1. Уводзіны
Выбар права Ацэнка з нержавеючай сталі непасрэдна ўплывае на прадукцыйнасць прадукту, даўгалецце, і эканамічная эфектыўнасць.
У гэтым артыкуле, Мы прадстаўляем паглыбленае, аўтарытэтнае параўнанне паміж 316 (Аўстэнітны сплаў у цэлым за карозійную ўстойлівасць) і 17--4ph (Мартэнсітычная, Сплаў па ападках, які адзначаўся сваёй высокай сілай).
Праз сістэматычны аналіз хіміі, Механічныя ўласцівасці, Карозійнае паводзіны, тэрмічная апрацоўка, і галіновыя прыкладанні, Інжынеры атрымаюць яснасць, калі вызначыць кожны клас для аптымальных вынікаў.
2. Хімічны склад
| Элемент | 316 З нержавеючай сталі (мас. %) | 17‑4PH з нержавеючай сталі (мас. %) | Асноўная функцыя |
|---|---|---|---|
| Кр | 16.0 –18.0 | 15.0 –17,5 | Утварае ахоўную пасіўную плёнку Cr₂o₃, каб супрацьстаяць агульнай і высокатэмпературнай карозіі |
| У | 10.0 –14.0 | 3.0 –5.0 | Стабілізуе аўстэніт (вынослівасць, пластычнасць); У 17-4Phs дапамагае мартенсит трываласць, захаваным аўстэнітам |
| Мо | 2.0 –3.0 | - | Павышае ўстойлівасць да казання і шчыліны ў асяроддзі, багатае хларыдам |
Cu |
- | 3.0 –5.0 | Высаджваецца падчас старэння як узгодненыя часціцы ε -Cu, забяспечваючы высокую трываласць у 17-4PH |
| НБ + Насупраць | - | 0.15 –0,45 | Утварае дробныя карбонітрыды, якія штыфтавыя межы збожжа і стабілізуюць мартенситную структуру |
| Мн | ≤2.0 | ≤1.0 | Дзейнічае як дезоксидизация падчас плаўлення і часткова заменнікаў НІ для стабілізацыі аўстэніту |
| І | ≤1.0 | ≤1.0 | Паляпшае ўстойлівасць да акіслення падчас высокатэмпературнай экспазіцыі |
| C | ≤0,08 | ≤0,07 | У 316 абмяжоўвае карбідныя сеткі для прадухілення сенсібілізацыі; у 17-4Ph ўраўнаважвае цвёрдасць мартенсита супраць. вынослівасць |
| S | ≤0,03 | ≤0,03 | Павышае апрацоўку з дапамогай сульфідных уключэнняў, з мінімальным уздзеяннем на карозію |
3. Механічныя ўласцівасці
Механічныя паводзіны нержавеючых сталі моцна ўплываюць на іх мікраструктуру і анамнезу цеплавой апрацоўкі.
316 з нержавеючай сталі, Будучы цалкам аўстэнітным, праяўляе выдатную пластычнасць і ўмераную сілу,
прамежак часу 17-4Ph, У якасці загартаванай у ападках марленічнай нержавеючай сталі, забяспечвае выключную трываласць і цвёрдасць пасля старэння лячэння.
У наступнай табліцы параўноўваюцца ключавыя механічныя ўласцівасці ў агульных умовах.
Параўнальная табліца: Механічныя ўласцівасці 316 супраць. 17-4PH з нержавеючай сталі
| Маёмасць | 316 З нержавеючай сталі (Адпачываў) | 17-4PH з нержавеючай сталі (H900) | 17-4PH з нержавеючай сталі (H1150) |
|---|---|---|---|
| Трываласць на расцяжэнне (МПА) | 515–620 | ≥ 1310 | ~ 930 |
| Сіла выхаду (0.2%, МПА) | 205–290 | ≥ 1170 | ~ 725 |
| Падаўжэнне (%) | ≥ 40 | ~ 10–12 | ~ 16–20 |
| Цяжкасць (HRB/HRC) | HRB 80–95 (≈ Hb 150–200) | HRC 40–44 | HRC 28–32 |
| Уплыў на трываласць (J, @Rt) | > 160 J | ~ 20–30 j | ~ 50–60 j |
| Сіла стомленасці (МПА) | ~ 240 (за 10⁷ цыклаў, R = 0,1) | ~ 620 (H900, 10⁷ Цыклы, R = 0,1) | ~ 450 |
| Модуль эластычнасці (Балон) | 193 | 200 | 200 |
4. Каразія супраціву
У агрэсіўных умовах, Выбар матэрыялу залежыць ад таго, як сплавы вытрымліваюць раўнамерную атаку, лакалізаваны піттынг, Стрэс -коразія парэпанне, і высокатэмпературнае акісленне.
