630 (17-4 PH) vs 631 (17-7 PH) Ανοξείδωτοι χάλυβες με κατακρήμνιση-σκλήρυνση: αντοχή έναντι σκληρότητας

 

Ποιες είναι οι βασικές τους συνθέσεις και οι βασικές διαφορές μηχανικών ιδιοτήτων τους;

Το 630 (17-4 PH) περιέχει 15–17,5% Cr, 3–5% Ni, 3–5% Cu, 0,15–0,45% Nb, με λιγότερο από ή ίσο με 0,07% C. Στη θερμική-συνθήκη H900, επιτυγχάνει σκληρότητα MP3 ~ 1 ~1 HRC, αντοχή εξισορρόπησης και ολκιμότητα για γενική βιομηχανική χρήση. 631 (17-7 PH) διαθέτει 16–18% Cr, 6,5–7,75% Ni, 0,75–1,5% Al, με λιγότερο ή ίσο με 0,09% C και χωρίς χαλκό ή νιόβιο. Η θερμική του επεξεργασία TH1050 αποδίδει μέγιστη αντοχή ~1380 MPa και 42 HRC, με εξαιρετική σκληρότητα σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν έως -200 βαθμούς. Και οι δύο ποιότητες είναι μη μαγνητικές στην κατάσταση ανόπτησης με διάλυμα και γίνονται μαγνητικές μετά τη σκλήρυνση με καθίζηση.

Πώς διαφέρουν οι διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας τους για βέλτιστη απόδοση;

Για το 630, ο τυπικός κύκλος H900 είναι: ανόπτηση διαλύματος στους 1040 βαθμούς, σβήσιμο σε θερμοκρασία δωματίου και μετά ωρίμανση στους 480 βαθμούς για 1 ώρα για μεγιστοποίηση της αντοχής. Η γήρανση σε υψηλότερες θερμοκρασίες (π.χ. 620 μοίρες για το H1150) μειώνει την αντοχή, αλλά βελτιώνει την αντίσταση στη διάβρωση και τη σκληρότητα. Το 631 απαιτεί μια διαδικασία δύο{11}}βημάτων για μέγιστη απόδοση: ανόπτηση διαλύματος στους 1065 βαθμούς, απόσβεση σε θερμοκρασία δωματίου και μετά γήρανση στους 510 βαθμούς για 1 ώρα (συνθήκη TH1050). Μπορεί επίσης να γίνει κρύο-πριν από τη γήρανση για να αυξηθεί περαιτέρω η αντοχή κατά 10-15%. Και οι δύο ποιότητες πρέπει να υποβληθούν σε μηχανική επεξεργασία σε διάλυμα-ανοπτημένης κατάστασης-η σκληρυμένη κατάστασή τους είναι εξαιρετικά δύσκολο να επεξεργαστεί χωρίς εξειδικευμένα εργαλεία.

Σε ποιες εφαρμογές ο ένας βαθμός είναι αναντικατάστατος έναντι του άλλου;

Επιλέξτε το 630 για γενικές εφαρμογές υψηλής- αντοχής και μέτριας διάβρωσης: εργαλεία οπών λαδιού και αερίου, στελέχη βαλβίδων, υδραυλικές ράβδους κυλίνδρων και ιατρικά εμφυτεύματα (π.χ. ορθοπεδικές βίδες) όπου η βιοσυμβατότητα και η αντοχή είναι κρίσιμες. Επιλέξτε το 631 για χρήση σε αεροσκάφη προσγείωσης και άμυνας αεροσκαφών, αεροπλάνο, αεροπλάνο, ράβδοι υδραυλικού κυλίνδρου και ιατρικά εμφυτεύματα (π.χ. ορθοπεδικές βίδες). εξαρτήματα, εξαρτήματα συστήματος καθοδήγησης πυραύλων, βραχίονες δορυφόρου και εξοπλισμός αποθήκευσης υγρού φυσικού αερίου (LNG) που αντιμετωπίζει ακραίες διακυμάνσεις θερμοκρασίας. Το 631 προτιμάται επίσης για υπηρεσίες υψηλής θερμοκρασίας έως 315 βαθμούς , ενώ η ισχύς του 630 μειώνεται γρήγορα πάνω από τους 260 βαθμούς .

Πώς συγκρίνονται οι αντοχές τους στη διάβρωση με άλλους βαθμούς υψηλών-αντοχών;

Το 630 προσφέρει αντοχή στη διάβρωση συγκρίσιμη με το ανοξείδωτο χάλυβα 304, ανθεκτικό στην ατμοσφαιρική, στο γλυκό νερό και στην ήπια χημική διάβρωση. Έχει καλή απόδοση σε άλμη πετρελαιοπηγών, αλλά δεν συνιστάται για θαλάσσια περιβάλλοντα χωρίς προστατευτικές επικαλύψεις. Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε χρώμιο του 631 του δίνει ελαφρώς καλύτερη αντίσταση σε χλωριούχα από το 630, αντέχοντας βραχυπρόθεσμη-έκθεση σε ψεκασμό αλατιού σε εγκαταστάσεις παράκτιας αεροδιαστημικής. Εξακολουθεί να υπολείπεται της θαλάσσιας αντοχής στη διάβρωση του 316L. Και οι δύο ποιότητες υπερτερούν των μαρτενσιτικών βαθμών όπως 410 και 420 σε διαβρωτικές ρυθμίσεις, αλλά είναι λιγότερο ανθεκτικές από τους διπλούς ανοξείδωτους χάλυβες (π.χ. 2205) για σκληρά βιομηχανικά περιβάλλοντα.

Ποιες είναι οι ανταλλαγές κόστους και κατασκευής- μεταξύ των δύο βαθμών;

Το 630 είναι 15–20% φθηνότερο από το 631, γεγονός που το καθιστά την-οικονομική επιλογή για μη-αεροδιαστημικές εφαρμογές υψηλής- αντοχής. Η περιεκτικότητά του σε χαλκό βελτιώνει επίσης τη μηχανική ικανότητα σε σύγκριση με το 631.631 έχει χαμηλότερη μορφοποίηση από το 630 λόγω της υψηλότερης περιεκτικότητάς του σε νικέλιο και αλουμίνιο, που απαιτεί περισσότερη δύναμη για κάμψη και βαθύ τράβηγμα για την αποφυγή ρωγμών. Η συγκόλληση δεν συνιστάται για κρίσιμο φορτίο-που φέρουν τμήματα οποιασδήποτε κατηγορίας μείωση της αντοχής στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα-κατά 30-40%.