1. Uvođenje
Odabir prava Ocjena od nehrđajućeg čelika direktno utiče na performanse proizvoda, dugovječnost, i isplativost.
U ovom članku, Predstavljamo detaljno, Autoritativna usporedba između 316 (Austenitna legura u cijenjena zbog svog otpora korozije) i 17--4ph (martenzitni, Legura za očvršćivanje oborina proslavila se zbog velike čvrstoće).
Kroz sistematsku analizu hemije, Mehanička svojstva, ponašanje korozije, toplotni tretman, i industrijske aplikacije, Inženjeri će steći jasnoću kada treba odrediti svaku ocjenu za optimalne rezultate.
2. Hemijski sastav
| Element | 316 Nehrđajući čelik (Wt. %) | 17-4ph nehrđajući čelik (Wt. %) | Primarna funkcija |
|---|---|---|---|
| CR | 16.0 -18.0 | 15.0 -17.5 | Formira zaštitni cr ₂o₃ pasivni film za otpor opće i visoke temperaturne korozije |
| U | 10.0 -14.0 | 3.0 -5.0 | Stabilizira Austenit (žilavost, duktilnost); U 17-4Ph AIDS-a martenzite žilavosti zadržanim Austenitom |
| Mo | 2.0 -3.0 | - | Povećava otpornost na koroziju i pukotine u okruženju bogate hloridom |
Cu |
- | 3.0 -5.0 | Taložite tokom starenja kao koherentne ε-cu čestice, isporučujući visoku čvrstoću u 17-4ph |
| NB + Okrenut | - | 0.15 -0.45 | Formira fine karbonitride koji pričvršćuju granice žitarica i stabiliziraju martenzitnu strukturu |
| MN | ≤2.0 | ≤1.0 | Djeluje kao deoksidizer tijekom topljenja i djelomično zamjena za NI za stabilizaciju Austenita |
| I | ≤1.0 | ≤1.0 | Poboljšava otpor oksidacije tokom izlaganja visokoj temperaturi |
| C | ≤0.08 | ≤0.07 | U 316 ograničava karbidne mreže za sprečavanje senzibilizacije; U 17-4Ph balansira martenzitno tvrdoća vs. žilavost |
| S | ≤0.03 | ≤0.03 | Poboljšava se obrada putem inkluzija sulfida, Uz minimalan uticaj na koroziju |
3. Mehanička svojstva
Mehaničko ponašanje nehrđajućih čelika duboko utječe njihova povijest mikrostrukture i toplinske obrade.
316 nehrđajući čelik, biti u potpunosti austenitic, Izlaže izvrsnu duktilnost i umjerenu snagu,
dok 17-4Ph, Kao oborinski očvrsnute martenzitni nehrđajući čelik, Pruža izuzetnu snagu i tvrdoću nakon tretmana starenja.
Sljedeća tablica uspoređuje ključna mehanička svojstva u uobičajenim uvjetima.
Uporedni stol: Mehanička svojstva od 316 vs. 17-4PH nehrđajući čelici
| Nekretnina | 316 Nehrđajući čelik (Žaljenje) | 17-4PH nehrđajući čelik (H900) | 17-4PH nehrđajući čelik (H1150) |
|---|---|---|---|
| Zatezna čvrstoća (MPa) | 515-620 | ≥ 1310 | ~ 930 |
| Snaga prinosa (0.2%, MPa) | 205-290 | ≥ 1170 | ~ 725 |
| Izduženje (%) | ≥ 40 | ~ 10-12 | ~ 16-20 |
| Tvrdoća (HRB / HRC) | HRB 80-95 (≈ HB 150-200) | HRC 40-44 | HRC 28-32 |
| Utjecaj žilavost (J, @Rt) | > 160 J | ~ 20-30 J | ~ 50-60 J |
| Snaga umora (MPa) | ~ 240 (Za 10⁷ ciklusa, R = 0,1) | ~ 620 (H900, 10⁷ Cycles, R = 0,1) | ~ 450 |
| Modul elastičnosti (GPA) | 193 | 200 | 200 |
4. Otpornost na koroziju
U korozivnom okruženju, Selekcija materijala šarke na čemu se izdrži ujednačene napad, Lokalizirano pismo, pucanje stresa-korozije, i visokotemperaturna oksidacija.
