630 (17-4 PH) nasuprot 631 (17-7 PH) nehrđajućeg čelika koji otvrdnjava taloženjem: Čvrstoća nasuprot žilavosti

 

Koji su njihovi osnovni sastavi i ključne razlike u mehaničkim svojstvima?

630 (17-4 PH) sadrži 15–17,5% Cr, 3–5% Ni, 3–5% Cu, 0,15–0,45% Nb, s manjim ili jednakim 0,07% C. U toplinski-obrađenom stanju H900 postiže granicu tečenja od ~1100 MPa i tvrdoću od 38 HRC, ravnoteža čvrstoće i rastezljivosti za opću industrijsku upotrebu.631 (17-7 PH) sadrži 16–18% Cr, 6,5–7,75% Ni, 0,75–1,5% Al, s manjim ili jednakim 0,09% C, i bez bakra ili niobija. Njegova toplinska obrada TH1050 daje vršnu čvrstoću od ~1380 MPa i 42 HRC, uz izuzetnu žilavost na temperaturama ispod nule do -200 stupnjeva. Oba stupnja nisu magnetska u stanju žarenja u otopini i postaju magnetska nakon precipitacijskog otvrdnjavanja.

Kako se njihovi postupci toplinske obrade razlikuju za optimalnu učinkovitost?

Za 630, standardni H900 ciklus je: žarenje u otopini na 1040 stupnjeva, gašenje na sobnoj temperaturi, zatim starenje na 480 stupnjeva 1 sat kako bi se povećala čvrstoća. Starenje na višim temperaturama (npr. 620 stupnjeva za H1150) smanjuje čvrstoću, ali poboljšava otpornost na koroziju i žilavost.631 zahtijeva postupak u dva - koraka za vrhunske performanse: žarenje u otopini na 1065 stupnjeva, kaljenje na sobnoj temperaturi, zatim starenje na 510 stupnjeva 1 sat (stanje TH1050). Također se može hladno-obraditi prije starenja kako bi se dodatno povećala čvrstoća za 10-15%. Oba razreda moraju se strojno obrađivati ​​u otopini-žarenom stanju-njihovo očvrslo stanje izuzetno je teško obraditi bez specijaliziranih alata.

U kojim je primjenama jedna ocjena nezamjenjiva u odnosu na drugu?

Odaberite 630 za opću visoku{1}}čvrstoću, umjerenu-korozivnu primjenu: alati za bušenje nafte i plina, osovine ventila, šipke hidrauličkih cilindara i medicinski implantati (npr. ortopedski vijci) gdje su biokompatibilnost i čvrstoća kritični. Odlučite se za 631 za zrakoplovnu, obrambenu i kriogenu upotrebu: komponente stajnog trapa zrakoplova, projektili dijelovi sustava za navođenje, nosači satelita i oprema za skladištenje tekućeg prirodnog plina (LNG) koja je suočena s ekstremnim temperaturnim fluktuacijama. 631 je također poželjan za rad na visokim-temperaturama do 315 stupnjeva, dok čvrstoća 630 brzo opada iznad 260 stupnjeva.

Kakva je njihova otpornost na koroziju u usporedbi s drugim-razredima visoke čvrstoće?

630 nudi otpornost na koroziju usporedivu s nehrđajućim čelikom 304, otporan je na atmosfersku, slatkovodnu i blagu kemijsku koroziju. Dobro se ponaša u salamuri naftnih polja, ali se ne preporučuje za morsko okruženje bez zaštitnih premaza. Veći sadržaj kroma u 631 daje mu nešto bolju otpornost na kloride od 630, tolerirajući kratkoročno-izlaganje slanom spreju u obalnim zrakoplovnim postrojenjima. I dalje je ispod otpornosti 316L na brodsku koroziju. Oba stupnja nadmašuju martenzitne stupnjeve poput 410 i 420 u korozivnim postavkama, ali su manje otporni od dupleks nehrđajućeg čelika (npr. 2205) za oštra industrijska okruženja.

Koji su kompromisi u cijeni i{0}}proizvodnji između dvije kvalitete?

630 je 15–20% jeftiniji od 631, što ga čini isplativim-izborom za-aeronautičke aplikacije visoke-snage. Njegov sadržaj bakra također poboljšava obradivost u usporedbi s 631.631 ima manju sposobnost oblikovanja od 630 zbog većeg sadržaja nikla i aluminija, što zahtijeva veću silu za savijanje i duboko izvlačenje kako bi se izbjeglo pucanje. Zavarivanje se ne preporučuje za kritično opterećenje-nosive dijelove bilo kojeg razreda-zavarivanje remeti taloženjem-očvrslu mikrostrukturu, smanjujući snagu u zoni-zahvaćene toplinom za 30–40%.