Агульны (Форма) Карозія
- 316 З нержавеючай сталі
Інжынеры паведамляюць пра хуткасць карозіі 0.1 мм/год у нейтральных хларыдных растворах (3.5 % NaCl на 25 ° С).
Яго спалучэнне 16–18 % Cr і 2–3 % Mo падтрымлівае ўчэпісты пасіўны фільм Cr₂o₃/Moo₃, які адштурхоўвае як кіслоты, так і шчолачы. - 17‑4PH з нержавеючай сталі
З 15–17,5 % Cr, але не мо, 17‑4PH раз'ядае прыблізна ў 0.2 мм/год Пры тых жа ўмовах.
Хоць яго дапаўненні Cu і Nb злёгку падмацоўваюць агульны супраціў, Ён не можа адпавядаць аднастайнай прадукцыйнасці 316.
Аплавоў & Карозія шчыліны
- SS316 дасягае а Піттынгавы супраціў эквівалентнага нумара (Дрэва) каля 24 (Вазьміце = cr + 3.3 Мо + 16 N), што павышае яго крытычную тэмпературу (Cpt) да прыблізна 23 ° С у газаванай салёнай вадзе.
- 17--4ph не хапае мо, Такім чынам, яго прен апускаецца побач 14, скідаючы CPT да прыблізна –2 ° С. Такім чынам, 17‑4PH пакутуе лакалізаванай атакай у параўнальна мяккіх хларыдных умовах.
Стрэс -коразія парэпанне (SCC)
- 316 З нержавеючай сталі
Падтрымлівае супраціў SCC да 60 ° С у асяроддзі, якія знаходзяцца ў хларыдзе, пры расцяжэнні напружання. Яго цалкам аўстэнітная структура і ўзбагачаная мо, пасіўная фільма, ініцыяцыя і распаўсюджванне расколін і распаўсюджвання. - 17‑4PH з нержавеючай сталі
Праяўляе ўмераную адчувальнасць SCC пры ўзросце вышэй 482 ° С (Умовы H900 - H1025).
Старэнне ахоплівае межы збожжа, Такім чынам, дызайнеры павінны змякчыць напружанне расцяжэння альбо вызначыць дуплексныя адзнакі для ўздзеяння хларыду з высокай тэмпературай.
Акісленне з высокай тэмпературай & Ма:
- 316 утварае бесперапынную шкалу хромі, якая застаецца прыліпай да 800 ° С у акісляльнай атмасферы.
Яго змест MO таксама запавольвае тэмпы росту маштабу, стварэнне 316 Ідэальна падыходзіць для дымавых газаў і кампанентаў печы. - 17--4ph Таксама развіваецца cr₂o₃ пры падвышаных тэмпературах, але маштабная рассыпанне становіцца значным вышэй 600 ° С.
Дызайнеры павінны ўжываць пакрыцці альбо выбіраць альтэрнатыўныя сплавы, калі супраціў акіслення над гэтым парогам аказваецца крытычна важным.
5. Тэрмічная апрацоўка & Працаздольнасць
Паводзіны цеплавой апрацоўкі і характарыстыкі перапрацоўкі нержавеючай сталі SS316 і 17-4PH значна адрозніваюцца з-за іх асноўных металургічных класаў:
316 гэта Аўстэнітная нержавеючая сталь, у той час як 17-4Ph-гэта Арыжаваны на ападкі Мартэнсітычны сплаў.
Гэтыя адрозненні ўплываюць на тое, як можа быць загартаваны кожны матэрыял, утварыўся, зварвалі, і апрацаваны.
316 З нержавеючай сталі
316 нельга загартавацца пры цеплавой апрацоўцы з -за цалкам аўстэнітнай структуры. Яго сіла паляпшаецца ў асноўным халодная праца, што павышае цвёрдасць і трываласць на расцяжэнне за кошт пластычнасці.
Гэта звычайна адпалены пры 1010–1120 ° С, з наступным хуткім астуджэннем для падтрымання ўстойлівасці да карозіі.
Вінжаванне 316 адносна лёгка, патрабуе мінімальнага пасля зваротнага лячэння, калі не выкарыстоўваецца ў крытычных умовах.
17-4PH з нержавеючай сталі
17-4Ph, З іншага боку, можа быць значна загартавана праз Цеплавая апрацоўка ападкаў, што ўключае Лячэнне рашэння пры 1020–1050 ° С, затым старэнне Пры розных тэмпературах (H900 - H1150).
Умова цеплавой апрацоўкі вызначае яго канчатковыя ўласцівасці - H900 дае максімальную трываласць, у той час як H1150 забяспечвае лепшую трываласць і каразію.
Гэта прапануе Выдатная апрацоўка ў стане, звязанага з рашэннем, і хоць зварным, Пасля самаадданага старэння мае важнае значэнне для аднаўлення механічных уласцівасцей.
