1. Zavedení
17-4 nerez vs. 316 nerez představují dvě zásadně odlišné kategorie v rámci nerez rodina, každý z nich byl vytvořen pro odlišné požadavky na výkon.
17-4, srážky (Ph) Martensitická nerezová ocel, je známá svou výjimečnou silou, tvrdost, a tepelná léčitelnost, je vhodné pro vysoké zatížení, Přesné strukturální komponenty.
Naopak, 316, Austenitická nerezová ocel, je vysoce cenný pro svou vynikající odolnost proti korozi, zejména v prostředí bohatém na chloridy a mořském prostředí, Kvůli přítomnosti molybdenu, funkce, která podporuje jeho rozšířené použití v lékařském lékaři, Zpracování potravin, a námořní průmysl.
Ačkoli obě slitiny sdílejí společnou základní linii odolnosti proti korozi díky obsahu chromu ≥ 10,5%, Jejich odlišné mikrostruktury a chemii při lezení poskytují významné změny mechanické pevnosti, Tepelná stabilita, výrobní chování, a kompatibilita životního prostředí.
2. Srovnání složení 17-4 Nerezová ocel vs. 316
Chemické složení je jedním ze základních rozdílů mezi 17-4 a 316 nerezové oceli, přímo ovlivňující jejich mechanické chování, odolnost proti korozi, a reakce na tepelné zpracování.
Živel | 17-4 PH nerezová ocel | 316 Nerez | Účinek / Účel |
Chromium (Cr) | 15.0–17,5% | 16.0–18,0% | Poskytuje odolnost proti korozi; tvoří pasivní oxidovou vrstvu |
Nikl (V) | 3.0–5,0% | 10.0–14,0% | Stabilizuje austenit; Zlepšuje odolnost proti korozi a houževnatost |
Molybden (Mo) | - | 2.0–3,0% | Zvyšuje odolnost vůči chloridům a pitím (pouze v 316) |
Měď (Cu) | 3.0–5,0% | - | Zvyšuje kalení a sílu srážek (v 17-4) |
Uhlík (C) | ≤ 0.07% | ≤ 0.08% | Ovlivňuje tvrdost a sílu; udržováno nízké, aby se zlepšila svařovatelnost |
Mangan (Mn) | ≤ 1.0% | ≤ 2.0% | Deoxidizer; Zlepšuje charakteristiky práce s teplou |
Křemík (A) | ≤ 1.0% | ≤ 1.0% | Zvyšuje odolnost proti oxidaci a plynulost při odlévání |
Fosfor (Str) | ≤ 0.04% | ≤ 0.045% | Nečistota; udržováno nízké, aby se zabránilo křehkosti |
Síra (S) | ≤ 0.03% | ≤ 0.03% | Zlepšuje obrobnost v malém množství |
Niobium + Tantalum (NB + Tváří v tvář) | Volitelný | - | Působí jako stabilizátor v některých 17-4 varianty |
Železo (Fe) | Váhy | Váhy | Základní prvek |
3. Mikrostruktura
17-4 Nerez:
- Žíhaný stav: Austenic (kubický zaměřený na obličej, FCC) s malými karbidy niobium, měkké a tažné (200–250 HB).
- Stav ošetřený tepelně: Martensitic (Tetragonal zaměřený na tělo, Bct) matice s nanočásticemi sraženinami bohatými (po stárnutí), Tvrdý a silný (30–45 HRC).
316 Nerez:
- Všechny státy: Austenic (FCC) bez fázové transformace, Zbývající nemagnetický a tažný ve všech podmínkách (180–200 HB žíhaných; až do 300 HB pracoval).
4. Mechanické vlastnosti 17-4 Nerezová ocel vs. 316
Mechanické vlastnosti nerezové oceli hrají rozhodující roli při výběru materiálu pro nosnost zatížení, Kritické, nebo aplikace citlivé na únavu.
