1. Bevezetés
17-4 rozsdamentes acél VS 316 rozsdamentes acél két alapvetően eltérő kategóriát képvisel a rozsdamentes acél család, Mindegyik megkülönböztetett teljesítményigényt tervezett.
17-4, csapadék keményedés (PH) martenzitikus rozsdamentes acél, kivételes erejéről híres, keménység, és a hőkezelhetőség, hogy jól alkalmas legyen a magas terhelésre, precíziós szerkezeti alkatrészek.
Ezzel szemben, 316, egy austenit rozsdamentes acél, nagyra értékelik a kiemelkedő korrózióállóság miatt, Különösen a kloridban gazdag és tengeri környezetben, a molibdén jelenléte miatt, egy olyan szolgáltatás, amely támogatja annak széles körben elterjedt használatát, élelmiszer -feldolgozás, és a tengeri iparágak.
Bár mindkét ötvözetnek közös a korrózióállóságának közös alapja, köszönhetően a króm -tartalomnak ≥10,5%, Különböző mikroszerkezeteik és ötvöző vegyszerek jelentős eltéréseket eredményeznek a mechanikai szilárdságban, hőstabilitás, gyártási viselkedés, és a környezeti kompatibilitás.
2. Összetétel összehasonlítása 17-4 Rozsdamentes acél vs 316
A kémiai összetétel az egyik alapvető különbség a között 17-4 és 316 rozsdamentes acélok, közvetlenül befolyásolva a mechanikai viselkedésüket, korrózióállóság, és válasz a hőkezelésre.
| Elem | 17-4 PH rozsdamentes acél | 316 Rozsdamentes acél | Hatás / Cél |
| Króm (CR) | 15.0–17,5% | 16.0–18,0% | Korrózióállóságot biztosít; passzív oxidréteget képez |
| Nikkel (-Ben) | 3.0–5,0% | 10.0–14,0% | Stabilizálja az austenitet; Javítja a korrózióállóságot és a keménységet |
| Molibdén (MO) | - - | 2.0–3,0% | Fokozza a kloridokkal szembeni rezisztenciát és a pontot (csak 316) |
| Réz (CU) | 3.0–5,0% | - - | Fokozza a csapadékkeményedést és az erőt (-ben 17-4) |
| Szén (C) | ≤ 0.07% | ≤ 0.08% | Befolyásolja a keménységet és az erőt; alacsonyan tartotta a hegeszthetőség javítása érdekében |
| Mangán (MN) | ≤ 1.0% | ≤ 2.0% | Deoxidizátor; Javítja a forró munkás jellemzőit |
| Szilícium (És) | ≤ 1.0% | ≤ 1.0% | Növeli az oxidációs rezisztenciát és a casting folyékonyságát |
| Foszfor (P) | ≤ 0.04% | ≤ 0.045% | Szennyeződés; alacsonyan tartva a britség elkerülése érdekében |
| Kén (S) | ≤ 0.03% | ≤ 0.03% | Javítja a megmunkálhatóságot kis mennyiségben |
| Nióbium + Tantál (Földrajzi jelzés + Szembe néző) | Választható | - - | Stabilizátorként működik néhányban 17-4 variánsok |
| Vas (FE) | Egyensúly | Egyensúly | Alapelem |
3. Mikroszerkezet
17-4 Rozsdamentes acél:
- Lágyított állapot: Austenit (arc-központú köbös, FCC) Kis niobium karbidokkal, puha és csillogó (200–250 HB).
- Hővel kezelt állapot: Martenzitikus (testközpontú tetragonális, BCT) Mátrix nanoméretű Cu-ban gazdag csapadékokkal (öregedés után), kemény és erős (30–45 HRC).
316 Rozsdamentes acél:
- Minden állam: Austenit (FCC) Fázisátalakítás nélkül, maradék nem mágneses és göndör minden körülmények között (180–200 HB lágyított; ig 300 A HB munka keményen).
4. Mechanikai tulajdonságai 17-4 Rozsdamentes acél vs 316
A rozsdamentes acél mechanikai tulajdonságai kritikus szerepet játszanak az anyagválasztásban a terheléshordozáshoz, kopáskritikus, vagy fáradtság-érzékeny alkalmazások.
17-4 és 316 A rozsdamentes acél a teljesítmény spektrumának két végét képviseli-17-4 pH kitűnő az erősségben és a keménységben, Míg az SS316 prioritást élvez a rugalmasság és a korrózióállóság.