Параўнальная табліца: Тэрмічная апрацоўка & Працаздольнасць
| Маёмасць | 316 З нержавеючай сталі | 17-4PH з нержавеючай сталі |
|---|---|---|
| Тып тэрмічнай апрацоўкі | Адпачынку (негазнаванае) | Лячэнне для раствора + Старэнне ападкаў |
| Механізм загартоўкі | Толькі халодныя працуюць | Зацвярдзенне ападкаў (H900 - H1150) |
| Тыповая тэмпература адпалу. | 1010–1120 ° С | 1020–1050 ° С (Рашэнне лячыць) |
| Тэмпература старэння | Н/а | 480 ° С (H900) да 620 ° С (H1150) |
| Пасля салітаванай цеплавой апрацоўкі | Звычайна не патрабуецца | Патрабуецца для аднаўлення трываласці і цвёрдасці |
| Апрацоўка (Стан рашэння) | Умераны | Добры |
| Зварачнасць | Выдатна са стандартнымі металамі напаўняльніка напаўняльніка | Добры, але патрабуе пасля валасоў старэння |
| Фармальнасць | Выдатны (глыбокі малюнак, выгін) | Справядлівы да ўмеранага (абмежаваная пластычнасць пры састарэлым) |
6. Прыкладанне & Выпадкі выкарыстання прамысловасці
316 З нержавеючай сталі - асноўныя прыкладанні
- Марская Прамысловасць: Ідэальна падыходзіць для кампанентаў, якія падвяргаюцца ўздзеянню марской вады, напрыклад, помпаў, клапаны, зашпількі, і марское абсталяванне з -за выдатнай устойлівасці да карозіі хларыду.
- Хімічная апрацоўка: Звычайна выкарыстоўваецца ў кіслотным абсталяванні, танкі, трубы, і цеплаабменнікі, дзе ўстойлівасць да карозіі мае вырашальнае значэнне.
- Ежа & Індустрыя напояў: Аддаецца перавагу для санітарна -перапрацоўчага абсталявання, як канвееры, змешванне танкаў, і трубаправоды, якія патрабуюць гігіенічнага, Лёгкія ў чыстцы паверхні.
- Фармацэўтычны & Медыцынскія палі: Прымяняецца ў хірургічных інструментах, стэрылізаваныя кампаненты, і медыцынскія прылады, якія не з'яўляюцца імплантатам, з-за біялагічнай сумяшчальнасці і ўстойлівасці да карозіі.
- Архітэктура & Збудаванне: Выкарыстоўваецца ў будаўнічых фасадах, поручні, і свяцільні ў прыбярэжных або гарадскіх умовах, якія патрабуюць эстэтычнай трываласці і каразійнай устойлівасці.
17-4PH з нержавеючай сталі - асноўныя прыкладанні
- Аэракасмічная & Авіацыя: Шырока выкарыстоўваецца ў структурных кампанентах, зашпількі, Падарожныя часткі перадач, і кампаненты турбінных рухавікоў з-за яго высокай трываласці ў вагу.
- Змазваць & Газавая прамысловасць: Падыходзіць для інструментаў уніз, шахты, і клапаны высокага ціску, якія патрабуюць трываласці і ўмеранай устойлівасці да карозіі.
- Прамысловы інструмент: Ужываецца ў формах, памірае, і дакладныя механічныя часткі, дзе цвёрдасць, насіць супраціў, і мерная стабільнасць неабходная.
- Энергетычны сектар: Выкарыстоўваецца ў сістэмах ядзернай энергетыкі і ветравых турбін для кампанентаў, якія падвяргаюцца стрэсу, гарачыня, і ўмераныя агрэсіўныя ўмовы.
7. Эквівалентныя адзнакі
Разуменне эквівалентных ацэнак 316 супраць. 17-4Ph з нержавеючай сталі мае вырашальнае значэнне для выбару адпаведных матэрыялаў па розных міжнародных стандартах, забеспячэнне глабальнай сумяшчальнасці і гнуткасці пошуку.
