630 (17-4 PH) vs 631 (17-7 PH) Yağışla Sertleşen Paslanmaz Çelikler: Mukavemet ve Tokluk

 

Çekirdek bileşimleri ve temel mekanik özellik farklılıkları nelerdir?

630 (17-4 PH), %15–17,5 Cr, %3–5 Ni, %3–5 Cu, %0,15–0,45 Nb içerir ve %0,07'den az veya buna eşit C. H900 ısıl işlem görmüş durumda, ~1100 MPa akma mukavemetine ve 38 HRC sertliğe ulaşır, dengeleme mukavemeti ve genel endüstriyel kullanıma yönelik süneklik.631 (17-7 PH) %16–18 Cr, %6,5–7,75 Ni, %0,75–1,5 Al içerir, %0,09'dan az veya buna eşit C içerir ve bakır veya niyobyum içermez. TH1050 ısıl işlemi ~1380 MPa ve 42 HRC'lik bir tepe gücü sağlar ve -200 dereceye kadar sıfırın altındaki sıcaklıklarda olağanüstü tokluğa sahiptir. Her iki kalite de çözeltiyle tavlanmış durumda manyetik değildir ve çökelme sertleşmesinden sonra manyetik hale gelir.

Optimum performans için ısıl işlem süreçleri nasıl farklılık gösteriyor?

630 için standart H900 döngüsü şöyledir: 1040 derecede çözelti tavlaması, oda sıcaklığına söndürülmesi, ardından mukavemeti en üst düzeye çıkarmak için 480 derecede 1 saat yaşlandırma. Daha yüksek sıcaklıklarda (örneğin, H1150 için 620 derece) yaşlandırma, gücü azaltır ancak korozyon direncini ve sağlamlığı artırır.631, en yüksek performans için iki{11}}adımlı bir işlem gerektirir: 1065 derecede çözelti tavlaması, oda sıcaklığına söndürme, ardından 510 derecede 1 saat yaşlandırma (TH1050 koşulu). Mukavemeti %10-15 oranında daha da artırmak için yaşlanmadan önce soğuk-işlenebilir. Her iki kalite de çözeltide-tavlanmış durumda-işlenmelidir; sertleştirilmiş durumlarının özel aletler olmadan işlenmesi son derece zordur.

Hangi uygulamalarda bir notun diğerine göre yeri doldurulamaz?

Genel yüksek-orta düzeyde-korozyon uygulamaları için 630'u seçin: biyouyumluluk ve dayanıklılığın kritik olduğu petrol ve gaz kuyu açma aletleri, valf gövdeleri, hidrolik silindir çubukları ve tıbbi implantlar (ör. ortopedik vidalar). Havacılık, savunma ve kriyojenik kullanımlar için 631'i tercih edin: uçak iniş takımı bileşenleri, füze yönlendirme sistemi parçaları, uydu braketleri ve aşırı sıcaklığa maruz kalan sıvı doğal gaz (LNG) depolama ekipmanı dalgalanmalar.631 aynı zamanda 315 dereceye kadar yüksek sıcaklıkta-servis için de tercih edilirken, 630'un gücü 260 derecenin üzerinde hızla düşer.

Korozyon dirençleri diğer yüksek-mukavemetli kalitelerle karşılaştırıldığında nasıldır?

630, atmosferik, tatlı su ve hafif kimyasal korozyona karşı direnç göstererek 304 paslanmaz çeliğe benzer korozyon direnci sunar. Petrol sahası tuzlu sularında iyi performans gösterir ancak koruyucu kaplamaları olmayan deniz ortamları için önerilmez. 631'in daha yüksek krom içeriği, ona 630'dan biraz daha iyi klorür direnci sağlar ve kıyı havacılık tesislerinde kısa-süreli tuz spreyine maruz kalmayı tolere eder. Halen 316L'nin deniz korozyonu direncinin gerisindedir. Her iki kalite de aşındırıcı ortamlarda 410 ve 420 gibi martensitik kalitelerden daha iyi performans gösterir, ancak zorlu endüstriyel ortamlar için dubleks paslanmaz çeliklerden (örn. 2205) daha az dirençlidir.

İki sınıf arasında maliyet ve üretim açısından-ödemeler nelerdir?

630, 631'den %15-20 daha ucuzdur, bu da onu-havacılık dışı yüksek mukavemetli uygulamalar için-uygun maliyetli bir seçim haline getirir. Bakır içeriği aynı zamanda 631.631'e kıyasla işlenebilirliği artırır, daha yüksek nikel ve alüminyum içeriği nedeniyle 630'a göre daha düşük şekillendirilebilirliğe sahiptir; çatlamayı önlemek için bükme ve derin çekme için daha fazla kuvvet gerektirir. Her iki sınıfın kritik yük-taşıyan parçaları için kaynak yapılması önerilmez-kaynak çökelmeyle sertleştirilmiş mikro yapıyı bozar ve ısıdan- etkilenen bölgedeki gücü azaltır. %30-40.