Opći (Ujednačen) Korozija
- 316 Nehrđajući čelik
Inženjeri prijavljuju niže stope korozije 0.1 mm / godina U neutralnim rješenjima hlorida (3.5 % Nacl at 25 ° C).
Kombinacija 16-18 % CR i 2-3 % MO održava uporno crvo₃ / moo₃ pasivni film koji odbija obje kiseline i alkaliju. - 17-4ph nehrđajući čelik
Sa 15-17.5 % Cr ali ne mo, 17-4ph korodo približno 0.2 mm / godina pod istim uvjetima.
Iako je njegov i nb dodatak lagano jača opće otpornost, ne može se podudarati sa 316 performansom ujednačenim napadama.
Pištanje & Crevece Corrosion
- SS316 postiže a Ekvivalentni broj otpornosti na otpor (Drvo) otprilike 24 (Uzeti = cr + 3.3 Mo + 16 N), što uzdiže kritičnu temperaturu u pitanju (CPT) do otprilike 23 ° C u gaziranoj slanoj vodi.
- 17--4ph nedostaje mo, tako da se njeni prednja prenosi u blizini 14, ispust CPT na oko -2 ° C. Samim tim, 17-4ph trpi lokalizirani napad u relativno blagim okruženjima hlorida.
Pucanje stresa-korozije (SCC)
- 316 Nehrđajući čelik
Održava otpornost na SCC do 60 ° C u medijima koji nose hlorid pod zatezanim stresom. Njegova potpuno austenitna struktura i mo-obogaćeni pasivni filmski blok i širenje pukotina i pokretanje. - 17-4ph nehrđajući čelik
Izlaže umjerenu podložnost SCC-a kada je gore stare 482 ° C (H900-H1025 Uslovi).
Starenje grebene zrna, Dakle, dizajneri moraju ublažiti zatezne napone ili odrediti dupleksne ocjene za ekspoziciju visokotemperaturne hlorida.
Visoka temperaturna oksidacija & Skaliranje
- 316 formira kontinuiranu ljestvicu kromiju koja ostaje prikladna 800 ° C u oksidirajući atmosferu.
Njegov MO sadržaj dodatno usporava stope rasta razmjera, pravljenje 316 Idealno za komponente dimnog plina i peći. - 17--4ph Razvija se i crpo₃ na povišenim temperaturama, ali raspat za skalu postaje značajna iznad 600 ° C.
Dizajneri moraju primijeniti premaze ili odabrati alternativne legure kada otpornost oksidacije iznad ovog praga dokazuje kritičnom.
5. Toplotni tretman & Obradivost
Ponašanje i obrada toplotne obrade i karakteristike prerade SS316 i 17-4Ph nehrđajućih čelika značajno se razlikuju zbog njihovih osnovnih metalurških razreda:
316 je Austenitni nehrđajući čelik, Dok je 17-4ph a Oborine - očvrsnuta martenzitna legura.
Te razlike utječu na to kako se svaki materijal može očvrsnuti, formiran, zavaren, i obrađeni.
316 Nehrđajući čelik
316 ne može se očvrsnuti toplinskim tretmanom zbog svoje potpuno austenitne strukture. Njegova snaga se poboljšava uglavnom hladan rad, što poboljšava čvrstoću i zatezanje na štetu duktilnosti.
To je obično Zapaljeno na 1010-1120 ° C, nakon čega slijedi brzo hlađenje za održavanje otpornosti na koroziju.
Zavarivanje 316 je relativno jednostavno, zahtijevajući minimalan tretman nakon zavarivanja ako se ne koristi u kritičnim okruženjima.
17-4PH nehrđajući čelik
17-4Ph, S druge strane, može se značajno otvrditi kroz Oborička toplinska obrada, što uključuje rješenje liječenje na 1020-1050 ° C, a slijedi starenje na raznim temperaturama (H900-H1150).
Stanje termičke obrade određuje njegova konačna svojstva-H900 donosi maksimalnu čvrstoću, Dok H1150 pruža bolju žilavost i otpornost na koroziju.
