در بیشتر صنایع فولادی فلزی نیاز است که علاوه بر داشتن خاصیت ضدزنگی در برابر دماهای بالا نیز استحکام خوبی از خود نشان دهد. استنلس استیل 17-4PH(فولاد 1.4542) از این ویژگی‌ها برخوردار است و به صورت سیم جوش و میلگرد تولید و به بازار عرضه می‌شود. مقاومت به خوردگی این آلیاژ با استیل 304 قابل مقایسه بوده و از سری 400 نیز بیشتر است. همچنین تا دمای 600 درجه فارنهایت (316 درجه سانتیگراد) مقاوم است.
میلگرد استیل 17-4PH یا 630 در برابر حرارت بالا، عوامل جوی و گازها مقاومت بالایی دارد و با توجه به این ویژگی‌ها در صنایع نفت و گاز، صنایع غذایی، هوا فضا و … استفاده می‌شود. همچنین قیمت این استیل از گرید 304 و 430 بالاتر است.
معرفی استیل 17-4PH
استیل 17-4PH از دسته استنلس استیل است که در استاندارد DIN آلمان با نام فولاد 1.4542 شناخته می‌شود و در میان فولادها با مشخصه X5CrNiCuNb16-4 معروف است. در صنایع مختلف، به فولادها و قطعاتی نیاز است که مقاومت بالایی در دماهای بالا از خود نشان دهند، که بر همین اساس استیل 17-4ph تولید و به بازار عرضه شد. متریال فولاد زنگ نزن 17 4ph شامل %0.07 کربن، %0.7 سیلیسیم، %1.5 منگنز، %0.04 فسفر، %15-17 کروم، %0.6 مولیبدن، %3-5 نیکل و %3-5 مس است.
استانداردهای اخذ شده توسط آلیاژ 17-4PH
- استاندارد A 693 از ASTM
- استاندارد SA 693 از ASME
- استاندارد 5604 از AMS
مشخصات میلگرد استیل 17-4PH
در ادامه به بررسی مشخصات میلگرد استیل 17-4PH می پردازیم.
1- خواص مکانیکی فولاد 17-4PH به شرح زیر می‌باشد:
1- اگر آلیاژ 17-4PH، به مدت 4 ساعت تحت عملیات سخت کاری در دمای 496 درجه سانتی گراد (925 درجه فارنهایت) قرار بگیرد و به کمک هوا خنک شود (خنک کاری آهسته صورت بگیرد)؛ خواص مکانیکی زیر پدید می‌آیند (مقادیر حداقل):
- استحکام تسلیم: 155 ksiیا 1070 مگاپاسکال
- استحکام کششی نهایی: 170 ksi یا 1170 مگاپاسکال
- ازدیاد طول (در هر 2 اینچ): در کمترین حالت 8 درصد
2-اگر آلیاژ 17-4PH، به مدت 4 ساعت تحت عملیات سخت کاری در دمای 593 درجه سانتی گراد (1100 درجه فارنهایت) قرار بگیرد و به کمک هوا خنک شود (خنک کاری آهسته صورت بگیرد)؛ خواص مکانیکی زیر (حداقل مقدار) پدید می‌آیند:
- استحکام تسلیم: 115 ksi یا 790 مگاپاسکال
- استحکام کششی نهایی: 140 ksi یا 965 مگاپاسکال
- ازدیاد طول (در هر 2 اینچ): در کمترین حالت 10 درصد
2- خواص فیزیکی آلیاژ 17-4PH
- چگالی: 280 پوند بر اینچ مکعب یا 7.75 گرم بر سانتی‌متر مکعب
- ظرفیت گرمایی ویژه: 11 بی تی یو بر پوند بر درجه فارنهایت (در دمای 70 درجه فارنهایت) یا 460 ژول بر کیلوگرم در کلوین (در دمای 20 درجه سانتی گراد)
- مدول الاستیسیته: 5 M psi یا 196 گیگاپاسکال
- رسانای گرمایی: 6 بی تی یو بر ساعت بر مجذور فوت بر فوت بر درجه فارنهایت یا 18.3 وات بر متر در درجه سانتیگراد
- محدوده ذوب: 2560 الی 2625 درجه فارنهایت یا 1404 الی 1440 درجه سانتیگراد
- مقاومت الکتریکی: 5 میکرو اهم در اینچ در دمای 75 درجه فارنهایت یا 75 میکرواهم در سانتی‌متر در دمای 24 درجه سانتیگراد
3- ضریب انبساط گرمایی آلیاژ 17-4PH
در دمای 70 الی 800 درجه فارنهایت (درجه فارنهایت (21 الی 427 درجه سلسیوس) ضریب انبساط گرمایی آلیاژ 17-4PH، به میزان 6.3 میکرو اینچ بر اینچ در درجه فارنهایت (11.3 میکرو سانتی متر بر سانتی متر در درجه سلسیوس) است.