17-4 a 316 Nerezová ocel představuje dva konce spektra výkonnosti-17-4 PH vyniká v síle a tvrdosti, Zatímco SS316 upřednostňuje tažnost a odolnost proti korozi.
Srovnání mechanických vlastností
Vlastnictví | 17-4 Nerez (H900) | 316 Nerez (Žíhané) | Poznámky |
Pevnost v tahu | 1310 MPA (190 KSI) | 515 MPA (75 KSI) | 17-4 Nabízí 2,5 × vyšší sílu v tvrzeném stavu |
Výnosová síla | 1170 MPA (170 KSI) | 205 MPA (30 KSI) | 17-4 daleko přesahuje 316 ve výnosu, vhodné pro strukturální zatížení |
Prodloužení | 10–12% | ≥ 40% | 316 má nadřazenou tažnost, Lepší pro formování/protahování |
Tvrdost (Rockwell c) | HRC 38–44 | HRC 15–20 | 17-4 po stárnutí dosahuje mnohem větší tvrdosti |
Únava | ~ 550 MPa | ~ 240 MPa | 17-4 nabízí větší únavovou životnost při cykliku |
Modul elasticity | ~ 200 GPA | ~ 193 GPA | Mírně vyšší tuhost v 17-4 |
Ovlivnit houževnatost (Charpy) | Mírný (závislé na podmínce) | Vynikající | 316 Lepší pro kryogenní nebo dynamické šokové prostředí |
5. Fyzikální vlastnosti 17-4 Nerezová ocel vs. 316
Vlastnictví | 17-4 Nerez | 316 Nerez | Klíčové důsledky |
Hustota | 7.75 g/cm³ | 7.98 g/cm³ | 316 je mírně hustší; Relevantní pro aplikace citlivé na váhu |
Tepelná vodivost | ~ 18 W/M · K. (při 100 ° C.) | ~ 16,2 W/M · K. (při 100 ° C.) | 17-4 nabízí mírně lepší vedení tepla |
Specifická tepelná kapacita | 0.46 J/G · K. | 0.50 J/G · K. | 316 absorbuje o něco více tepla na gram; důležité pro tepelné řízení |
Elektrický odpor | ~ 0,80 μΩ · m | ~ 0,74 μΩ · m | 316 Vedete elektřinu o něco lépe |
Koeficient tepelné roztažnosti | ~ 10,8 µm/m · k (20–100 ° C.) | ~ 16,0 µm/m · K. (20–100 ° C.) | 316 Rozšiřuje více s teplotou; kritické pro těsné sestavy tolerance |
Magnetická propustnost | Magnetický (po stárnutí) | Nemagnetický (v žíhaném stavu) | 17-4 se stává magnetickým ošetřením; 316 zůstává nemagnetický, pokud nebude fungovat studené |
Tání Rozsah | 1400–1440 ° C. | 1370–1400 ° C. | Obě vhodné pro vysokoteplotní službu, ale 17-4 má mírně vyšší bod tání |
6. Odolnost proti korozi 17-4 PH nerezová ocel vs 316
316 Nerez:
-
- Ekvivalentní číslo odporu pittingu (Dřevo): ~ 30 (Cr + 3.3× mo + 16× n), umožňující vynikající odolnost vůči chloridům (NAPŘ., mořská voda, silniční sůl).
- Výkon: Odolává pitý v mořské vodě (Míra koroze <0.01 MM/rok) a toleruje zředěné kyseliny (NAPŘ., 5% kyselina sírová) lepší než většina nerezových ocelí.
- Praskání koroze (SCC): Odolný vůči SCC v prostředí chloridu do 120 ° C.
17-4 PH nerezová ocel:
-
- Dřevo: ~ 20, učinit z něj náchylný k pití v prostředích bohatých na chloridy.
- Výkon: Dobrá obecná odolnost proti korozi v suchém vzduchu nebo sladké vodě (hodnotit <0.01 MM/rok) ale rychle koroduje v mořské vodě (hodnotit >0.1 MM/rok) a kyselé chloridy.
