17-4PH

A 17-4PH fő előnye abban rejlik, hogy egyszerű hőkezeléssel rendkívül nagy szilárdságot és keménységet ér el. Az oldatos kezelés után az ötvözet alacsony szén-dioxid-kibocsátású martenzites szerkezetet mutat, amelynek keménysége körülbelül 28-32 HRC. A csapadékos keményedés egyetlen öregítéssel 480-620 fokon érhető el, a szilárdsági szint pedig az öregítési hőmérséklet változtatásával rugalmasan állítható.

Mechanikai tulajdonságok összehasonlítása különböző öregedési hőmérsékleteken

A folyáshatár 3-5-szöröse a 304-es rozsdamentes acélnak (≈220 MPa) és 1,2{6}}1,5-szöröse a 17-7PH-nak (félausztenites csapadékkeményedéses rozsdamentes acélnak), ami jelentősen csökkentheti a falvastagságot a szerkezeti könnyedség és a költségoptimalizálás érdekében.

A 17-4PH korrózióállósága a 304 rozsdamentes acéléhoz (SS 302) hasonlítható, amely jól teljesít légköri környezetben, édesvízben, hígított savakban (például salétromsavban és ecetsavban) és sóoldatokban. Magas krómtartalma (15-17,5%) sűrű Cr₂O3 passzivációs filmet képez, amely alapvető korrózióállóságot biztosít. A salétromsavas passziváció (ASTM A967) tovább növelheti a passziváló film vastagságát és stabilitását, jelentősen növelve a lyukasztó ellenállást. Magas sótartalmú tengeri ködkörnyezetben ajánlatos kombinálni a felület passziválását, a réstömítést vagy a tervezési optimalizálást a lyukkorrózió és a réskorrózió kockázatának csökkentése érdekében.

Meg kell azonban jegyezni, hogy a 17-4PH viszonylag érzékeny a feszültségkorróziós repedésekre (SCC) hidrogén-szulfidot (H2S) tartalmazó savas környezetben. Jelentős SCC érzékenységet mutat a NACE szabványos tesztekben, a törésfelületek rideg hasítási jellemzőket mutatnak, és a repedés terjedése túlnyomórészt szemcseközi. A hosszú távú, magas hőmérsékletű, magas kloridionkoncentrációjú környezetben történő alkalmazás alapos értékelést igényel.

A 17-4PH egyik legjelentősebb előnye az egyszerű hőkezelési folyamat,-az "egy-lépéses öregedési keményedés" alapvető előnye a mérnöki alkalmazásoknak. Ellentétben a félig-ausztenites kicsapással keményedő rozsdamentes acélokkal (például 17-7PH), amelyek komplex ausztenites stabilizálást és kriogén kezelést igényelnek, a 17-4PH oldatos kezelés után martenzites szerkezetet képez. Csupán egyetlen öregedési kezelésre van szükség ahhoz, hogy megerősödjön, kiküszöbölve az összetett oltási folyamatokat, ezáltal jelentősen csökkentve a feldolgozási költségeket és a deformációs kockázatokat.

Oldatos kezelés:
Melegítsük 1020-1060 fokra, tartsuk a hőmérsékleten, majd gyorsan hűtsük le (olajos oltás vagy léghűtés), hogy martenzites szerkezetet kapjunk.
Időzített hőkezelés:
Válasszon 480{4}}620 fokos hőmérsékletet az egyszeri öregítéshez. 1-4 óra ezen a hőmérsékleten tartás után levegővel lehűtjük. Az erősítés az ε-Cu fázis diszpergált kicsapásával érhető el.

A 17-4PH jó meleg- és hidegmegmunkálási tulajdonságokkal rendelkezik, lehetővé téve a kovácsolást, a hengerlést és a formára préselést. Oldatban lágyított állapotban közepes keménységű (kisebb vagy egyenlő 363 HB/Kisebb vagy egyenlő, mint 38 HRC), és hagyományos megmunkálási eljárásokkal, például esztergálással, marással, fúrással és köszörüléssel alakítható ki.

Jó hegesztési tulajdonságokkal rendelkezik, és hagyományos hegesztési módszerekkel (TIG, MIG, SMAW) csatlakoztatható. Hegesztéskor ajánlatos hozzáillő 17-4PH hegesztőanyagokat használni, és a hegesztés utáni öregedési hőkezeléssel visszaállíthatók a hőhatás-zóna mechanikai tulajdonságai. A hagyományos martenzites rozsdamentes acélokhoz képest a 17-4PH jelentősen jobb hegeszthetőséget és szívósságot mutat az ultraalacsony széndioxid-kibocsátásnak és a nióbium hozzáadásának köszönhetően.

Megjegyzés: Ez az ötvözet ferromágneses, ellentétben az ausztenites rozsdamentes acélokkal, ezért nem alkalmas nem{0}}mágnesességet igénylő alkalmazásokhoz (például MRI-berendezések és precíziós elektronikus műszerek).

A 17-4PH kiváló fáradtságállóságot mutat. A nagy szilárdság és a jó szívósság kombinációja lehetővé teszi, hogy kivételesen jól teljesítsen ciklikus terhelési körülmények között. Különösen korrozív környezetben, korróziós kifáradásállósága jobb, mint a hagyományos martenzites rozsdamentes acélok és egyes ausztenites rozsdamentes acélok. Ez a tulajdonság ideális anyaggá teszi a váltakozó terhelések és a korrozív környezet kettős hatásának kitett alkatrészekhez, mint például offshore platformok, turbinalapátok és szivattyútengelyek.