1. Esittely
17-4 ruostumaton teräs vs. 316 ruostumaton teräs edustavat kahta pohjimmiltaan erilaista luokkaa ruostumaton teräs perhe, Jokainen on suunniteltu selkeisiin suorituskykyvaatimuksiin.
17-4, sademäärä (PHE) Martensitic ruostumaton teräs, on tunnettu poikkeuksellisesta vahvuudestaan, kovuus, ja lämmönkäsitettävyys, Suoritetaan se hyvin korkean kuormituksen vuoksi, tarkkuusrakenteen komponentit.
Sitä vastoin, 316, austeniittinen ruostumaton teräs, on erittäin arvostettu sen erinomaisesta korroosionkestävyydestä, etenkin kloridirikkaissa ja meriympäristöissä, Molybdeenin läsnäolon vuoksi, ominaisuus, joka tukee sen laajaa käyttöä lääketieteellisessä, elintarvikekäsittely, ja meriteollisuus.
Vaikka molemmilla seoksilla on yhteinen korroosionkestävyyden lähtökohta kromipitoisuuden ansiosta ≥10,5%, Niiden erilaiset mikrorakenteet ja seostavat kemiat tuottavat merkittäviä muutoksia mekaanisessa lujuudessa, lämmönvakaus, valmistuskäyttäytyminen, ja ympäristöyhteensopivuus.
2. Koostumuksen vertailu jstk 17-4 Ruostumattomasta teräksestä valmistettu 316
Kemiallinen koostumus on yksi perustavanlaatuisista eroista 17-4 ja 316 ruostumattomat teräkset, vaikuttaa suoraan heidän mekaaniseen käyttäytymiseen, korroosionkestävyys, ja vaste lämpökäsittelyyn.
| Elementti | 17-4 PH ruostumattomasta teräksestä | 316 Ruostumaton teräs | Vaikutus / Tarkoitus |
| Kromi (Cr) | 15.0–17,5% | 16.0–18,0% | Tarjoaa korroosionkestävyyttä; muodostaa passiivisen oksidikerroksen |
| Nikkeli (Sisä-) | 3.0–5,0% | 10.0–14,0% | Vakauttaa austeniitin; parantaa korroosionkestävyyttä ja sitkeyttä |
| Molybdeini (MO) | - | 2.0–3,0% | Parantaa kloridien vastustuskykyä (vain 316) |
| Kupari (Cu) | 3.0–5,0% | - | Parantaa sademäärän kovettumista ja lujuutta (sisä- 17-4) |
| Hiili (C) | ≤ 0.07% | ≤ 0.08% | Vaikuttaa kovuuteen ja voimaan; Pitää alhainen hitsauksen parantamiseksi |
| Mangaani (Mn) | ≤ 1.0% | ≤ 2.0% | Deoksidaattori; Parantaa kuumatyötä |
| Pii (Ja) | ≤ 1.0% | ≤ 1.0% | Lisää valun hapettumiskestävyyttä ja juoksevuutta |
| Fosfori (P) | ≤ 0.04% | ≤ 0.045% | Epäpuhtaus; pidetään alhaisena estämään hauraus |
| Rikki (S) | ≤ 0.03% | ≤ 0.03% | Parantaa konettavuutta pieninä määrinä |
| Niobium + Tantaali (Huom + Pintainen) | Valinnainen | - | Toimii stabilisaattorina joissain 17-4 variantit |
| Rauta (Fe) | Saldo | Saldo | Peruselementti |
3. Mikrorakenne
17-4 Ruostumaton teräs:
- Hehkutettu valtio: Austeniittinen (Kasvokeskeinen kuutio, FCC) Pienillä niobiumkarbideilla, pehmeä ja taipuisa (200–250 HB).
- Lämmönkäsitellyt tila: Martensiittinen (kehonkeskeinen tetragonaalinen, Bct) Matriisi nanomittakaavan cu-rikkaiden saostumien kanssa (Ikääntymisen jälkeen), kovaa ja vahvaa (30–45 HRC).