- SCC: Náchylný k SCC v hot (>60° C.) roztoky chloridu (NAPŘ., Voda bazénu, průmyslové čisticí prostředky).
7. Tepelné zpracování a ztvrdnost
17-4 PH nerezová ocel
17-4 Nerez je srážení (Ph) stupeň, který může být ošetřen tepelně k dosažení široké škály mechanických vlastností.
Proces začíná přibližně žíháním řešení 1040° C. na jednu hodinu, následuje zhášení vody a vytvoří tvrdou martenzitickou strukturu.
To pak stárne při různých teplotách, aby přizpůsobilo sílu a houževnatost:
- H900 (480° C.): Poskytuje maximální pevnost v tahu (~ 1310 MPa), Ale nižší houževnatost.
- H1025 (595° C.) a H1150 (620° C.): Nabízejte zlepšenou tažnost a houževnatost (až do 100 J), s mírně sníženou silou (~ 1100 MPa).
316 Nerez
316 Nerez, naopak, je austenitická slitina, která nelze zatvrdit tepelným zpracováním. Jeho sílu lze zvýšit pouze Studená práce Metody, jako je válcování nebo kresba.
Studená práce může zvýšit pevnost v tahu ~ 515 MPa (žíhané) na ~ 860 MPa, ale za cenu snížené tažnosti - elownace může klesnout z ~ 40% do 10%.
Žíhání na 1050–1150 ° C., následované rychlým chlazením (obvykle zhášení vody), Obnovuje tažnost v chladně zpracované 316 ale nemění svou zásadně neozvědovatelnou strukturu.
Klíčové rozlišení:
Nerez 17-4 umožňuje Mechanické ladění po výrobě po výrobě prostřednictvím tepelného zpracování, poskytnout mu hlavní výhoda v flexibilitě designu.
Vlastnosti SS316, však, jsou v podstatě opraveny po výrobě, pokud to není změněno mechanickou deformací.
8. Výroba a majitelnost
Machinability:
- 17-4 Nerez:
-
- V žíhaném stavu (28–32 HRC), Machinability je asi 70% Ve vztahu k mosazi (100%).
- Když je ztuhne (40–45 HRC), Obrábění vyžaduje nástroje karbidu a pomalejší řezné rychlosti (50–75 m/i) Minimalizovat opotřebení nástroje.
- 316 Nerez:
-
- Žíhané 316 (kolem 200 HB) má poblíž hodnocení machinability 60%, během řezání omezeno významným tvrzením práce.
- Nástroje karbidu se doporučuje s řeznými rychlostmi 100–150 m/min.
Svařování:
- 316 Nerez:
-
- Vykazuje vynikající svařovatelnost s odpovídajícími kovy SS316.
- Nevyžaduje žádné předehřátí ani po západu tepelného zpracování.
- Svařované klouby si přibližně udržují 90% odolnost proti korozi základního kovu.
- 17-4 Nerez:
-
- Svařovatelné pomocí kovového kovu 308L.
- Pro obnovení mechanické pevnosti je nezbytné stárnutí po zahalení při 480 ° C; bez toho, Svařovací zóny ztratí 30–40% síly.
Formovatelnost:
- 316 Nerez:
-
- Vysoce formovatelné, s minimálním poloměrem ohybu až 0,5 × tloušťka.
- Vynikající prodloužení (~ 40%) Podporuje hluboké kresby, učinit je vhodným pro složité tvary, jako jsou pouzdra zdravotnických prostředků.
- 17-4 Nerez:
-
- Žíhané 17-4 Nerezová ocel nabízí dobrou ohýbatelnost s minimálním poloměrem kolem 1 × tloušťky.
- Ztuhlý 17-4 nerezová ocel se stane křehkým, omezení formování na jednodušší geometrie.