4- جدول آنالیز استنلس استیل 17-4PH
5- میزان مقاومت آلیاژ 17-4PH در برابر خوردگی
آلیاژ 17-4PH در اکثر محیط‌های خورنده، مانند فولاد ضد زنگ 304 عمل می‌کند (میزان مقاومت این دو آلیاژ در برابر خوردگی یکسان است)؛ اما در کل، آلیاژ 17-4PH نسبت به فولادهای ضد زنگ گرید 400 نیز عملکرد بهتر و مطلوب‌تری دارد. همچنین توجه داشته باشید که عملکرد این آلیاژ در کاربردهای شیمیایی، لبنیات، مواد غذایی، صنایع کاغذ و…، بسیار شبیه و نزدیک به آلیاژ 304L است. همچنین این نکته را نیز بدانید که آلیاژ 17-4PH نسبت به ترک خوردگی ناشی از تنش‌های کلریدی نیز حساس است.
6- ساخت و پرداخت آلیاژ 17-4PH
آلیاژ 17-4PH را می‌توان به کمک روش‌های معمول و استاندارد، تحت فرایند جوش و پردازش قرار داد.
– شکل‌دهی گرم
آلیاژ 17-4PH باید در محدوده دمایی 1742 الی 2192 درجه فارنهایت (950 الی 1200 درجه سانتیگراد) تحت فرایند شکل‌دهی داغ قرار بگیرد. پس از آنیل شدن نیز فولاد باید تا دمای کمتر از 76 درجه فارنهایت (25 درجه سانتی گراد) خنک شود.
– شکل‌دهی سرد
شکل دهی سرد این آلیاژ به سختی انجام می‌شود. در واقع شکل دهی سرد زمانی بر روی صفحات فولاد انجام می‌شود که صفحات به طور کامل آنیل شده باشند. همچنین سرد کاری باعث می‌شود تا آلیاژ در برابر خوردگی‌های تنشی مقاوم‌تر شود.
– جوشکاری
آلیاژ 17-4PH را با استفاده از روش‌های معمول و استاندارد می‌توان جوشکاری کرد. روش‌هایی همچون PAW، SMAW، GTAW و GMAW بر روی این فولاد قابل اجرا می‌باشند.
– ماشینکاری
فولاد ضد زنگ 17-4PH را در هر شرایطی می‌توان تحت ماشینکاری قرار داد. مشخصات و پارامترهای دخیل در ماشینکاری آلیاژ 17-4PH متناسب با میزان سختی فلز تغییر می‌کنند. توجه داشته باشید که برای ماشینکاری آلیاژ 17-4PH، باید ماشین‌هایی با دور چرخش بالا مدنظر قرار بگیرند.
کاربرد استیل 17-4PH
همانطور که گفته شد از استیل 17-4PH در صنایع گسترده‌ای به دلیل مقاومت آن در برابر خوردگی، دما و فشار بالا استفاده می‌شود که عبارتند از:
- ساخت قطعات و سازه‌های هوا و فضا
- تجهیزات مهندسی
- پیچ و چرخ دنده‌ها
- سوپاپ‌های توربین
- تجهیزات و قطعات مورد نیاز فراوری مواد غذایی
- قطعات مکانیکی
- تجهیزات مربوط به کارخانه تولید کاغذ
- در صنعت پالایشگاه، نفت و گاز
- بیوشیمی
- تجهیزات مورد نیاز جهت ذخیره سازی زباله‌های هسته‌ای
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.