316 Ruostumaton teräs:
- Kaikki valtiot: Austeniittinen (FCC) ilman vaihemuutosta, Jäljellä oleva ei-magneettinen ja taipuisa kaikissa olosuhteissa (180–200 HB hehkutettu; asti 300 HB: n työvoimainen).
4. Mekaaniset ominaisuudet 17-4 Ruostumattomasta teräksestä valmistettu 316
Ruostumattoman teräksen mekaanisilla ominaisuuksilla on kriittinen rooli materiaalin valinnassa kuormitusta varten, kulumiskriittinen, tai väsymysherkät sovellukset.
17-4 ja 316 Ruostumaton teräs edustavat suoritusspektrin kahta päätä-17-4 pH on voimakkuus ja kovuus, kun taas SS316 priorisoi taipuisuus- ja korroosionkestävyyden.
Mekaaniset ominaisuudet vertailu
| Omaisuus | 17-4 Ruostumaton teräs (H900) | 316 Ruostumaton teräs (Hehkutettu) | Huomautukset |
| Vetolujuus | 1310 MPA (190 ksi) | 515 MPA (75 ksi) | 17-4 tarjoaa 2,5 × suuremman lujuuden kovettuneessa kunnossa |
| Tuottolujuus | 1170 MPA (170 ksi) | 205 MPA (30 ksi) | 17-4 ylittää huomattavasti 316 tuotto, Sopii rakenteelliseen kuormitukseen |
| Pidennys | 10–12% | ≥40% | 316 on ylivoimainen taipuisuus, Parempi muodostumiseen/venyttämiseen |
| Kovuus (Rockwell c) | HRC 38–44 | HRC 15–20 | 17-4 saavuttaa paljon suuremman kovuuden ikääntymisen jälkeen |
| Väsymyslujuus | ~ 550 MPa | ~ 240 MPa | 17-4 Tarjoaa suurempaa väsymysaikaa syklisten kuormitusten alla |
| Joustavuusmoduuli | ~ 200 GPA | ~ 193 GPA | Hieman suurempi jäykkyys 17-4 |
| Vaikuttaa sitkeyteen (Karppy) | Kohtuullinen (kunnosta riippuvainen) | Erinomainen | 316 Parempi kryogeenisiin tai dynaamisiin sokkiympäristöihin |
5. Fysikaaliset ominaisuudet 17-4 Ruostumattomasta teräksestä valmistettu 316
| Omaisuus | 17-4 Ruostumaton teräs | 316 Ruostumaton teräs | Tärkeimmät vaikutukset |
| Tiheys | 7.75 g/cm³ | 7.98 g/cm³ | 316 on hieman tiheämpi; merkityksellinen painoherkälle sovellukselle |
| Lämmönjohtavuus | ~ 18 w/m · k (100 ° C: ssa) | ~ 16,2 w/m · k (100 ° C: ssa) | 17-4 tarjoaa hieman paremman lämmönjohtavuuden |
| Erityinen lämpökapasiteetti | 0.46 J/g · k | 0.50 J/g · k | 316 imee hieman enemmän lämpöä grammaa kohti; Tärkeä lämmönhallinnassa |
| Sähkövastus | ~ 0,80 μω · m | ~ 0,74 μω · m | 316 johtaa sähköä hieman paremmin |
| Lämpölaajennuskerroin | ~ 10,8 µm/m · k (20–100 ° C) | ~ 16,0 µm/m · k (20–100 ° C) | 316 laajenee enemmän lämpötilan kanssa; Kriittinen tiukka toleranssikokoonpano |
| Magneettinen läpäisevyys | Magneettinen (Ikääntymisen jälkeen) | Ei-magneettinen (hehkutetussa kunnossa) | 17-4 tulee magneettista lämmityksen jälkeistä hoitoa; 316 pysyy ei-magneettisesti, ellei kylmä työskennellyt |
| Sulaminen Etäisyys | 1400–1440 ° C | 1370–1400 ° C | Molemmat sopivat korkean lämpötilan palveluun, mutta 17-4 on hiukan korkeampi sulamispiste |
6. Korroosionkestävyys 17-4 PH -ruostumattomasta teräksestä valmistettu 316
316 Ruostumaton teräs:
-
- Pyökkäyskestävyyden lukumäärä (Puu): ~ 30 (Cr + 3.3× Mo + 16× N), Erinomaisen kloridien vastustuskyvyn mahdollistaminen (ESIM., merivettä, tiesuola).
