فولادهای ضد زنگ 630 (17{4}}4 PH) در مقابل 631 (17-7 PH) بارندگی-سخت شدن فولادهای زنگ نزن: استحکام همه کاره در مقابل چقرمگی برودتی

 

ترکیبات اصلی و تفاوت های کلیدی خواص مکانیکی آنها چیست؟

630 (17{13}}4 PH) حاوی 15-17.5٪ کروم، 3-5٪ نیکل، 3-5٪ مس، 0.15-0.45٪ Nb، و ≤0.07٪ C است. در شرایط H900 گرما{31}}، به سختی تسلیم H900 و قدرت تسلیم ~ 8 MPa، 3-110 MPa می رسد. استحکام متعادل کننده، شکل‌پذیری و مقاومت در برابر خوردگی برای مصارف صنعتی عمومی. عملیات حرارتی TH1050 آن حداکثر قدرت تسلیم ~ 1380 مگاپاسکال و سختی 42 HRC، با چقرمگی استثنایی در دماهای زیر صفر تا 200- درجه سانتیگراد دارد.

فرآیندهای عملیات حرارتی آنها برای عملکرد مطلوب چگونه متفاوت است؟

برای 630، چرخه استاندارد H900 این است: محلول آنیل در 1040 درجه سانتیگراد، خاموش کردن در دمای اتاق، سپس در دمای 480 درجه سانتیگراد به مدت 1 ساعت برای به حداکثر رساندن استحکام سن می شود. پیری در دماهای بالاتر (مثلاً 620 درجه سانتیگراد برای شرایط H1150) استحکام را کاهش می دهد اما مقاومت در برابر خوردگی و چقرمگی را بهبود می بخشد. 631 برای حداکثر کارایی به یک فرآیند دو مرحله ای نیاز دارد: محلول آنیل در 1065 درجه سانتیگراد، خاموش کردن در دمای اتاق، سپس در دمای 510 درجه سانتیگراد به مدت 1 ساعت (TH10). همچنین می‌توان آن را سرد-قبل از کهنه‌کردن برای افزایش استحکام 10 تا 15 درصدی کار کرد. هر دو گرید باید در محلول-حالت آنیل شده{22}}در شرایط سخت شده آنها بدون ابزار کاربید تخصصی ماشین‌کاری شوند.

در کدام برنامه ها یک درجه نسبت به دیگری غیر قابل جایگزینی است؟

630 را برای کاربردهای خوردگی بالا-متوسط- انتخاب کنید: ابزارهای حفره‌ای نفت و گاز، میل سوپاپ، میله‌های سیلندر هیدرولیک، و ایمپلنت‌های پزشکی مانند پیچ‌های ارتوپدی که سازگاری زیستی و استحکام در آن‌ها حیاتی است. 631 را برای کاربردهای پدافندی، هواپیماها و اجزای هوافضا انتخاب کنید. قطعات سیستم هدایت موشک، براکت‌های ماهواره، و تجهیزات ذخیره‌سازی گاز طبیعی مایع (LNG) که با نوسانات شدید دما مواجه هستند.631 همچنین برای سرویس‌دهی در دمای بالا تا 315 درجه سانتی‌گراد ترجیح داده می‌شود، در حالی که قدرت 630 به سرعت بالای 260 درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یابد.

مقاومت در برابر خوردگی آنها در مقایسه با سایر درجات{0}}استحکام بالا چگونه است؟

630 مقاومت در برابر خوردگی قابل مقایسه با فولاد ضد زنگ 304 را ارائه می دهد که در برابر اتمسفر، آب شیرین و خوردگی شیمیایی خفیف مقاوم است. در آب نمک میدان نفتی عملکرد خوبی دارد اما برای محیط‌های دریایی بدون پوشش‌های محافظ توصیه نمی‌شود. محتوای کروم بالاتر ۶۳۱ به آن مقاومت کلریدی کمی بهتر از ۶۳۰ می‌دهد و در معرض{5}}مدت اسپری نمک در تأسیسات هوافضای ساحلی را تحمل می‌کند. همچنان از مقاومت خوردگی دریایی 316L کمتر است. هر دو گرید در تنظیمات خورنده بهتر از درجه های مارتنزیتی مانند 410 و 420 عمل می کنند، اما مقاومت کمتری نسبت به فولادهای زنگ نزن دوبلکس (مثلاً 2205) برای محیط های صنعتی خشن دارند.

مبادله هزینه و ساخت{0}} بین دو درجه چیست؟

630 15 تا 20 درصد ارزان‌تر از 631 است، که آن را به گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه برای برنامه‌های کاربردی غیر-هوافضایی- با قدرت بالا تبدیل می‌کند. محتوای مس آن نیز ماشین‌کاری را در مقایسه با 631.631 بهبود می‌بخشد، به دلیل محتوای نیکل و آلومینیوم بالاتر، شکل‌پذیری کمتری نسبت به 630 دارد و برای جلوگیری از ترک خوردن، به نیروی بیشتری برای خمش و کشش عمیق نیاز دارد. کاهش قدرت در منطقه تحت تأثیر گرما به میزان 30 تا 40 درصد.