630 (17-4PH) Paslanmaz Çelik: Çok Yönlü Yağışla Sertleşen Alaşım

630 (17-4PH) Paslanmaz Çelik Nedir?

Yaygın olarak 17-4PH olarak bilinen 630 paslanmaz çelik, ASTM standartlarında UNS S17400 ve EN 10088'de EN 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4) olarak belirlenmiş bir martensitik çökeltme-sertleştirme kalitesidir. Çözeltide tavlanmış Koşul A'da sağlanır ve son mukavemetini basit bir yöntemle geliştirir. düşük sıcaklıkta yaşlandırma işlemi-, bu da onu işlenmesi en kolay yüksek mukavemetli paslanmaz çeliklerden biri haline getirir. Kullanışlı sünekliği korurken 1300 MPa'nın üzerinde bir çekme mukavemetine ulaşabildiği için 630, kimya, petrol ve gaz, havacılık ve nükleer endüstrilerdeki pompa milleri, valf gövdeleri, türbin kanatları, bağlantı elemanları ve yapısal bileşenler için en yaygın olarak belirtilen çökeltme sertleştirme kalitesidir.

Kimyasal Bileşim

Aşağıdaki bileşim sınırları, EN 10088-3'te tanımlanan Avrupa eşdeğeri X5CrNiCuNb16-4 ile ASTM A564 (çubuklar) ve ASTM A693'e (levha, tabaka ve şerit) uygundur.

Öğe	Bileşim (ağırlıkça%)
Karbon (C)	maksimum 0,07
Manganez (Mn)	Maksimum 1,00
Fosfor (P)	0,040 maksimum
Kükürt (S)	maksimum 0,030
Silikon (Si)	Maksimum 1,00
Krom (Cr)	15.00-17.50
Nikel (Ni)	3.00-5.00
Bakır (Cu)	3.00-5.00
Niyobyum (Nb)	0.15-0.45
Demir (Fe)	Denge

Bakır ve niyobyum önemli katkılardır: bakır, yaşlanma sırasında bakır- açısından zengin parçacıkların çökelmesini sağlar ve niyobyum, tane büyümesini kontrol eden ve sertleşme tepkisine katkıda bulunan kararlı karbürler oluşturur.

Isıl İşlem ve Mekanik Özellikler

630 normalde Koşul A'da teslim edilir, çözelti yaklaşık 1038 derecede tavlanır ve havayla soğutulur veya yağla söndürülür. Daha sonra H900'den H1150'ye kadar olan sıcaklıklara karşılık gelen 482 derece ile 621 derece arasında bir ila dört saat boyunca yaşlandırılarak istenen mukavemet geliştirilir. Yaşlanma sıcaklığı mukavemet, tokluk ve korozyon direnci arasındaki dengeyi belirler.

Durum	Yaşlanma Tedavisi	Çekme Dayanımı min (MPa)	Akma Dayanımı min (MPa)	Uzama min (%)	Sertlik
Koşul A	Çözüm tavlanmış	1000	760	12	Maksimum 38 HRC
H900	482 derece / 1 saat	1310	1170	10	40 HRC dk, tipik 44 HRC
H1025	552 derece / 4 saat	1070	1000	12	33-38 HRC
H1150	621 derece / 4 saat	930	725	16	28-33 HRC

H900 temperi en yüksek mukavemeti ve sertliği fakat en düşük tokluğu verirken, H1150 temperi standart temperlere kıyasla en iyi tokluk ve korozyon direnci kombinasyonunu sağlar. Değerler, boyuna yönde test edilen çubuk ve levha ürünleri için tipiktir.