- Suorituskyky: Vastustaa merivedessä (korroosionopeus <0.01 mm/vuosi) ja sietää laimennettuja happoja (ESIM., 5% rikkihappo) Parempi kuin useimmat ruostumattomat teräkset.
- Stressikorroosion halkeaminen (SCC): SCC: lle kestävä kloridiympäristössä jopa 120 ° C.
17-4 PH ruostumattomasta teräksestä:
-
- Puu: ~ 20, Tekee sen alttiiksi kloridirikkaissa ympäristöissä.
- Suorituskyky: Hyvä yleinen korroosionkestävyys kuivassa ilmassa tai makeassa vedessä (aste <0.01 mm/vuosi) Mutta syövyttää nopeasti merivedessä (aste >0.1 mm/vuosi) ja happamat kloridit.
- SCC: Taipuvainen SCC: lle kuumassa (>60° C) kloridiliuokset (ESIM., uima -allasvesi, teollisuuspuhdistusaineet).
7. Lämmönkäsittely ja kovettuvuus
17-4 PH ruostumattomasta teräksestä
17-4 Ruostumaton teräs on sademäärä (PHE) luokka, jota voidaan hoitaa lämmölle laajan mekaanisten ominaisuuksien saavuttamiseksi.
Prosessi alkaa liuoksella hehkutus suunnilleen 1040° C tunnin ajan, jota seuraa veden sammutus kovan martensiittisen rakenteen muodostamiseksi.
Tätä vanhennetaan sitten eri lämpötiloissa räätälöimään voimaa ja sitkeyttä:
- H900 (480° C): Tuottaa suurimman vetolujuuden (~ 1310 MPa), Mutta pienempi vaikutus sitkeys.
- H1025 (595° C) ja H1150 (620° C): Tarjoa parannettua sitkeyttä ja sitkeyttä (asti 100 J -), Hieman vähentynyt lujuus (~ 1100 MPa).
316 Ruostumaton teräs
316 Ruostumaton teräs, sitä vastoin, on austeniittinen seos Lämpökäsittelyllä ei voida kovettaa. Sen vahvuus voidaan vain lisätä kylmästö menetelmät, kuten rullaaminen tai piirtäminen.
Kylmä työ voi nostaa vetolujuutta ~ 515 MPa (hehkutettu) kohtaan ~ 860 MPa, mutta vähentyneen ulottuvuuden kustannuksella - hämmennys voi pudota ~ 40% - 10%.
Hehkuttaa jtk 1050–1150 ° C, jota seuraa nopea jäähdytys (tyypillisesti veden sammutus), Palauttaa taipuvuuden kylmäsopimuksessa 316 mutta ei muuta sen pohjimmiltaan voimakasta rakennetta.
Keskeinen ero:
Ruostumaton teräs 17-4 sallia Mekaaninen viritys lämmönkäsittelyn kautta, antaa sille suuri etu suunnittelun joustavuudessa.
SS316: n ominaisuudet, kuitenkin, ovat pääosin kiinnitettyjä valmistuksen jälkeen, ellei ole mekaanisen muodonmuutoksen muutettua.
8. Valmistus ja konettavuus
Konettavuus:
- 17-4 Ruostumaton teräs:
-
- Hehkutetussa kunnossa (28–32 HRC), konettavuus on kyse 70% suhteessa vapaasti leikkaavaan messingiin (100%).
