Alloy 17-4PH ist ein ausscheidungshärtender martensitischer Edelstahl mit Cu- und Nb/Cb-Zusätzen. Die Sorte kombiniert hohe Festigkeit, Härte (bis zu 300 °C / 572 °F) und Korrosionsbeständigkeit. Mechanische Eigenschaften können durch Wärmebehandlung optimiert werden. Es können sehr hohe Streckgrenzen von bis zu 1100-1300 MPa (160-190 ksi) erreicht werden.
Allgemeine Eigenschaften
Alloy 17-4PH (UNS S17400), Typ 630, ist ein ausscheidungshärtender martensitischer Chrom-Nickel-Kupfer-Edelstahl mit Zusatz von Niob. 17-4PH kombiniert hohe Festigkeit und Härte mit guter Korrosionsbeständigkeit.
Die Legierung wird im lösungsgeglühten Zustand (Zustand A) geliefert. Es sollte nicht bei Temperaturen über 300 °C (572 °F) oder für den kryogenen Betrieb verwendet werden. Optimale mechanische Eigenschaften können erreicht werden, indem die Legierung aushärtenden Wärmebehandlungen unterzogen wird. Die Wärmebehandlung im Bereich von 482 °C (900 °F) erzeugt die höchste Festigkeit.
Die Korrosionsbeständigkeit von Alloy 17-4PH ist in den meisten Umgebungen mit Edelstahl 304 vergleichbar und ist im Allgemeinen den Edelstählen der Serie 400 überlegen. Es wird in Anwendungen eingesetzt, bei denen die Kombination aus mäßiger Korrosionsbeständigkeit und ungewöhnlich hoher Festigkeit erforderlich ist.
Die Legierung 17-4PH kann leicht geschweißt und mit den üblichen Fertigungsverfahren in der Werkstatt verarbeitet werden. Es ist magnetisch.
Anträge
- Luft- und Raumfahrt – Struktur und Teile
Biomedizin – Handwerkzeuge
Chemische Verarbeitung
Ausrüstung für die Lebensmittelverarbeitung
Absperrschieber
Mechanische Komponenten
Aufbereitung und Lagerung von nuklearen Abfällen
Öl- und Gasförderung – Folien, Hubschrauberdeckplattformen usw.
Zellstoff und Papier — Papierfabrik
Ausrüstung
Normen
ASTM........ A 693ASME........ SA 693
AMS.......... 5604
Korrosionsbeständigkeit
Die Korrosionsbeständigkeit von Alloy 17-4PH ist in den meisten Umgebungen mit Edelstahl 304 vergleichbar und ist im Allgemeinen den Edelstählen der Serie 400 überlegen. Es wird in Anwendungen eingesetzt, bei denen die Kombination aus mäßiger Korrosionsbeständigkeit und ungewöhnlich hoher Festigkeit erforderlich ist. Die Legierung 17-4PH hat eine Korrosionsbeständigkeit, die mit 304L in einigen Anwendungen in der Chemie-, Molkerei-, Lebensmittel-, Papier- und Erdölindustrie vergleichbar ist.
Die Legierung 17-4PH im lösungsgeglühten Zustand (Zustand A) sollte generell nicht in Betrieb genommen werden. Die Legierung unterliegt Sprödbrüchen und ist empfindlicher gegenüber Chlorid-Spannungsrisskorrosion als das gealterte Material.
Wenn das Risiko einer Chlorid-Spannungsrisskorrosion besteht, sollten die höheren Alterungstemperaturen über 550 °C (1022 °F), vorzugsweise 590 °C (1094 °F) gewählt werden. 550 °C (1022 °F) ist die empfohlene Anlasstemperatur im Chloridbetrieb. 590 °C (1094 °F) wird in H2S-Medien bevorzugt.
Die Legierung 17-4PH unterliegt Spaltkorrosion und Lochfraß, wenn sie über einen längeren Zeitraum stehendem Meerwasser ausgesetzt ist.
Chemische Analyse
Gewicht % (alle Werte sind maximal, sofern kein Bereich anders angegeben ist)
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Chrom |
15.0 min.-17.5 max. |
Phosphor |
0.04 |
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Nickel |
3.0 min.-5.0 max. |
Schwefel |
0.03 |
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Kupfer |
3.0 min.-5.0 max. |
Silizium |
1.0 |
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Kohlenstoff |
0.07 |
Nobium plus Tantal |
0.15 min.-0.45 max. |
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Mangan |
1.0 |
Eisen |
Gleichgewicht |
Physikalische Eigenschaften (Zustand A)
Dichte
0,280 Pfund/in37,75 g/cm3
Spezifische Wärme
0,11 BTU/lb-°F @ 70°F)460 J/kg-°C @ 20°C)
Elastizitätsmodul
28,5 x 106 psi196 GPa
Wärmeleitfähigkeit 100 °C (212 °F)
10,6 BTU/Std/ft2/ft/°F18,3 W/m-°K
Schmelzbereich
2560 – 2625°F1404 – 1440°C
Elektrischer Widerstand
29,5 Mikrohm Zoll bei 75 °C75 Mikrohm-cm bei 24°C