Korozyon Direnci

Hafif ve orta derecede agresif ortamların çoğunda 630, 304 paslanmaz çeliğe kıyasla korozyon direnci sunar ve 410 gibi düz martensitik kalitelerden önemli ölçüde daha iyidir. Klorür- taşıyan ortamlarda çukurlaşma ve çatlak korozyonuna karşı 316 ve 316L'den daha az dirençlidir, dolayısıyla 630 deniz suyu hizmeti için ilk tercih değildir. Yaşlanma sıcaklığı arttıkça korozyon direnci artar; Nemli veya hafif tuzlu koşullar için H1150 temper tercih edilir, yüzey kaplaması temiz tutulmalı ve pasifleştirilmelidir. Bu kalite, sıcak klorür ortamında stresli korozyon çatlamasına karşı duyarlı olabilir, bu nedenle bu tür görevler için temper seçimi ve servis koşulları birlikte gözden geçirilmelidir.

Kaynak, İşleme ve Tipik Uygulamalar

630, AWS A5.9'a göre ER630 gibi eşleşen dolgu metali kullanılarak GTAW, GMAW ve SMAW ile kaynak yapılabilir. Ön ısıtma genellikle gerekli değildir ve kaynaklı bağlantılarda, ısıdan etkilenen bölgedeki tokluğu ve korozyon direncini yeniden sağlamak için kaynak sonrasında H1100 veya H1150 aralığında bir yaşlandırma işlemi önerilir. İşleme, eskimeden önce Koşul A'da en kolayıdır; H900 durumunda ağır talaş kaldırma işleminden kaçınılmalıdır. Tipik uygulamalar arasında pompa milleri, pervaneler ve valf gövdeleri, türbin kanatları ve bağlantı elemanları, kimyasal ve petrokimya bağlantı parçaları, havacılık hidrolik bileşenleri ve nükleer reaktör iç parçaları yer alır.

SSS

17-4PH tanımı ne anlama geliyor?

Nominal kimyayı ve güçlendirme mekanizmasını açıklar: yaklaşık %17 krom ve %4 nikel; PH, çökelme sertleşmesi anlamına gelir. Alaşımın geleneksel su verme-ve-temperleme döngüsü yerine düşük-sıcaklıkta yaşlandırma işlemiyle sertleştirilebilmesi için bakır ve niyobyum eklenir.

A Durumu nedir?

A Koşulu, 630'un işlenip şekillendirilebilecek kadar yumuşak olduğu çözeltide-tavlanmış, yaşlandırılmamış teslimat koşuludur. Malzeme yaklaşık 1038 dereceye kadar ısıtılır ve ardından havayla soğutulur veya yağla söndürülür; Nihai mukavemete ulaşmak için imalattan sonra yaşlandırma yapılır.

Hangi öfke en yüksek gücü verir?

Bir saat boyunca 482 derecede yaşlandırılan H900 temperi, minimum 1310 MPa çekme mukavemeti ve 44 HRC tipik sertlik sağlar. Aşınma direnci ve mukavemetin öncelikli olduğu ve toklukta bir miktar kaybın kabul edilebilir olduğu durumlarda seçilir.

630, 304 paslanmaz çelikle aynı mıdır?

Hayır. 304, soğuk işlemeyle güçlendirilmiş östenitik bir kalitedir; 630 ise martensitik çökeltmeyle-sertleşme kalitesi. 630 yaşlanmadan sonra çok daha güçlüdür, ancak 304, genel korozyona- dirençli görevler için daha iyi şekillendirilebilirlik ve daha düşük maliyet sunar.

630 deniz suyunda kullanılabilir mi?

Klorür ortamında çukurlaşma ve çatlak korozyonuna karşı direnci sınırlıdır, bu nedenle sürekli deniz suyuna maruz kalanlar için 630 önerilmez. Denizcilik hizmetleri için 316L, 2205 (UNS S32205) gibi dubleks kaliteleri veya süper dubleks 2507 (UNS S32750) daha uygundur.

630'un Avrupa ve Japonya'daki eşdeğerleri nelerdir?

EN 10088 tanımı 1.4542'dir (X5CrNiCuNb16-4) ve JIS tanımı SUS630'dur. Hepsi aynı 17Cr-4Ni-Cu-Nb çökeltmeyle sertleştirme kimyasına atıfta bulunur.