ASTM A693 630 פלדת אל חלד: הרכב, טיפול בחום ומאפיינים

סקירה כללית: 630 משקעים-התקשות נירוסטה

630 (UNS S17400), הידוע בכינויו 17-4 PH, הוא פלדת אל-חלד מתקשה-מתקשה במשקעים מרטנסיטית המשלבת חוזק וקשיות גבוהים עם עמידות טובה בפני קורוזיה. החומר מועבר במצב חישול-תמיסה ומגיע לתכונותיו הסופיות באמצעות טיפול חום יישון, אשר מזרז חלקיקים עשירים-בנחושת במטריצה ​​המרטנסיטית. מאמר זה מכסה את התקנים השולטים גיליונות 630: ASTM A693 עבור גיליון, רצועה וצלחת התקשחות משקעים, AMS 5643 עבור סרגל, פרזול וצורות מחושלות אחרות, ו-ASTM A484 לדרישות הכלליות של מוטות נירוסטה, בילטים ופרזולים. הייעוד האירופי הוא 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4) והייעוד היפני הוא SUS630.

הרכב כימי

מגבלות ההרכב שלהלן עוקבות אחר ASTM A693.

אלמנט (%)	630 (S17400)
פחמן, מקסימום	0.07
מנגן, מקסימום	1.0
סיליקון, מקסימום	1.0
זרחן, מקסימום	0.040
גופרית, מקסימום	0.030
כְּרוֹם	15.0-17.5
נִיקֵל	3.0-5.0
נְחוֹשֶׁת	3.0-5.0
ניוביום פלוס טנטלום	0.15-0.45

נחושת היא אלמנט ההתקשות-המשקעים; ניוביום וטנטלום מעדנים את מבנה הדגן ותורמים לחוזק, בעוד שרמת הכרום מספקת עמידות בפני קורוזיה הדומה לדרגות המרטנסיטיות מסדרת 400.

תנאי טיפול בחום

630 היא תמיסה מחושלת בערך ב-1038 מעלות ומתקררת במהירות, ולאחר מכן מיושן בטמפרטורה מוגברת כדי לפתח חוזק. טמפרטורת ההזדקנות שולטת באיזון הכוח והקשיחות; טמפרטורות יישון נמוכות יותר נותנות חוזק גבוה יותר.

מַצָב	טיפול הזדקנות
תנאי א	תמיסה מחושלת, ללא התיישנות
H900	482 מעלות, שעה, קריר אוויר
H925	496 מעלות, 4 שעות, קריר אוויר
H1025	552 מעלות, 4 שעות, קריר אוויר
H1075	579 מעלות, 4 שעות, קריר אוויר
H1100	593 מעלות, 4 שעות, קריר אוויר
H1150	621 מעלות, 4 שעות, קריר אוויר

מאפיינים מכניים לפי מצב

ערכי מינימום עבור גיליון, רצועה וצלחת לפי ASTM A693.

נֶכֶס	H900	H1025	H1150
חוזק מתיחה, דקות (MPa)	1310	1070	930
חוזק תשואה של 0.2%, דקות (MPa)	1170	1000	725
התארכות ב-50 מ"מ, דקות (%)	10	12	16

הקשיות עוקבת אחר אותה דפוס, מגיעה לכ-44 HRC ב-H900 ויורדת לכ-31-33 HRC ב-H1150. מצב A הוא המצב הרך ביותר ומיועד ליצירה ועיבוד לפני היישון; לאחר ייצור החלק מיושן למצב הנדרש, עם שינוי גודל מקסימלי של כ-0.1% שיש לקחת בחשבון במידות הסופיות.

עמידות בפני קורוזיה ויישומים

630 מציע עמידות בפני קורוזיה דומה ל-Type 430 ברוב הסביבות ועמידות מעולה לדרגות המרטנסיביות מסדרת 400- הניתנות להקשה. הוא משמש כאשר נדרשים חוזק גבוה, קשיות ועמידות בפני קורוזיה מתונה ברכיב אחד: פירי משאבה ואימפלרים, גבעולים של שסתומים, מחברים, גלגלי שיניים, פירים בעיבוד מזון וכימיקלים, ציוד למפעל נייר, רכיבים מבניים תעופה וחלל, ומהדקים לחומרה ימית וימית. עבור שירות חמור במי ים, ניתן להשתמש בסגסוגת בתנאי קשיות נמוכה יותר, אך יש לשקול יותר דרגות התקשות- בפני קורוזיה- עבור חשיפה לכלוריד לטווח ארוך.

שאלות נפוצות

מה המשמעות של H900?H900 הוא תנאי התיישנות: החומר מיושן ב-482 מעלות למשך שעה ומקורר באוויר, נותן את רמת החוזק הגבוהה ביותר של תנאי התקן.

האם נירוסטה 630 מגנטי?כֵּן. יש לו מבנה מרטנסיטי בתנאי הגיל והוא מגנטי.

מה ההבדל בין ASTM A693 ל-AMS 5643?ASTM A693 מכסה משקעים-התקשות גיליון, רצועה וצלחת, בעוד AMS 5643 מכסה מוטות, חוטים, פרזול וצורות מחושלות אחרות מאותה סגסוגת.

האם ניתן לרתך 630?כן, ניתן לרתך אותו בתהליכים קונבנציונליים; החלק מיושן לאחר הריתוך כדי לשחזר את מלוא המאפיינים המכניים באזור הריתוך והחום-שפגוע.

מהי המקבילה EN של 630?EN 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4); ייעוד JIS הוא SUS630.

לאיזו קשיות 630 יכול להגיע?במצב H900, הקשיות היא בדרך כלל כ-44 HRC; טמפרטורות יישון גבוהות יותר מפחיתות חוזק וקשיות תוך שיפור הקשיחות.

שאלות נפוצות

שאלה 1. מהו ההרכב הכימי של 630 (UNS S17400)?
פחמן 0.07 מקסימום, כרום 15.0-17.5, ניקל 3.0-5.0, נחושת 3.0-5.0 וניוביום בתוספת טנטלום 0.15-0.45 לכל ASTM A693.

שאלה 2. כיצד משפיעה טמפרטורת ההזדקנות על 630?
טמפרטורות יישון נמוכות יותר נותנות חוזק גבוה יותר; H900 ב-482 C למשך שעה אחת נותן את החוזק הגבוה ביותר, בעוד H1150 ב-621 C נותן חוזק נמוך יותר אך קשיחות טובה יותר.

שאלה 3. מהו תנאי א'?
מצב התמיסה-חישל (בערך 1038 מעלות צלזיוס) ללא התיישנות, שהוא המצב הרך ביותר המיועד ליצירה ולעיבוד שבבי לפני טיפול ההזדקנות הסופי.

שאלה 4. איפה משתמשים ב-630?
צירי משאבה ואימפלרים, גבעולים של שסתומים, מחברים, גלגלי שיניים, ציוד לעיבוד מזון וכימיקלים, ציוד למפעל נייר ורכיבים מבניים תעופה וחלל.

שאלה 5. איזה שינוי ממדי מתרחש במהלך ההזדקנות?
שינוי גודל מקסימלי של בערך 0.1 אחוז, שיש לקחת בחשבון במידות הסופיות.