17-4PH不锈钢介绍
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。
17-4PH不锈钢应用领域
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
17-4PH不锈钢标准
ASTM……A 693
ASME……SA 693
AMS……5604
17-4PH不锈钢特性-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),The most好为590°C(1094°F)。
氯化物介质中The most佳回火温度为550°C-1022°F。
H2S介质中The most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。
17-4PH不锈钢化学成分
CCrNiCuNb/CbMn
0.0416.54.53.30.30.7
PREN (%Cr+3.3%Mo+16%N)≥17
17-4PH不锈钢机械性能
热处理YS 0.2%UTS
N/mmN/mm
Min.Typ.Min.Typ.
B7909319651034
热处理YS 0.2%UTSEl%
ksiksi
Min.Typ.Min.Typ.Min.Typ.
17-4PH不锈钢热处理加工
热成形
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
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)。
切割
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,要进行研磨以氧化层。
机械切割:剪切、冲压、冷锯等。
焊接
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。
17-4PH不锈钢机械加工
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。
ER 630双相不锈钢的基本优点:含钼双相不锈钢有良好的耐孔蚀性能。在具有相同的孔蚀当量值(PRE=Cr%+3.3%Mo+16%N)时,双相不锈钢与奥氏体不锈钢的临界孔蚀电位相近。含18%Cr的双相不锈钢耐孔蚀性能与AISI316L不锈钢相当。含25%Cr的尤其是含氧的高锚双相不锈钢的耐孔蚀和缝隙腐蚀性能超过了AISI316L。早期的海水淡化项目中,多级闪蒸(MSF)和多效(MED)海水淡化设备的蒸发器使用碳钢制造。后来,MSF蒸发器一般用316L(EN1.4404)奥氏体不锈钢。MED蒸发室先是采用环氧树脂涂层,后来用不锈钢。使用双相不锈钢的好处是,它的度是奥氏体钢种的两倍与高耐腐蚀性能相结合。因此,双相不锈钢蒸发器可用更薄的钢板制造,所需的材料和焊接较少。更多的好处包括容易处理,对的综合影响较少。双相不锈钢的应用:在石油天然气工业中,双相钢在帮助抵抗恶劣条件方面发挥了至关重要的作用。双相不锈钢主要应用在流体管、工艺管线和设备,如分离装置、洗涤装置和泵。在海下,这些材料用于井下生产管道、管件和管、流体管和运输腐蚀性油气的管线。
ER 630 沉淀硬化不锈钢的热处理工艺
ER 630 1.固溶处理
ER 630 经固溶处理(1000~1050℃,1h,空冷)获得的组织是奥氏体加少量铁素体,在随后500~800℃进行调整处理时,由于原子在铁素体中扩散速度要比在奥氏体中快,且铁素体内含铬量高,碳化物(Cr23C6)易沿着α(δ)和r的相界面析出,又降低了奥氏体中碳及合金元素的含量,从而提高这类钢的Ms点,使之获得更多的马氏体。α(δ)铁素体量不能过多,否则不利于热加工,也不参与马氏体转变,会降低钢的强度。
ER 630 2.调整处理
ER 630 固溶处理后进行的中间处理,一般又称调整处理,目的是获得一定数量的马氏体,从而使钢强化,常用以下三种方法:
ER 630 (1)中间时效法(简称T处理法)固溶处理后再加热至(760±15)℃,保温90min,因有Cr23C6碳化物从奥氏体中析出,降低了奥氏体中的碳及合金元素含量,使Ms点升高到70℃,随后冷却到室温便得到马氏体+α铁素体+残余奥氏体组织,残余奥氏体在随后510℃时效才分解完。
ER 630 ; (2)高温调整及深冷处理法(R处理法)固溶后,行先加热到950℃保温90min。由于升高了Ms点,冷却到室温,可得到少量马氏体;之后再经-70℃冷处理,保温8h,就可获得一定数量的马氏体。
ER 630 ; (3)冷变形法(C处理法)固溶处理后,在室温下冷变形,冷变形时形成马氏体的数量与变形量及不锈钢的成分有关。一般变形量在15%~20%就能获得必要数量的马氏体,过大的变形量会使马氏体发生加工硬化,使塑性显著下降。
ER 630 3.时效处理(H处理)
ER 630 ;调整处理后,均须进行时效处理。时效处理是这类钢进行强化的另一途径。当时效温度高于400℃,会从马氏体中析出金属间化合物(如Ni3Ti等),呈高度弥散分布,起沉淀硬化作用。一般在约500℃进行时效,可获得高的强度及硬度。