9. Srovnání nákladů 17-4 PH nerezová ocel vs 316
- Surovina:
-
- 17-4 nerez: ~ 10–15% dražší než 316 v žíhané podobě kvůli mědi a niobium.
- 316 nerez: ~ 30% dražší než SS304, ale ~ 10% levnější než žíhané 17-4 nerez.
- Zpracování:
-
- 17-4 nerez: Tepelné zpracování přidává 0,5–1,0 $/kg, Zvýšení celkových nákladů o 10–15%.
- 316 nerez: Žádné náklady na tepelné zpracování, Ale na chladu přispívá ~ 5% ke zpracování nákladů.
- Cena životního cyklu:
-
- SS316 je levnější v korozivním prostředí levnější (NAPŘ., námořní) Kvůli nižší potřebám údržby/výměny.
- 17-4 Nerezová ocel je nákladově efektivní ve vysoké pevnosti, Aplikace s nízkou korozí (NAPŘ., kosmonautika) kde jeho síla snižuje hmotnost/počet.
10. Porovnání aplikací 17-4 Nerezová ocel vs. 316
17-4 Aplikace z nerezové oceli:
- Aerospace a obrana: Používá se pro strukturální komponenty, Letační armatury vyžadující vysokou pevnost a mírnou odolnost proti korozi.
- Ropa a plyn: Ventily, Hřídele čerpadla, a části kompresoru, kde jsou kritické síly a odolnost.
- Průmyslové vybavení: Hřídele, rychlostní stupně, a upevňovací prvky, které těží z tepelně léčby, materiály s vysokou pevností.
- Lékařská zařízení: Chirurgické nástroje a komponenty implantátu, které vyžadují rovnováhu odolnosti síly a koroze.
- Automobilový průmysl: Vysoce výkonné části, jako jsou komponenty turbodmychadla a tělesa ventilu.
316 Aplikace z nerezové oceli:
- Marine a offshore: Kování lodí, čerpadla z mořské vody, a chemické zpracovatelské zařízení kvůli vynikající odolnosti proti korozi v prostředích bohatých na chloridy.
- Jídlo a nápoje: Zpracování nádrží, potrubí, a vybavení, kde je nezbytná hygiena a odolnost vůči kyselým čisticím prostředkům.
- Lékařské a farmaceutické: Chirurgické nástroje, implantáty, a nemocniční vybavení vyžadující vynikající odolnost proti korozi a biokompatibilitu.
- Architektonický: Vnější stavební panely a příslušenství vystavené drsnému počasí a znečišťujícím látkám.
- Chemický průmysl: Výměníky tepla, reaktory, a ventily pracující v agresivním prostředí s kyselinami a chloridy.
11. Shrnutí klíčových rozdílů 17-4 Nerezová ocel vs. 316
Vlastnictví | 17-4 Nerez (US S17400) | 316 Nerez (US S31600) |
Typ | Nerezová ocel s ohledem na srážení | Austenitická nerezová ocel |
Složení | Obsahuje chrom, nikl, a měď; legované pro kalení srážení | Obsahuje chrom, nikl, a molybden |
Odolnost proti korozi | Dobrý, ale obecně méně než 316, zejména v prostředí chloridu | Vynikající, zejména v prostředí chloridu a mořského prostředí |
Pevnost | Vysoká síla a tvrdost (může být ošetřeno tepelně) | Snižová síla než 17-4; Neléčí se |
Tvrdost | Lze po tepelném zpracování zatvrdit na ~ 30-40 hodin | Měkčí a obvykle neztvrzené |
Formovatelnost | Méně formovatelné kvůli vyšší síle | Vysoce formovatelné |
Svařovatelnost | Dobrý, ale může vyžadovat pokanění tepelného zpracování | Vynikající; Není nutné žádné léčby po západu |
Machinability | Dobrý (zejména v polovrstvě) | Mírný |
Běžné aplikace | Letectví, hřídele, ventily, formy, Části odolné proti korozi s vysokou pevností | Chemické zpracování, mořské prostředí, zdravotnické prostředky |
Magnetické vlastnosti | Magnetický (kvůli martenzitické nebo vysrážené struktuře) | Obecně nemagnetický (ale po práci na chladu se může stát mírně magnetickým) |
12. Ekvivalentní známky 17-4 Nerezová ocel vs SS316
Norma | 17-4 Nerez | 316 Nerez |
NÁS | S17400 | S31600 |
AISI / SAE | 630 | 316 |
ISO | X5crnicunb16-4 | X5crnimo17-12-2 |
Z / V | 1.4542 | 1.4401 |
Je (Japonsko) | SUS630 / Sus17-4ph | SUS316 |
GB (Čína) | 05CR17NI4CU4NB | 06CR17NI12MO2 |
Fr (Francie) | Z6CNU17.04 | Z7CND17.12 |
13. Závěr
17-4 a 316 nerezové oceli podávají zřetelné výklenky: nerez 17-4 Poskytuje přizpůsobitelnou vysokou sílu pro strukturální aplikace v mírných prostředích, zatímco SS316 nabízí bezkonkurenční odolnost proti korozi pro drsnou, Podmínky bohaté na chloridy.