Nudi Odlična obrada u stanju žarenja, i iako zavariv, Starenje nakon zavarivanja je neophodno za vraćanje mehaničkih svojstava.
Uporedni stol: Toplotni tretman & Obradivost
| Nekretnina | 316 Nehrđajući čelik | 17-4PH nehrđajući čelik |
|---|---|---|
| Vrsta termičke obrade | Žarljivost (nejačan) | Liječenje rješenja + Oborine Starenje |
| Mehanizam za očvršćivanje | Samo hladno radno vrijeme | Otvrdnjavanje oborina (H900-H1150) |
| Tipična temp za žarenje. | 1010-1120 ° C | 1020-1050 ° C (rješenje poslastica) |
| Temperature starenja | N / a | 480 ° C (H900) do 620 ° C (H1150) |
| Post zavarivanje toplotne obrade | Obično nije potrebno | Potreban za vraćanje čvrstoće i tvrdoće |
| Obratnost (Rešenje stanje) | Umjeren | Dobro |
| Zavabivost | Odlično sa standardnim metalima austenitnog punila | Dobro, ali zahtijeva starenje nakon zavara |
| Formalnost | Odličan (duboko crtež, savijanje) | Fer do umjeren (Ograničena duktilnost kada su starci) |
6. Aplikacije & Slučajevi upotrebe industrije
316 Nehrđajući čelik - glavne aplikacije
- Marinac Industrija: Idealno za komponente izložene morskom vodom kao što su pumpe, ventili, Pričvršćivači, i morski hardver zbog odlične otpornosti na hloridnu koroziju.
- Hemijska obrada: Obično se koristi u opremi za rukovanje kiselinama, tenkovi, cjevovod, i izmjenjivači topline u kojima je otpornost na koroziju kritična.
- Hrana & Industrija pića: Preferirani za sanitarnu opremu za preradu poput transportera, Tenkovi za miješanje, i cijevi koji zahtijevaju higijenu, Površine jednostavne za čišćenje.
- Farmaceutski & Medicinska polja: Primjenjuje se u hirurškim alatima, Sterilizirajuće komponente, i medicinski uređaji koji nisu implantacije zbog biokompatibilnosti i otpornosti na koroziju.
- Arhitektura & Izgradnja: Koristi se u fasadima izgradnje, rukohvati, i raspored u obalnim ili urbanim sredinama koje zahtijevaju estetsku izdržljivost i otpornost na koroziju.
17-4PH nehrđajući čelik - glavne aplikacije
- Vazdušni prostor & Vazduhoplovstvo: Široko se koristi u strukturnim komponentama, Pričvršćivači, dijelovi zupčanika za slijetanje, i komponente turbinske motore zbog njegove visoke omjere snage i težine.
- Ulja & Plinska industrija: Pogodno za alate za urodnost, osovine, i ventili visokog pritiska koji zahtijevaju snagu i umjerena otpornost na koroziju.
- Industrijski alat: Nanosi se u kalupima, umire, i precizni mehanički dijelovi u kojima tvrdoća, otpornost na habanje, i dimenzionalna stabilnost su bitna.
- Energetski sektor: Korišteno u nuklearnim elektroenergetskim sistemima i vjetroturbinama za komponente izložene stresu, toplovati, i umjerena korozivna okruženja.
7. Ekvivalentne ocjene
Razumijevanje ekvivalentnih razreda od 316 vs. 17-4Ph Nehrđajući čelici su ključni za odabir odgovarajućih materijala u različitim međunarodnim standardima, Osiguravanje globalne kompatibilnosti i fleksibilnosti izvora.