| Стандарт | 316 Эквівалент з нержавеючай сталі | 17-4РН нержавеючая сталь эквівалент |
|---|---|---|
| Не нумар | S31600 | S17400 |
| Астм | A240 (Пліта/ліст), A276 (забараняць), A312 (труба) | A564 (паўфабрыкаты), A693 (палоны), A705 (Звараная трубка) |
| У (Еўропа) | 1.4401 (X5crnimo17-12-2) | 1.4542 (X5crnicunb16-4) |
| Ён (Японія) | SUS316 | Sus630 |
| Gb (Кітай) | 0Cr17ni12mo2 | 06Cr17ni4cu4nb |
| Ад (Германія) | X5crnimo17-12-2 | X5nicunb16-4 |
8. Усёабдымнае параўнанне 316 супраць. 17-4PH з нержавеючай сталі
| Аспект | 316 З нержавеючай сталі | 17-4PH з нержавеючай сталі |
|---|---|---|
| Мікраструктура | Аўстэніт (FCC) | Мартэнічны + Ападкі загартаваліся |
| Трываласць на расцяжэнне | 485–620 МПа (адпачываў) | 930–1300 МПа (старэчы) |
| Цяжкасць | Да ~ 95 HRB | Да 44 HRC |
| Каразія супраціву | Выдатны, асабліва ў хларыдах | Умераны, менш устойлівы да пітынга |
| Пластычнасць | Высокі (>40% падаўжэнне) | Умераны (8-15% падаўжэнне) |
| Тэрмічная апрацоўка | Толькі адпал | Лячэнне для раствора + Старэнне |
| Зварачнасць | Выдатны | Патрабуецца пасля валіўнай цеплавой апрацоўкі |
| Тыповыя прыкладанні | Марская, хімічны, медычны, апрацоўка харчовых прадуктаў | Аэракасмічная, змазваць & бензін, інструмента |
| Каштаваць | Умераны | Вышэйшы |
9. Conclusion
У заключэнне, 316 з нержавеючай сталі ззяе там, дзе супраціў карозіі, Фармальнасць, і эканамічная эфектыўнасць важней за ўсё.
З іншага боку, 17‑4PH з нержавеючай сталі Выдаецца ў крытычна ў сіле, Прыкладанні, адчувальныя да стомленасці, дзе дызайнеры могуць кіраваць сваімі больш патрабавальнымі патрэбамі ў лячэнні і вырабу.
Узважваючы экалагічную агрэсіўнасць, Механічныя нагрузкі, і вытворчыя абмежаванні,
Інжынеры могуць упэўнена выбраць аптымальны клас - іх надзейнасць кампанентаў, выкананне, і каштоўнасць жыццёвага цыкла.
Гэтае гэта ідэальны выбар для вашых вытворчых патрэбаў, калі вам патрэбна якасная з нержавеючай сталі ліхі.
FAQ:
Якія асноўныя адрозненні паміж 316 супраць. 17-4PH з нержавеючай сталі?
316 з'яўляецца аўстэнітнай нержавеючай сталі, вядомай выдатнай устойлівасцю да карозіі і высокай пластычнасцю,
У той час як 17-4Ph-гэта мартэнсетычная ападка, якая змяшчае ападкі з нержавеючай сталі, якая прапануе цудоўную трываласць і цвёрдасць, але ўмераная карозія ўстойлівасць.
Іх мікраструктуры, Механічныя ўласцівасці, і патрабаванні да цеплавой апрацоўкі значна адрозніваюцца.
Якая нержавеючая сталь мае лепшую карозію?
316 нержавеючая сталь пераўзыходзіць 17-4-ч ў рэзістэнтнасці да карозіі, асабліва ў багатым на хларыд, марская, і хімічнае асяроддзе, шмат у чым дзякуючы зместу Molybdenum.
17-4PH мае ўмераную ўстойлівасць да карозіі і можа запатрабаваць ахоўных пакрыццяў у агрэсіўных умовах.
Можа замяніць нержавеючую сталь 17-4Ph 316 Ва ўсіх прыкладаннях?
Ніякі. У той час як 17-4Ph забяспечвае вялікую трываласць і цвёрдасць, гэта не адпавядае каразійнай супраціву і пластычнасці 316.
Ён лепш падыходзіць для прыкладанняў, якія патрабуюць высокай механічнай трываласці і ўмеранай устойлівасці да карозіі, напрыклад, аэракасмічная ці алей & Кампаненты газу, а не марскія альбо харчовыя апрацоўкі.
Якая нержавеючая сталь лягчэй машыны?
17-4РН лягчэй у машыне пасля лячэння растворам з -за зніжэння цвёрдасці на гэтым этапе. 316 імкнецца працаваць хутка ўзмацняцца падчас апрацоўкі, што робіць яго больш складаным для эфектыўнага скарачэння.
Як робяць выдаткі 316 супраць. 17-4Ph Параўнайце?
Звычайна, 17-4PH з нержавеючай сталі каштуе даражэй за свае складаныя лекі і працэсы цеплавой апрацоўкі.
316 больш эканамічны для прымянення прыярытэтаў устойлівасці да карозіі і фармальнасці.
Гэта магніт з нержавеючай сталі 17-4PH?
Так, 17-4РН праяўляе магнітныя ўласцівасці дзякуючы сваёй мартэнситнай структуры, дзе 316 нержавеючая сталь звычайна немагнітная ў адпаленым стане.