- Kun kovettui (40–45 HRC), Koneistus vaatii karbidityökaluja ja hitaampia leikkausnopeuksia (50–75 m/i) työkalujen kulumisen minimoimiseksi.
- 316 Ruostumaton teräs:
-
- Hehkutettu 316 (noin 200 HB) on konettavuusluokitus lähellä 60%, rajoittaa merkittävä työ kovettuminen leikkaamisen aikana.
- Karbidityökalua suositellaan leikkausnopeudella 100–150 m/min.
Hitsaus:
- 316 Ruostumaton teräs:
-
- Näyttää erinomaisen hitsattavuuden vastaavilla SS316 -täyttömetalleilla.
- Ei vaadi esilämmitystä tai hitsin jälkeistä lämpökäsittelyä.
- Hitsatut liitokset säilyvät suunnilleen 90% Ala -metallin korroosionkestävyydestä.
- 17-4 Ruostumaton teräs:
-
- Hitsattava käyttämällä 308L: n täyttömetallia.
- Päällä oleva ikääntyminen 480 ° C: ssa on välttämätöntä mekaanisen lujuuden palauttamiseksi; ilman sitä, Hitsausvyöhykkeet menettävät 30–40% lujuudesta.
Muokkaus:
- 316 Ruostumaton teräs:
-
- Erittäin muotoillut, Pienin mutkan säde niin alhainen kuin 0,5 × paksuus.
- Erinomainen pidennys (~ 40%) tukee syvää piirtämistä, Mahdollinen se sopii monimutkaisiin muotoihin, kuten lääkinnällisen laitteen koteloihin.
- 17-4 Ruostumaton teräs:
-
- Hehkutettu 17-4 Ruostumaton teräs tarjoaa hyvän taivutuksen vähimmäissäteellä noin 1 x paksuus.
- Kovettunut 17-4 ruostumattomasta teräksestä tulee hauras, Muodostumisen rajoittaminen yksinkertaisemmille geometrioille.
9. Kustannusvertailu 17-4 PH -ruostumattomasta teräksestä valmistettu 316
- Raaka -aine:
-
- 17-4 ruostumaton teräs: ~ 10–15% kalliimpaa kuin 316 hehkutetussa muodossa kuparin ja niobiumin takia.
- 316 ruostumaton teräs: ~ 30% kalliimpi kuin SS304, mutta ~ 10% halvempi kuin hehkutettu 17-4 ruostumaton teräs.
- Käsittely:
-
- 17-4 ruostumaton teräs: Lämpökäsittely lisää 0,5–1,0 dollaria/kg, Kokonaiskustannusten nousu 10–15%.
- 316 ruostumaton teräs: Ei lämmönkäsittelykustannuksia, Mutta kylmä työ lisää ~ 5% prosessikustannuksiin.
- Elinkaarikustannukset:
-
- SS316 on halvempi pitkäaikainen syövyttävissä ympäristöissä (ESIM., meren-) alhaisempien huolto-/vaihtotarpeiden vuoksi.
- 17-4 Ruostumaton teräs on kustannustehokas erittäin lujaan, matalakorroosisovellukset (ESIM., ilmailu-) missä sen lujuus vähentää osan painoa/laskentaa.
10. Sovellusten vertailu jstk 17-4 Ruostumattomasta teräksestä valmistettu 316
17-4 Ruostumattomasta teräksestä valmistettu sovellus:
- Ilmailu- ja puolustus: Käytetään rakenteellisiin komponentteihin, Ilma -alusvarusteet, jotka vaativat suurta lujuutta ja kohtalaista korroosionkestävyyttä.
- Öljy- ja kaasu: Venttiilit, pumppiakselit, ja kompressorin osat, joissa lujuus ja kulutuskestävyys ovat kriittisiä.