Mechanikai tulajdonságok összehasonlítás
| Ingatlan | 17-4 Rozsdamentes acél (H900) | 316 Rozsdamentes acél (Lágyított) | Megjegyzés |
| Szakítószilárdság | 1310 MPA (190 KSI) | 515 MPA (75 KSI) | 17-4 2,5 × magasabb szilárdságot kínál edzett állapotban |
| Hozamszilárdság | 1170 MPA (170 KSI) | 205 MPA (30 KSI) | 17-4 messze meghaladja 316 hozamban, A szerkezeti terheléshez alkalmas |
| Meghosszabbítás | 10–12% | ≥40% | 316 kiváló rugalmassággal rendelkezik, Jobb a kialakításhoz/nyújtáshoz |
| Keménység (Rockwell C) | HRC 38–44 | HRC 15–20 | 17-4 Az öregedés után sokkal nagyobb keménységet ér el |
| Kifáradási szilárdság | ~ 550 MPa | ~ 240 MPa | 17-4 nagyobb fáradtság élettartamot kínál ciklikus terhelések mellett |
| Rugalmassági modulus | ~ 200 GPA | ~ 193 GPA | Valamivel magasabb merevség 17-4 |
| Ütközési szilárdság (Bűbáj) | Mérsékelt (állapotfüggő) | Kiváló | 316 Jobb a kriogén vagy dinamikus sokk környezetben |
5. Fizikai tulajdonságai 17-4 Rozsdamentes acél vs 316
| Ingatlan | 17-4 Rozsdamentes acél | 316 Rozsdamentes acél | Kulcsfontosságú következmények |
| Sűrűség | 7.75 G/cm³ | 7.98 G/cm³ | 316 kissé sűrűbb; releváns a súlyérzékeny alkalmazásokhoz |
| Hővezető képesség | ~ 18 w/m · k (100 ° C -on) | ~ 16,2 w/m · k (100 ° C -on) | 17-4 kissé jobb hővezetést kínál |
| Fajlagos hőkapacitás | 0.46 J/G · K | 0.50 J/G · K | 316 valamivel több hőt elnyel, grammonként; Fontos a termálkezeléshez |
| Elektromos ellenállás | ~ 0,80 μΩ · m | ~ 0,74 μΩ · m | 316 kissé jobban vezet az elektromos áramot |
| Termikus tágulási együttható | ~ 10,8 um/m · k (20–100 ° C) | ~ 16,0 um/m · k (20–100 ° C) | 316 Tovább bővül a hőmérsékleten; Kritikus a szoros toleranciaegységekhez |
| Mágneses permeabilitás | Mágneses (öregedés után) | Nem mágneses (lágyított állapotban) | 17-4 mágneses héat kezeléssé válik; 316 nem mágneses marad, hacsak a hideg nem működik |
| Olvasztó Hatótávolság | 1400–1440 ° C | 1370–1400 ° C | Mindkettő alkalmas a magas hőmérsékleti szolgáltatáshoz, de 17-4 kissé magasabb olvadáspontja van |
6. Korrózióállóság 17-4 PH rozsdamentes acél vs 316
316 Rozsdamentes acél:
-
- Hüvelyes ellenállás egyenértékű száma (Faipari): ~ 30 (CR + 3.3× MO + 16× n), lehetővé téve a kloridokkal szembeni kiváló rezisztenciát (PÉLDÁUL., tengervíz, közúti só).
- Teljesítmény: Ellenáll a tengervízben való ütésnek (korróziós sebesség <0.01 mm/év) és tolerálja a híg savakat (PÉLDÁUL., 5% kénsav) jobb, mint a legtöbb rozsdamentes acél.
- Stresszkorrózió -repedés (SCC): Rezisztens az SCC -vel klorid környezetben 120 ° C -ig.
17-4 PH rozsdamentes acél:
-
- Faipari: ~ 20, A kloridban gazdag környezetben való érzékenységre való hajlamossá teszi.
- Teljesítmény: Jó általános korrózióállóság száraz levegőben vagy édesvízben (arány <0.01 mm/év) de a tengervízben gyorsan korrodálódik (arány >0.1 mm/év) és savas kloridok.
