Aço inoxidável 17-4PH

Material

A liga 17-4PH é um aço inoxidável martensítico endurecido por precipitação com adições de e Nb/Cb. A classe combina alta resistência, dureza (até 572 ° F / 300 ° C) e resistência à corrosão. As propriedades mecânicas podem ser otimizadas com tratamento térmico. Pode ser alcançada uma resistência ao escoamento muito alta de até 1100-1300 MPa (160-190 ksi).

Propriedades Gerais

A liga 17-4PH (UNS S17400), Tipo 630, é um aço inoxidável martensítico de endurecimento por precipitação de cromo-níquel-cobre com adição de nióbio. 17-4PH combina alta resistência e dureza com boa resistência à corrosão.
A liga é fornecida na condição de solução recozida (Condição A). Não deve ser usado em temperaturas acima de 572 ° F (300 ° C) ou para serviço criogênico. Propriedades mecânicas ideais podem ser obtidas submetendo a liga a tratamentos térmicos de endurecimento por envelhecimento. O tratamento térmico na faixa de 900 ° F (482 ° C) produz a maior resistência.

Aplicativos

Aeroespacial — estrutural e peças
Biomédica — ferramentas manuais
Processamento químico
Equipamento de processamento de alimentos
Válvulas de gaveta
Componentes mecânicos
Processamento e armazenamento de resíduos nucleares
Produção de petróleo e gás - folhas, plataformas de convés de helicóptero, etc.
Celulose e Papel — fábrica de papel
equipamento

Padrões

ASTM........ UMA 693
ASME........ SA 693
AMS.......... 5604

Resistência à corrosão

A resistência à corrosão da liga 17-4PH é comparável ao aço inoxidável 304 na maioria dos ambientes e geralmente é superior aos aços inoxidáveis da série 400. É usado em aplicações onde é necessária a combinação de resistência moderada à corrosão e resistência excepcionalmente alta. A liga 17-4PH tem resistência à corrosão comparável ao 304L em algumas aplicações químicas, lácteas, alimentícias, de papel e petróleo.
A liga 17-4PH na condição recozida em solução (Condição A) geralmente não deve ser colocada em serviço. A liga está sujeita a fraturas frágeis e mais sensível à corrosão sob tensão do cloreto do que o material envelhecido.
Se houver riscos de corrosão sob tensão por cloreto, as temperaturas de envelhecimento mais altas devem ser selecionadas acima de 1022 ° F (550 ° C), de preferência 1094 ° F (590 ° C). 1022 ° F (550 ° C) é a temperatura de revenimento recomendada no serviço de cloreto. 1094 ° F (590 ° C) é preferível em meios H2S.

A liga 17-4PH está sujeita a corrosão em fendas e ataque de corrosão quando exposta à água do mar estagnada por um período de tempo.

Análise Química

% de peso (todos os valores são máximos, a menos que um intervalo seja indicado de outra forma)


Cromo	15,0 min.-17,5 máx.	Fósforo	0.04
Níquel	3,0 min.-5,0 máx.	Enxofre	0.03
Cobre	3,0 min.-5,0 máx.	Silício	1.0
Carbono	0.07	Nobium mais tântalo	0,15 min.-0,45 máx.
Manganésio	1.0	Ferro	Equilíbrio

Propriedades físicas (condição A)

Densidade

0,280 libras / pol3
7,75 g/cm3

Calor específico

0,11 BTU/lb-°F @ 70°F)
460 J/kg-°C @ 20°C)

Módulo de elasticidade

28,5 x 106 libras por polegada quadrada
196 GPa

Condutividade térmica 212 ° F (100 ° C)

10,6 BTU/h/pé2/pés/°F
18,3 W/m-°K

Faixa de fusão

2560 – 2625°F
1404 – 1440°C

Resistividade elétrica

29,5 Microhm-in a 75 ° C
75 Microhm-cm a 24 ° C

Coeficiente médio de expansão térmica

Faixa de temperatura
°F	°C	em/em °F	cm/cm °C
70-800	21-427	6,3 x 10-6	11,3 x 10-6

Propriedades mecânicas

Propriedades da temperatura ambiente (direção longitudinal)
Valores garantidos (chapas laminadas a quente ASTM A693)
Tabela 1

Tratamento térmico		Força de rendimento Deslocamento de 0,2%		Tração final Força		Elongação
		(MPa)	Ksi	(MPa)	Ksi	%
Endurecimento 496 °C (925 ° F) 4 h, resfriamento a ar	Min.	1070	155	1170	170	8
Endurecimento 496 °C (925 ° F) 4 h, resfriamento a ar	Typ.	1207	175	1310	190	14
Endurecimento 593 °C (1100 ° F) 4 h, resfriamento a ar	Min.	790	115	965	140	10
Endurecimento 593 °C (1100 ° F) 4 h, resfriamento a ar	Typ.	931	135	1034	150	17

Dados de fabricação

A liga 17-4PH pode ser facilmente soldada e processada por práticas padrão de fabricação em oficina. É magnético.

Tratamento térmico

A liga 17-4PH é fornecida na condição recozida em solução (Condição A). As propriedades mecânicas podem ser alteradas por tratamentos de endurecimento por envelhecimento subsequentes. Esses tratamentos de envelhecimento são chamados de Condições H900, H1025, H1075, H1150, H1150M e H1150D. Os processos são descritos na Tabela 2 abaixo. As propriedades mecânicas resultantes aparecem acima na Tabela 1.

Tabela 2

CONDIÇÃO	Temperatura °F	Tempo, h	Saciar
H900	900	4	Ar Frio
H1025	1025	4	Ar Frio
H1075	1075	4	Ar Frio
H1150	1150	4	Ar Frio
H1150M	1400 por 2 h, ar frio mais 1150 por 4 h, ar frio
H1150D	1400 por 2 h, ar frio mais 1150 por 4 h, ar frio

Conformação a frio

A liga 17-4PH tem propriedades limitadas de conformação a frio. A conformação a frio só pode ser realizada em placas totalmente recozidas. A resistência à corrosão sob tensão é aprimorada pelo reenvelhecimento na temperatura de endurecimento por precipitação após o trabalho a frio.

Conformação a quente

Aqueça uniformemente a 1742 - 2192 ° F (950 - 1200 ° C). Um recozimento de solução completa, resfriamento inferior a 76 ° F (25 ° C) e envelhecimento na temperatura necessária deve ocorrer após a conformação a quente. O tratamento térmico pós-formação deve ser uma função das propriedades mecânicas desejadas.

Usinagem

A liga 17-4PH pode ser usinada tanto na solução tratada quanto na precipitação endurecida As características de usinagem podem variar de acordo com a dureza do metal. Ferramentas de alta velocidade são aceitáveis, mas as ferramentas de metal duro são preferidas. Deve ser usada lubrificação padrão. Mudanças dimensionais como resultado do tratamento térmico devem ser levadas em consideração se tolerâncias muito rigorosas forem necessárias.

Corte

A liga 17-4PH pode ser facilmente soldada pela maioria dos processos padrão, incluindo SMAW, GTAW, PAW e GMAW.

Soldagem

A liga 17-4PH pode ser facilmente soldada pela maioria dos processos padrão, incluindo SMAW, GTAW, PAW e GMAW.