- Teollisuuslaitteet: Akselit, vaihde, ja kiinnittimet, jotka hyötyvät lämmönkäsitettävissä olevista, luja materiaalit.
- Lääkinnälliset laitteet: Kirurgiset instrumentit ja implanttikomponentit, jotka tarvitsevat lujuuden ja korroosionkestävyyden tasapainon.
- Autoteollisuus: Suorituskykyiset osat, kuten turboahtimen komponentit ja venttiilirunkot.
316 Ruostumattomasta teräksestä valmistettu sovellus:
- Meri- ja offshore: Venevarusteet, meriveden pumput, ja kemialliset prosessointilaitteet, jotka johtuvat erinomaisesta korroosionkestävyydestä kloridirikkaissa ympäristöissä.
- Ruoka ja juoma: Prosessoimat, putkisto, ja laitteet, joissa hygienia ja happamien puhdistusaineiden vastus ovat välttämättömiä.
- Lääketieteellinen ja lääketieteellinen: Kirurgiset instrumentit, implantit, ja sairaalalaitteet, jotka vaativat parempaa korroosionkestävyyttä ja biologista yhteensopivuutta.
- Arkkitehtuuri-: Ulkopuoliset rakennuspaneelit ja kalusteet, jotka ovat alttiina ankarille säälle ja epäpuhtauksille.
- Kemianteollisuus: Lämmönvaihtimet, reaktorit, ja venttiilit, jotka toimivat aggressiivisissa ympäristöissä happojen ja kloridien kanssa.
11. Yhteenveto keskeisistä eroista 17-4 Ruostumattomasta teräksestä valmistettu 316
| Omaisuus | 17-4 Ruostumaton teräs (USA S17400) | 316 Ruostumaton teräs (USA S31600) |
| Tyyppi | Sademäärä karkottaa ruostumatonta terästä | Ruostumatonta terästä |
| Koostumus | Sisältää kromia, nikkeli, ja kupari; Seostettu sademäärän kovettuminen | Sisältää kromia, nikkeli, ja molybdeeni |
| Korroosionkestävyys | Hyvä, mutta yleensä vähemmän kuin 316, etenkin kloridiympäristöissä | Erinomainen, etenkin kloridi- ja meriympäristöissä |
| Vahvuus | Voimakas ja kovuus (voidaan lämpökäsitetä) | Alhaisempi lujuus kuin 17-4; Ei lämpöä hoidettavissa |
| Kovuus | Voidaan kovettaa ~ 30-40 HRC: iin lämpökäsittelyn jälkeen | Pehmeämpi eikä tyypillisesti kovettunut |
| Muokkaus | Vähemmän muodollista suuremman lujuuden vuoksi | Erittäin muotoillut |
| Hitsaus | Hyvä, mutta voi vaatia hitsin jälkeistä lämpökäsittelyä | Erinomainen; Päällän jälkeistä hoitoa ei tarvita |
| Konettavuus | Hyvä (Varsinkin puolivälissä) | Kohtuullinen |
| Yleiset sovellukset | Ilmailu-, akselit, venttiilit, muotit, Korkean lujuuden korroosionkestävät osat | Kemiallinen prosessointi, meriympäristöt, lääkinnälliset laitteet |
| Magneettiset ominaisuudet | Magneettinen (martensiittisen tai saostuneen rakenteen vuoksi) | Yleensä ei-magneettinen (mutta voi tulla hieman magneettinen kylmän työskentelyn jälkeen) |
12. Ekvivalenttiluokat 17-4 Ruostumattomasta teräksestä valmistettu ss316
| Standardi | 17-4 Ruostumaton teräs | 316 Ruostumaton teräs |
| MEILLE | S17400 | S31600 |
| Aisi / Kisko | 630 | 316 |
| ISO | X5crnicunb16-4 | X5crnimo17-12-2 |
| -Sta / Sisä- | 1.4542 | 1.4401 |
| Hän on (Japani) | SUS630 / SUS17-4PH | SUS316 |
| GB (Kiina) | 05Cr17ni4cu4nb | 06CR17NI12MO2 |
| Fr (Ranska) | Z6CNU17.04 | Z7CND17.12 |
13. Johtopäätös
17-4 ja 316 Ruostumattomat teräkset palvelevat erillisiä markkinarakoja: ruostumaton teräs 17-4 toimittaa muokattavan korkean lujuuden rakenteellisille sovelluksille lievässä ympäristössä, kun taas SS316 tarjoaa vertaansa vailla olevaa korroosionkestävyyttä ankarille, kloridirikkaat olosuhteet.