- SCC: Hajlamos az SCC -re forrón (>60° C) klorid oldatok (PÉLDÁUL., medencevíz, ipari tisztítószerek).
7. Hőkezelés és keményíthetőség
17-4 PH rozsdamentes acél
17-4 Rozsdamentes acél egy csapadék keményedése (PH) olyan fokozat, amely hőkezelhető a mechanikai tulajdonságok széles skálájának elérése érdekében.
A folyamat körülbelül a megoldás lágyításával kezdődik 1040° C egy órán át, ezt követi a vízoltás, hogy kemény martenzitikus szerkezetet képezzen.
Ezt azután különböző hőmérsékleten érik el, hogy az erő és a keménység testreszabása legyen:
- H900 (480° C): Maximális szakítószilárdságot eredményez (~ 1310 MPA), De az alacsonyabb ütközési szilárdság.
- H1025 (595° C) és H1150 (620° C): Ajánljon jobb rugalmasságot és keménységet (ig 100 J), kissé csökkentett erővel (~ 1100 MPa).
316 Rozsdamentes acél
316 Rozsdamentes acél, ezzel szemben, egy austenit ötvözet hőkezeléssel nem lehet megkeményedni. Erőssége csak révén növelhető hideg munka olyan módszerek, mint a gördülés vagy a rajz.
A hideg munka megemelheti a szakítószilárdságot ~ 515 MPA (lágyított) hogy ~ 860 MPA, de a csökkentett rugalmasság költségén - az meghosszabbítás csökkenhet ~ 40% -a 10%.
Lágyítás itt 1050–1150 ° C, ezt követi a gyors hűtés (Jellemzően a vízoltás), Visszaállítja a rugalmasságot a hidegen dolgozott 316 de nem változtatja meg alapvetően nem keményíthető struktúráját.
Legfontosabb megkülönböztetés:
Rozsdamentes acél 17-4 megenged az edzés utáni mechanikus hangolás hőkezelés útján, A tervezés rugalmasságának jelentős előnye biztosítása.
SS316 tulajdonságai, viszont, alapvetően a gyártás után rögzítik, kivéve, ha a mechanikai deformáció megváltoztatja.
8. Gyártás és megmunkálhatóság
Megmunkálhatóság:
- 17-4 Rozsdamentes acél:
-
- Lágyított állapotban (28–32 HRC), A megmunkálhatóság arról szól, hogy 70% A szabadon vágó sárgarézhez viszonyítva (100%).
- Amikor megkeményedett (40–45 HRC), A megmunkáláshoz karbidszerszámok és lassabb vágási sebesség szükséges (50–75 m/i) A szerszám kopásának minimalizálása érdekében.
- 316 Rozsdamentes acél:
-
- Lágyított 316 (körül 200 HB) a közelben van egy machinabilitási besorolása 60%, korlátozva a vágás során jelentős munka edzéssel.
- A karbid szerszámok ajánlottak 100–150 m/perc vágási sebességgel.
Hegesztés:
- 316 Rozsdamentes acél:
-
- Kiváló hegeszthetőséget mutat az SS316 töltőfémekkel.
- Nem igényel előmelegítést vagy a hegeszt utáni hőkezelést.
- A hegesztett ízületek megközelítőleg megtartják 90% az alapfém korróziós ellenállása.
- 17-4 Rozsdamentes acél:
-
- Hegeszthető 308L töltőfém segítségével.
- A weld utáni öregedés 480 ° C-on elengedhetetlen a mechanikai erő helyreállításához; nélküle, A hegesztési zónák az erő 30–40% -át veszítik.
Megfogalmazhatóság:
- 316 Rozsdamentes acél:
-
- Nagyon formálható, minimális hajlítási sugara, akár 0,5 × vastagságú.
- Kiváló megnyúlás (~ 40%) Támogatja a mély rajzot, alkalmassá teszi komplex formákra, például orvostechnikai házakra.
- 17-4 Rozsdamentes acél:
-
- Lágyított 17-4 A rozsdamentes acél jó hajlíthatóságot kínál, minimális sugara 1x vastagság körül.
- Edzett 17-4 A rozsdamentes acél törékenyé válik, Az alakítás korlátozása az egyszerűbb geometriákra.
9. A költségek összehasonlítása 17-4 PH rozsdamentes acél vs 316
- Nyersanyag:
-
- 17-4 rozsdamentes acél: ~ 10–15% -kal drágább, mint 316 lágyított formában a réz és a niobium miatt.