Jejich divergentní slitinu, mikrostruktury, a vlastnosti jsou nenahraditelné ve svých příslušných doménách, zdůrazňování důležitosti porovnávání materiálu s požadavky na aplikaci.
Langhe: Přesná lití z nerezové oceli & Výrobní služby
Langhe je důvěryhodný poskytovatel Vysoce kvalitní odlévání z nerezové oceli a přesné služby výroby kovů, Sloužící průmysl, kde je výkon, trvanlivost, a odolnost proti korozi jsou kritické.
S pokročilými výrobními schopnostmi a závazkem k excelenci inženýrství, Langhe poskytuje spolehlivé, Přizpůsobená řešení z nerezové oceli pro splnění nejnáročnějších požadavků na aplikaci.
Mezi naše možnosti z nerezové oceli patří:
- Investiční lití & Ztracené voskové lití
Vysoce přesný obsazení pro složité geometrie, zajištění těsných tolerancí a vynikající povrchové úpravy. - Lití písku & Shell formování
Ideální pro větší komponenty a nákladově efektivní výrobu, zejména pro průmyslové a strukturální části. - CNC obrábění & Následné zpracování
Kompletní obráběcí služby včetně otáčení, frézování, vrtání, leštění, a povrchové ošetření.
Ať už potřebujete vysoce přesné komponenty, Složité nerezové sestavy, nebo součásti na míru, Langhe Je váš spolehlivý partner ve výrobě z nerezové oceli.
Kontaktujte nás dnes naučit se jak Langhe může s výkonem dodávat řešení z nerezové oceli, spolehlivost, A přesné požadavky vašeho odvětví.
Časté časté
Což je silnější: 17-4 nebo 316 nerez?
Nerez 17-4 v H900 temperamentu (1,310 Pevnost v tahu MPA) je výrazně silnější než SS316 (Max 860 MPA se zhoršila).
Je SS316 lepší než 17-4 nerezová ocel pro mořskou vodu?
Ano. 316Obsah molybdenu odolává v mořské vodě (Míra koroze <0.01 MM/rok), zatímco 17-4 koroduje na 0.1+ MM/rok.
Může 17-4 Nerezová ocel se používá v lékařských aplikacích?
Zřídka. Jeho špatná odolnost proti korozi v tělesných tekutinách (bohaté na chloridy) dělá 316 standard pro implantáty a nástroje.
Je 17-4 Magnetická z nerezové oceli?
Ano, v tepelně ošetřeném (Martensitic) formulář; 316 zůstává nemagnetický.
Je 17-4 Ph z nerezové oceli odolnost vůči?
Žádný. Zatímco odolný vůči korozi, Je méně vhodný pro prostředí bohaté na chloridy nebo mořské prostředí bez povlaků.