点,焊缝金属中较低的氧含量使其保持了较好的韧性及延展性。为了避免冷裂,应尽量避免氢的介入。

17-4PH 合金可以和同种的填充金属(如E 630 (AWS A5.4) ?ER 630 (AWS A5.9)进行焊接。

如果在焊接不需考虑到17-4PH的机械特性,也可以采用奥氏体填充金属,之后也不必进行热处理。