- 316 rozsdamentes acél: ~ 30% -kal drágább, mint az SS304, de ~ 10% -kal olcsóbb, mint az izzítás 17-4 rozsdamentes acél.
- Feldolgozás:
-
- 17-4 rozsdamentes acél: A hőkezelés 0,5–1,0 USD/kg, A teljes költség 10–15% -kal növekszik.
- 316 rozsdamentes acél: Nincs hőkezelési költségek, De a hideg munka ~ 5% -ot ad a költségek feldolgozásához.
- Életciklusköltség:
-
- Az SS316 olcsóbb hosszú távú korrozív környezetben (PÉLDÁUL., tengeri) Az alacsonyabb karbantartási/csereigény miatt.
- 17-4 A rozsdamentes acél nagy szilárdságú költséghatékony, alacsony korróziós alkalmazások (PÉLDÁUL., űrrepülés) Ahol az ereje csökkenti a rész súlyát/számát.
10. Alkalmazások összehasonlítása 17-4 Rozsdamentes acél vs 316
17-4 Rozsdamentes acél alkalmazások:
- Űrrepülés és védelem: Szerkezeti alkatrészekhez használják, nagy szilárdságú és mérsékelt korrózióállóságot igénylő repülőgép -szerelvények.
- Olaj- és gáz: Szelepek, szivattyú tengelyek, és a kompresszor alkatrészek, ahol az szilárdság és a kopásállóság kritikus jelentőségű.
- Ipari felszerelés: Tengelyek, fogaskerék, és a rögzítőelemek, amelyek részesülnek a hőkezelhetőből, nagy szilárdságú anyagok.
- Orvosi eszközök: Műtéti műszerek és implantátumok alkatrészei, amelyekre szükség van az erő egyensúlyára és a korrózióállóságra.
- Autóipar: Nagy teljesítményű alkatrészek, például turbófeltöltők és szeleptestek.
316 Rozsdamentes acél alkalmazások:
- Tengeri és tengeri: Hajóképesség, tengervíz -szivattyúk, és kémiai feldolgozó berendezések kiváló korrózióállóság miatt kloridban gazdag környezetben.
- Étel és ital: Feldolgozó tartályok, csővezeték, és olyan berendezések, ahol a higiénia és a savas tisztítószerekkel szembeni ellenállás nélkülözhetetlen.
- Orvosi és gyógyszerészeti: Műtéti eszközök, implantátumok, és kórházi berendezések, amelyek kiemelkedő korrózióállóságot és biokompatibilitást igényelnek.
- Építészeti: Külső építőpanelek és berendezések, amelyek durva időjárási és szennyező anyagoknak vannak kitéve.
- Vegyipar: Hőcserélők, reaktorok, és agresszív környezetben működő szelepek savakkal és kloridokkal.
11. A legfontosabb különbségek összefoglalása 17-4 Rozsdamentes acél vs 316
| Ingatlan | 17-4 Rozsdamentes acél (US S17400) | 316 Rozsdamentes acél (US S31600) |
| Beír | Csapadék keményítő rozsdamentes acél | Austenit rozsdamentes acél |
| Összetétel | Krómat tartalmaz, nikkel, és réz; ötvözve a csapadékkeményítéshez | Krómat tartalmaz, nikkel, és molibdén |
| Korrózióállóság | Jó, de általában kevesebb, mint 316, Különösen klorid környezetben | Kiváló, Különösen a klorid- és tengeri környezetben |
| Erő | Nagy szilárdság és keménység (hőkezelhető) | Alacsonyabb erő, mint 17-4; nem hővel kezelhető |
| Keménység | Hőkezelés után ~ 30-40 órás hőmérsékleten megkeményíthető | Lágyabb és általában nem edzett |
| Megfogalmazhatóság | Kevésbé formai a nagyobb erő miatt | Nagyon formálható |
| Hegesztés | Jó, de szükség lehet a hegeszt utáni hőkezelésre | Kiváló; Nincs szükség a hegeszt utáni kezelésre |
| Megmunkálhatóság | Jó (Különösen félig kemény állapotban) | Mérsékelt |
| Közös alkalmazások | Repülőgép, tengelyek, szelepek, formák, nagy szilárdságú korrózióálló alkatrészek | Vegyi feldolgozás, tengeri környezet, orvostechnikai eszközök |
| Mágneses tulajdonságok | Mágneses (martenzit vagy kicsapódott szerkezet miatt) | Általában nem mágneses (de hideg munka után kissé mágneses lehet) |
12. Egyenértékű osztályok 17-4 Rozsdamentes acél vs SS316
| Standard | 17-4 Rozsdamentes acél | 316 Rozsdamentes acél |
| MINKET | S17400 | S31600 |
| AISI / Fellendülés | 630 | 316 |
| ISO | X5crnicunb16-4 | X5CRNIMO17-12-2 |
| TÓL / -Ben | 1.4542 | 1.4401 |
| Ő az (Japán) | SUS630 / SUS17-4PH | SUS316 |
| Gb (Kína) | 05Cr17ni4cu4nb | 06Cr17ni12mo2 |
| FR (Franciaország) | Z6CNU17.04 | Z7CND17.12 |
13. Következtetés
17-4 és 316 A rozsdamentes acélok különálló réseket szolgálnak fel: rozsdamentes acél 17-4 Testreszabható nagy szilárdságot biztosít a szerkezeti alkalmazásokhoz enyhe környezetben, Míg az SS316 páratlan korrózióállóságot kínál a kemény számára, kloridban gazdag körülmények.
