17-4 Stainless steel vs. 316: Mana yang lebih baik?

1. Perkenalan

17-4 baja tahan karat vs. 316 baja tahan karat mewakili dua kategori yang berbeda secara fundamental dalam baja tahan karat keluarga, masing -masing direkayasa untuk persyaratan kinerja yang berbeda.

17-4, Sebuah presipitasi yang sulit (Ph) Stainless steel martensit, terkenal karena kekuatannya yang luar biasa, kekerasan, dan kemampuan perawatan panas, membuatnya sangat cocok untuk beban tinggi, Komponen Struktural Presisi.

Sebaliknya, 316, baja tahan karat austenitik, sangat dihargai karena ketahanan korosi yang luar biasa, Terutama di lingkungan yang kaya klorida dan laut, karena adanya molibdenum, fitur yang mendukung penggunaannya secara luas dalam medis, Pengolahan makanan, dan industri kelautan.

Meskipun kedua paduan memiliki dasar yang umum dari resistensi korosi berkat kandungan kromium ≥10,5%, Struktur mikro dan kimia paduan mereka menghasilkan variasi yang signifikan dalam kekuatan mekanik, stabilitas termal, perilaku fabrikasi, dan kompatibilitas lingkungan.

2. Perbandingan Komposisi 17-4 Stainless steel vs. 316

Komposisi kimia adalah salah satu perbedaan mendasar antara 17-4 Dan 316 Baja tahan karat, secara langsung mempengaruhi perilaku mekanik mereka, resistensi korosi, dan respons terhadap perlakuan panas.

3. Struktur mikro

17-4 Baja Tahan Karat:

• Negara yang dianil: Austenitic (Kubik yang berpusat pada wajah, FCC) dengan karbida niobium kecil, lembut dan ulet (200–250 HB).
• Keadaan yang dirawat panas: Martensit (Tetragonal yang berpusat pada tubuh, Bct) Matriks dengan endapan kaya Cu (setelah penuaan), keras dan kuat (30–45 HRC).

316 Baja Tahan Karat:

• Semua negara bagian: Austenitic (FCC) tanpa transformasi fase, tetap non-magnetik dan ulet di semua kondisi (180–200 HB dianil; hingga 300 HB bekerja keras).

4. Sifat mekanis dari 17-4 Stainless steel vs. 316

Sifat mekanik baja tahan karat memainkan peran penting dalam pemilihan material untuk penahan beban, pakaian-kritis, atau aplikasi yang peka terhadap kelelahan.

17-4 Dan 316 Stainless Steel mewakili dua ujung spektrum kinerja-17-4 pH unggul dalam kekuatan dan kekerasan, Sementara SS316 memprioritaskan daktilitas dan resistensi korosi.

Perbandingan sifat mekanis

5. Sifat fisik 17-4 Stainless steel vs. 316

6. Resistensi korosi 17-4 PH stainless steel vs 316

316 Baja Tahan Karat:

• • Jumlah setara resistansi pitting (Kayu): ~ 30 (Cr + 3.3× mo + 16× n), memungkinkan resistensi yang sangat baik terhadap klorida (MISALNYA., air laut, Garam Jalan).
  • Pertunjukan: Menolak lubang di air laut (laju korosi <0.01 mm/tahun) dan mentolerir asam encer (MISALNYA., 5% asam sulfat) lebih baik dari kebanyakan baja tahan karat.
  • Retak korosi stres (SCC): Tahan terhadap SCC di lingkungan klorida hingga 120 ° C.

17-4 PH stainless steel:

• • Kayu: ~ 20, membuatnya rentan terhadap pitting di lingkungan yang kaya klorida.
  • Pertunjukan: Ketahanan korosi umum yang baik di udara kering atau air tawar (kecepatan <0.01 mm/tahun) Tapi berkorban dengan cepat di air laut (kecepatan >0.1 mm/tahun) dan klorida asam.
  • SCC: Rentan terhadap SCC di HOT (>60° C.) Solusi klorida (MISALNYA., air kolam, Pembersih Industri).

7. Perlakuan panas dan hardenability

17-4 PH stainless steel

17-4 Baja Tahan Karat adalah presipitasi yang keras (Ph) grade yang dapat diperlakukan panas untuk mencapai berbagai sifat mekanik.

Proses dimulai dengan solusi anil pada kira -kira 1040° C. selama satu jam, diikuti dengan pendinginan air untuk membentuk struktur martensit yang keras.

Ini kemudian berumur pada berbagai suhu untuk menyesuaikan kekuatan dan ketangguhan:

• H900 (480° C.): Menghasilkan kekuatan tarik maksimal (~ 1310 MPa), Tapi ketangguhan dampak yang lebih rendah.
• H1025 (595° C.) Dan H1150 (620° C.): Menawarkan peningkatan keuletan dan ketangguhan (hingga 100 J), dengan kekuatan yang sedikit berkurang (~ 1100 MPa).