| Standard | 316 Ekvivalent od nehrđajućeg čelika | 17-4Ekvivalent pH nehrđajućeg čelika |
|---|---|---|
| UNS broj | S31600 | S17400 |
| ASTM | A240 (Ploča / list), A276 (bar), A312 (cijev) | A564 (poluprostran), A693 (barovi), A705 (zavarena cijev) |
| U (Evropa) | 1.4401 (X5crnimo17-12-2) | 1.4542 (X5crnicunb16-4) |
| On je (Japan) | SUS316 | Sus630 |
| GB (Kina) | 0Cr17ni12mo2 | 06Cr17ni4cu4nb |
| Iz (Njemačka) | X5crnimo17-12-2 | X5nicunb16-4 |
8. Sveobuhvatna usporedba 316 vs. 17-4PH nehrđajući čelici
| Aspekt | 316 Nehrđajući čelik | 17-4PH nehrđajući čelik |
|---|---|---|
| Mikrostruktura | Austenitan (FCC) | Martensitski + Oborine očvrsnule |
| Zatezna čvrstoća | 485-620 MPa (žaljenje) | 930-1300 MPa (star) |
| Tvrdoća | Do ~ 95 hrb | Do 44 HRC |
| Otpornost na koroziju | Odličan, posebno u hloridima | Umjeren, manje otporan na pitting |
| Duktilnost | Visoko (>40% izduženje) | Umjeren (8-15% izduženje) |
| Toplotni tretman | Samo žarenje | Liječenje rješenja + Starenje |
| Zavabivost | Odličan | Zahtijeva post zavarivanje toplotne obrade |
| Tipične aplikacije | Marinac, hemikalija, medicinski, prerada hrane | Vazdušni prostor, ulja & plin, alat |
| Trošak | Umjeren | Viši |
9. Zaključak
Zaključno, 316 nehrđajući čelik sjaji tamo gdje je otpornost na koroziju, Formalnost, i ekonomičnost Troškovi suštini većina.
S druge strane, 17-4ph nehrđajući čelik Excell u kritičnoj snazi, Prijave osjetljive na umora u kojima dizajneri mogu upravljati svojim zahtjevnim potrebama za toplinom i izmišljotima.
Vaganjem agresivnosti okoliša, Mehanička opterećenja, i proizvodnja ograničenja,
Inženjeri mogu samouvjereno odabrati optimalnu ocjenu - čime se osigurava pouzdanost komponente, performans, i vrijednost životnog ciklusa.
Ovo je savršen izbor za vaše potrebe za proizvodnjom ako vam je potreban visokokvalitetni nehrđajući čelik odlivci.
FAQs:
Koje su glavne razlike između 316 vs. 17-4PH nehrđajući čelici?
316 je austenitni nehrđajući čelik poznat po odličnom otporu korozije i visoku duktilnost,
Dok je 17-4ph martenzitski od nehrđajući čelik koji nudi vrhunsku čvrstoću i tvrdoću, ali umjereno otpornost na koroziju.
Njihove mikrostrukture, Mehanička svojstva, i zahtjevi za toplinsku obradu značajno se razlikuju.
Koji nehrđajući čelik ima bolju otpornost na koroziju?
316 Nehrđajući čelik za nadmetanje 17-4ph u otporu korozije, posebno u bogatom hloridima, marinac, i hemijsko okruženje, u velikoj mjeri zbog svog molybdenuma sadržaja.
17-4PH ima umjerenu otpornost na koroziju i može zahtijevati zaštitne premaze u agresivnim okruženjima.
Može se vratiti od nehrđajućeg čelika od 17-4ph 316 U svim aplikacijama?
Ne. Dok 17-4ph pruža veću snagu i tvrdoću, Ne odgovara otpornosti korozije i duktilnosti 316.
Pogodnije je za aplikacije koje zahtijevaju visoku mehaničku čvrstoću i umjerenu otpornost na koroziju, poput vazduhoplovstva ili ulja & Plinske komponente, Umjesto da se morska ili obrada hrane koristi.
Koji je nehrđajući čelik lakši stroj?
17-4PH je lakše stroj nakon liječenja otopine zbog donje tvrdoće u toj fazi. 316 teži da se radi brzo tokom obrade, što ga čini izazovnijim da efikasno reže.
Kako troškovi od 316 vs. 17-4Ph usporedba?
Općenito, 17-4PH nehrđajući čelik koštaju više zbog svojih složenih legiranih elemenata i procesa toplinske obrade.
316 ekonomičnija je za aplikacije prioritet otpornosti i formibilnosti korozije.
Je 17-4ph magnetskih nehrđajućih čelika?
Da, 17-4PH pokazuje magnetna svojstva zbog svoje martenzitne strukture, dok 316 Nehrđajući čelik uglavnom nije magnetni u žarnom stanju.
