Среди множества доступных классов,17-4 PHи 316 относятся к нержавеющим сталям; у них разные характеристики. В этом руководстве представлено профессиональное и объективное сравнение.
Фундаментальная металлургическая разница
Нержавеющая сталь 316 относится к аустенитному классу. Эта структура, полученная путем легирования никелем и молибденом, обеспечивает превосходную прочность, пластичность и не-магнитные свойства.
Напротив, нержавеющая сталь 17-4 PH, также известная как UNS S17400 или ASTM A564, тип 630, представляет собой дисперсионно-твердеющий мартенситный сплав. Он поставляется в -обработанном состоянии, что позволяет впоследствии подвергнуть его термообработке для достижения очень высокого уровня прочности с переходом к мартенситной структуре.
Химический состав
Нержавеющая сталь 316: ее состав сбалансирован вокруг хрома (~ 16-18%), никеля (~ 10-14%) и молибдена (2-3%). Высокое содержание никеля стабилизирует аустенитную структуру, а молибден значительно повышает коррозионную стойкость, особенно против хлоридов и питтинговой коррозии.
Нержавеющая сталь 17-4 PH: содержит хром (~15–17,5%) и никель (~3–5%), но ее определяющими добавками являются медь (~3–5%) и ниобий/тантал (~0,15–0,45%). Низкое содержание никеля и добавление меди и ниобия обеспечивают уникальный механизм дисперсионного твердения во время старения.
Механическая прочность и твердость
Это область наиболее резкого контраста.. 17-4 PH обеспечивает значительно превосходящую механическую прочность и твердость. В стандартном состоянии состаривания H1150 он обычно достигает прочности на разрыв около 1100 МПа и твердости по Роквеллу C примерно 32–38 HRC.
Ее можно подвергнуть термической-обработке в различных условиях для достижения еще более высокой прочности, превышающей 1300 МПа.. 316 Нержавеющая сталь в отожженном состоянии обеспечивает умеренную прочность с типичным пределом прочности на разрыв 580 МПа и твердостью по Бринеллю ~ 150 HB. Повысить его прочность можно только за счет холодной обработки, что существенно снижает пластичность. Для конструкций с высокими-напряжениями, требующими высокого соотношения прочности-к-весу, 17-4 PH является однозначным выбором.
Коррозионная стойкость
Коррозионная стойкость не является единственным свойством и должна оцениваться по окружающей среде.. 316 Нержавеющая сталь обычно обеспечивает превосходную общую коррозионную стойкость, особенно против хлоридов. Добавление 2-3% молибдена значительно повышает ее устойчивость к точечной и щелевой коррозии в средах с содержанием хлоридов, таких как прибрежная атмосфера или химические рассолы. Это делает его отраслевым стандартом для морских и многих химических процессов.
17-4 PH обеспечивает хорошую коррозионную стойкость, сравнимую со стойкостью стандартной нержавеющей стали 304 во многих мягких средах. Она хорошо работает в атмосферных условиях, пресной воде, а также при некоторых химических и нефтехимических воздействиях. Однако его устойчивость к питтингу, вызванному хлоридами, и коррозионному растрескиванию под напряжением значительно ниже, чем у 316. Его преимущество заключается в сохранении хорошей коррозионной стойкости при очень высоких уровнях прочности, баланс, недостижимый для аустенитных марок.
Изготовление и обрабатываемость
Процессы изготовления, подходящие для каждого сплава, значительно различаются.. 316 Нержавеющая сталь известна своей превосходной формуемостью и свариваемостью. Ее высокая пластичность позволяет выполнять сильный изгиб, волочение и прядение. Он легко сваривается с использованием обычных процессов дуговой сварки с присадочным металлом 316L, при этом сварной шов сохраняет хорошую коррозионную стойкость и пластичность.
17-4 PH представляет больше проблем при изготовлении, но обеспечивает превосходную обрабатываемость. Его формуемость в отожженном состоянии удовлетворительная, но требует большего усилия, чем 316. Сварка требует тщательной процедуры; его обычно сваривают в-отожженном состоянии, и его необходимо повторно-состарить после-сварки, чтобы восстановить полную прочность и коррозионную стойкость в зоне термического влияния.
Однако в отожженном состоянии 17-4 PH прекрасно обрабатывается, образуя короткую стружку и обеспечивая высокие скорости резания, что является значительным преимуществом для сложных токарно-фрезерованных деталей.
Магнитный отклик
Это практическое и непосредственное отличие. Благодаря своей аустенитной структуре нержавеющая сталь 316 практически не-магнитна в отожженном состоянии. Небольшой магнетизм может быть вызван холодной обработкой.
Мартенситная структура 17-4 PH является магнитной во всех условиях термической обработки. Это свойство имеет решающее значение для приложений, связанных с электронными датчиками, оборудованием МРТ или там, где необходимо избегать магнитной проницаемости.
Основные домены приложений
Нержавеющая сталь 316 — это рабочая лошадка в коррозионно-активной среде. Его основные области применения включают морское оборудование, оборудование для химической обработки, трубопроводы фармацевтической и пищевой промышленности, хирургические имплантаты и архитектурные элементы в прибрежных районах.
17-4 PH отличается высокопрочными и точными компонентами. Это предпочтительный материал для аэрокосмической арматуры, шестерен, валов, клапанов, деталей насосов, контейнеров для ядерных отходов и компонентов нефтепромыслов, где требуются высокая прочность, хорошая коррозионная стойкость и отличная обрабатываемость.
Расходы
316 обычно имеет более высокую цену из-за повышенного содержания никеля и молибдена, которые являются дорогостоящими легирующими элементами. Это может сделать его на 20-30% дороже, чем 17-4 PH, в зависимости от колебаний рынка и его формы.
Если вы ищете фитинги для труб из нержавеющей стали или вам нужен совет по вашему проекту, не стесняйтесьсвяжитесь с нами.