316 Baja Tahan Karat

316 Baja Tahan Karat, sebaliknya, adalah paduan austenitik itu tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas. Kekuatannya hanya dapat ditingkatkan bekerja dingin Metode seperti menggulung atau menggambar.

Kerja dingin dapat meningkatkan kekuatan tarik dari ~ 515 MPa (dianil) ke ~ 860 MPa, Tetapi dengan biaya pengurangan daktilitas - elongasi dapat turun dari ~ 40% untuk 10%.

Annealing at 1050–1150 ° C., diikuti dengan pendinginan yang cepat (Biasanya pendinginan air), memulihkan keuletan dalam pekerjaan dingin 316 tetapi tidak mengubah strukturnya yang tidak dapat dihisap secara fundamental.

Perbedaan utama:

Baja tahan karat 17-4 memungkinkan Penyetelan mekanis pasca-fabrikasi melalui perlakuan panas, Memberikan keuntungan besar dalam fleksibilitas desain.

Properti SS316, Namun, pada dasarnya diperbaiki setelah fabrikasi kecuali diubah oleh deformasi mekanis.

8. Fabrikasi dan kemampuan mesin

Kemampuan mesin:

• 17-4 Baja Tahan Karat:

• • Dalam kondisi anil (28–32 HRC), kemampuan mesin adalah tentang 70% relatif terhadap kuningan yang bebas (100%).
  • Saat mengeras (40–45 HRC), Pemesinan membutuhkan alat karbida dan kecepatan pemotongan yang lebih lambat (50–75 m/i) untuk meminimalkan keausan pahat.

• 316 Baja Tahan Karat:

• • Dianil 316 (sekitar 200 HB) memiliki peringkat machinability dekat 60%, dibatasi oleh pengerasan kerja yang signifikan selama pemotongan.
  • Perkakas karbida direkomendasikan dengan kecepatan pemotongan 100-150 m/menit.

Pengelasan:

• 316 Baja Tahan Karat:

• • Memamerkan las yang sangat baik dengan logam pengisi SS316 yang cocok.
  • Tidak memerlukan perlakuan panas yang lebih dulu atau pasca-keluhan.
  • Sambungan las mempertahankan kira -kira 90% dari ketahanan korosi logam dasar.

• 17-4 Baja Tahan Karat:

• • Dapat dilas menggunakan logam pengisi 308L.
  • Penuaan pasca-keluhan pada suhu 480 ° C sangat penting untuk memulihkan kekuatan mekanik; tanpanya, Zona las kehilangan 30-40% dari kekuatan.

Kemampuan formulir:

• 316 Baja Tahan Karat:

• • Sangat dapat dibentuk, dengan jari -jari tikungan minimum serendah ketebalan 0,5 ×.
  • Perpanjangan yang sangat baik (~ 40%) mendukung gambar yang dalam, membuatnya cocok untuk bentuk kompleks seperti rumah perangkat medis.

• 17-4 Baja Tahan Karat:

• • Dianil 17-4 Stainless Steel menawarkan kemampuan tikungan yang baik dengan jari -jari minimum sekitar 1 × ketebalan.
  • Mengeras 17-4 baja tahan karat menjadi rapuh, membatasi pembentukan geometri yang lebih sederhana.

9. Perbandingan biaya 17-4 PH stainless steel vs 316

• Bahan mentah:

• • 17-4 baja tahan karat: ~ 10–15% lebih mahal dari 316 dalam bentuk anil karena tembaga dan niobium.
  • 316 baja tahan karat: ~ 30% lebih mahal dari SS304 tetapi ~ 10% lebih murah dari anil 17-4 baja tahan karat.

• Pengolahan:

• • 17-4 baja tahan karat: Perlakuan panas menambah $ 0,5– $ 1,0/kg, meningkatkan total biaya sebesar 10-15%.
  • 316 baja tahan karat: Tidak ada biaya perlakuan panas, Tapi pekerjaan dingin menambah ~ 5% untuk memproses biaya.

• Biaya siklus hidup:

• • SS316 lebih murah jangka panjang di lingkungan korosif (MISALNYA., laut) karena kebutuhan perawatan/penggantian yang lebih rendah.
  • 17-4 Stainless steel hemat biaya dalam kekuatan tinggi, aplikasi korosi rendah (MISALNYA., Aerospace) dimana kekuatannya mengurangi berat bagian/jumlah.