Az eltérő ötvözésük, mikroszerkezetek, és a tulajdonságok pótolhatatlanná teszik őket a megfelelő tartományukban, Hangsúlyozva az anyagnak az alkalmazási követelményekhez való illeszkedésének fontosságát.
LangHe: Precíziós rozsdamentes acél öntés & Gyártási szolgáltatások
LangHe egy megbízható szolgáltatója Kiváló minőségű rozsdamentes acél öntvény és precíziós fémgyártási szolgáltatások, Szolgáló iparágak, ahol a teljesítmény, tartósság, és a korrózióállóság kritikus jelentőségű.
Fejlett termelési képességekkel és a mérnöki kiválóság iránti elkötelezettséggel, LangHe megbízhatóvá válik, Testreszabott rozsdamentes acél megoldások a legigényesebb alkalmazási követelmények teljesítéséhez.
Rozsdamentes acél képességeink között szerepel:
- Befektetési öntés & Elveszett viaszöntés
Nagy pontosságú casting az összetett geometriákhoz, A szoros toleranciák és a jobb felületi kivitel biztosítása. - Homoköntés & Héjas öntés
Ideális nagyobb alkatrészekhez és költséghatékony termeléshez, Különösen az ipari és szerkezeti részek esetében. - CNC megmunkálás & Utófeldolgozás
Teljes megmunkálási szolgáltatások, beleértve a fordulást is, őrlés, fúrás, polírozás, és a felszíni kezelések.
Függetlenül attól, hogy nagy pontosságú alkatrészekre van szüksége, összetett rozsdamentes szerelvények, vagy egyedi tervezésű alkatrészek, LangHe Megbízható partnere a rozsdamentes acél gyártásban.
Vegye fel velünk a kapcsolatot ma hogy megtanulja, hogyan LangHe rozsdamentes acél megoldásokat szállíthat a teljesítménygel, megbízhatóság, és az ipar igényeit igényli.
GYIK
Ami erősebb: 17-4 vagy 316 rozsdamentes acél?
Rozsdamentes acél 17-4 H900 temperamentumban (1,310 MPA szakítószilárdság) szignifikánsan erősebb, mint az SS316 (maximum 860 Az MPA munkás keményen).
Az SS316 jobb, mint 17-4 rozsdamentes acél tengervízhez?
Igen. 316A molibdén tartalma ellenáll a tengervízben való fenekezésnek (korróziós sebesség <0.01 mm/év), míg 17-4 korrodál 0.1+ mm/év.
Tud 17-4 Rozsdamentes acélt használnak orvosi alkalmazásokban?
Ritkán. Rossz korrózióállósága a testi folyadékokban (Gazdag kloridokban) készít 316 Az implantátumok és eszközök szabványa.
Az 17-4 rozsdamentes acél mágneses?
Igen, hővel kezelt (martenzitikus) forma; 316 nem mágneses marad.
Az 17-4 PH rozsdamentes acél rozsdamentes?
Nem. Míg korrózióálló, Kevésbé alkalmas kloridban gazdag vagy tengeri környezetre bevonatok nélkül.