Heidän erilainen seostaminen, mikrorakenne, ja ominaisuudet tekevät niistä korvaamattomia omilla alueilla, Materiaalin sovittamisen merkitys sovellusvaatimuksiin.
LangHe: Tarkkuus ruostumattomasta teräksestä valmistettu valu & Valmistuspalvelut
LangHe on luotettava tarjoaja korkealaatuiset ruostumattomasta teräksestä valmistetut valut ja tarkkuusmetallinvalmistuspalvelut, palveleva teollisuus, jossa suorituskyky, kestävyys, ja korroosionkestävyys ovat kriittisiä.
Edistyneillä tuotantoominaisuuksilla ja sitoutumisella tekniikan huippuosaamiseen, LangHe toimittaa luotettavan, Räätälöidyt ruostumattomasta teräksestä valmistetut ratkaisut vaativimpia hakemusvaatimuksia.
Ruostumattomasta teräksestä valmistetut ominaisuudet sisältävät:
- Investointi & Kadonnut vahavalu
Monimutkaisten geometrioiden tarkkaan valu, Tiukkojen toleranssien ja ylivoimaisten pintakäsittelyjen varmistaminen. - Hiekkavalu & Kuoren muovaus
Ihanteellinen suuremmille komponenteille ja kustannustehokkaalle tuotannolle, etenkin teollisuus- ja rakenteellisille osoille. - CNC -koneistus & Jälkikäsittely
Täydelliset koneistuspalvelut, mukaan lukien kääntyminen, jyrsintä, poraus, kiillotus, ja pintakäsittelyt.
Tarvitsetko tarkkaa komponentteja, monimutkaiset ruostumattomat kokoonpanot, tai räätälöityjä osia, LangHe Onko luotettava kumppanisi ruostumattomasta teräksestä valmistetussa valmistuksessa.
Ota yhteyttä tänään oppia miten LangHe voi toimittaa ruostumattomasta teräksestä valmistettuja ratkaisuja suorituskyvyn kanssa, luotettavuus, ja tarkkuus teollisuutesi vaatii.
Faqit
Mikä on vahvempi: 17-4 tai 316 ruostumaton teräs?
Ruostumaton teräs 17-4 H900 -maltissa (1,310 MPA -vetolujuus) on huomattavasti vahvempi kuin SS316 (max 860 MPA: n työvoimainen).
On SS316 parempi kuin 17-4 ruostumaton teräs merivedelle?
Kyllä. 316Molybdeenipito (korroosionopeus <0.01 mm/vuosi), kun taas 17-4 kuljeskella 0.1+ mm/vuosi.
Tölkki 17-4 Ruostumatonta terästä käytetään lääketieteellisissä sovelluksissa?
Harvoin. Sen huono korroosionkestävyys kehon nesteissä (rikkaat kloridit) tehdä 316 implanttien ja instrumenttien standardi.
On 17-4 ruostumattomasta teräksestä valmistettu magneettinen?
Kyllä, kuumuudessa (martensiittinen) muodostaa; 316 ei ole magneettinen.
On 17-4 PH Ruostumattomasta teräksestä valmistettu ruosteenkestävä?
Ei. Kun taas korroosiokestävä, Se sopii vähemmän kloridirikkaisiin tai meriympäristöihin ilman pinnoitteita.