10. Perbandingan aplikasi 17-4 Stainless steel vs. 316

17-4 Aplikasi Stainless Steel:

• Aerospace dan pertahanan: Digunakan untuk komponen struktural, perlengkapan pesawat yang membutuhkan kekuatan korosi yang kuat dan moderat.
• Minyak dan gas: Katup, poros pompa, dan bagian kompresor di mana ketahanan kekuatan dan keausan sangat penting.
• Peralatan Industri: Poros, roda gigi, dan pengencang yang mendapat manfaat dari yang dapat diobati dengan panas, Bahan berkekuatan tinggi.
• Alat kesehatan: Instrumen bedah dan komponen implan yang membutuhkan keseimbangan kekuatan dan resistensi korosi.
• Otomotif: Bagian berkinerja tinggi seperti komponen turbocharger dan badan katup.

316 Aplikasi Stainless Steel:

• Marinir dan lepas pantai: Perlengkapan kapal, pompa air laut, dan peralatan pemrosesan kimia karena ketahanan korosi yang sangat baik di lingkungan yang kaya klorida.
• Makanan dan minuman: Tangki pemrosesan, perpipaan, dan peralatan di mana kebersihan dan ketahanan terhadap agen pembersih asam sangat penting.
• Medis dan Farmasi: Instrumen Bedah, implan, dan peralatan rumah sakit yang membutuhkan resistensi korosi yang unggul dan biokompatibilitas.
• Arsitektur: Panel dan perlengkapan bangunan eksterior yang terpapar cuaca dan polutan yang keras.
• Industri Kimia: Penukar panas, reaktor, dan katup yang beroperasi di lingkungan yang agresif dengan asam dan klorida.

11. Ringkasan perbedaan utama 17-4 Stainless steel vs. 316

12. Nilai setara 17-4 Stainless Steel vs SS316

13. Kesimpulan

17-4 Dan 316 Baja tahan karat menyajikan ceruk yang berbeda: baja tahan karat 17-4 memberikan kekuatan tinggi yang dapat disesuaikan untuk aplikasi struktural di lingkungan yang ringan, Sementara SS316 menawarkan resistensi korosi yang tak tertandingi untuk keras, Kondisi yang kaya klorida.

Paduan mereka yang berbeda, struktur mikro, dan properti membuatnya tak tergantikan di domain masing -masing, menekankan pentingnya pencocokan material dengan persyaratan aplikasi.

Langhe: Pengecoran baja tahan karat presisi & Layanan Fabrikasi

Langhe adalah penyedia tepercaya Casting stainless steel berkualitas tinggi dan layanan fabrikasi logam presisi, melayani industri di mana kinerja, daya tahan, dan resistensi korosi sangat penting.

Dengan kemampuan produksi canggih dan komitmen untuk keunggulan teknik, Langhe memberikan dapat diandalkan, Solusi stainless steel yang disesuaikan untuk memenuhi persyaratan aplikasi yang paling menuntut.

Kemampuan stainless steel kami termasuk:

• Pengecoran Investasi & Casting lilin yang hilang
  Casting presisi tinggi untuk geometri kompleks, memastikan toleransi yang ketat dan lapisan permukaan yang unggul.
• Casting pasir & Cetakan cangkang
  Ideal untuk komponen yang lebih besar dan produksi yang hemat biaya, terutama untuk bagian industri dan struktural.
• Pemesinan CNC & Pasca-pemrosesan
  Layanan pemesinan lengkap termasuk berbelok, penggilingan, pengeboran, pemolesan, dan perawatan permukaan.

Apakah Anda membutuhkan komponen presisi tinggi, Rakitan stainless yang kompleks, atau bagian yang direkayasa khusus, Langhe adalah mitra Anda yang dapat diandalkan dalam pembuatan stainless steel.

Hubungi kami Hari ini untuk mempelajari caranya Langhe dapat memberikan solusi stainless steel dengan kinerja, keandalan, dan presisi tuntutan industri Anda.

FAQ

Yang lebih kuat: 17-4 atau 316 baja tahan karat?

Baja tahan karat 17-4 dalam temperamen H900 (1,310 Kekuatan tarik MPA) secara signifikan lebih kuat dari SS316 (Max 860 MPA bekerja keras).

Apakah SS316 lebih baik dari 17-4 baja tahan karat untuk air laut?

Ya. 316Konten molibdenum tahan terhadap lubang laut di air laut (laju korosi <0.01 mm/tahun), ketika 17-4 terkorosi di 0.1+ mm/tahun.

Bisa 17-4 baja tahan karat digunakan dalam aplikasi medis?

Jarang. Resistensi korosi yang buruk dalam cairan tubuh (kaya akan klorida) membuat 316 Standar untuk implan dan instrumen.

Adalah 17-4 Magnetik stainless steel?

Ya, dalam perawatan panas (martensit) membentuk; 316 tetap non-magnetik.

Adalah 17-4 PH stainless steel tahan karat?

TIDAK. Sementara tahan korosi, Ini kurang cocok untuk lingkungan yang kaya klorida atau laut tanpa pelapis.