17-4-热处理工艺

标准：GB/T1220-1992●特性及应用：0Cr17Ni4Cu4Nb是由铜、铌/钶构成的沉淀、硬化、马氏体不锈钢。0Cr17Ni4Cu4Nb有较高的强度、耐蚀性、抗氧化性，0Cr17Ni4Cu4Nb这个等级具有高强度、硬度(高达300℃/572℉)和抗腐蚀等特性。经过热处理后，产品的机械性能更加完善，可以达到高达1100-1300MPa(160-190ksi)的耐压强度。这个等级不能用于高于300℃(572℉)或非常低的温度下，它对大气及稀释酸或盐都具有良好的抗腐蚀能力，它的抗腐蚀能力与304和430一样。●应用领域:1.海上平台、直升机甲板、其他平台2.食品工业3.纸浆及造纸业4.航天(涡轮机叶片)5.机械部件6.核废物桶●化学成分：0Cr17Ni4Cu4Nb化学成分：CSiMnPSNiCrMoCuNb其他≤0.07≤1.00≤1.00≤0.035≤0.0303.00-5.0015.5-17.5-3.00-5.000.15-0.45-美国ASTMS17400，AISI630,UNS630化学成分CSiMnPSNiCrMoCuNb其他≤0.07≤1.00≤1.00≤0.040≤0.0303.00-5.0015.5-17.5-3.00-5.000.15-0.45-日本SUS630化学成分CSiMnPSNiCrMoCuNb+Tao其他≤0.07≤1.00≤1.00≤0.040≤0.0303.00-5.0015.5-17.5-3.00-5.000.15-0.45-欧洲X5CrNiCuNb16-4化学成分CSiMnPSNiCrMoCuNb+Tao其他≤0.07≤1.00≤1.00≤0.040≤0.0303.00-5.0015.5-17.5-3.00-5.000.15-0.45-●力学性能：抗拉强度σb(MPa)：480℃时效,≥1310;550℃时效,≥1060;580℃时效,≥1000;620℃时效,≥930条件屈服强度σ0.2(MPa)：480℃时效,≥1180;550℃时效,≥1000;580℃时效,≥865;620℃时效,≥725伸长率δ5(％)：480℃时效,≥10;550℃时效,≥12;580℃时效,≥13;620℃时效,≥16断面收缩率ψ(％)：480℃时效,≥40;550℃时效,≥45;580℃时效,≥45;620℃时效,≥50硬度：固溶,≤363HB和≤38HRC;480℃时效,≥375HB和≥40HRC;550℃时效,≥331HB和≥35HRC;580℃时效,≥302HB和≥31HRC;620℃时效,≥277HB和≥28HRC●热处理规范及金相组织：热处理规范：1)固溶1020～1060℃快冷;2)480℃时效,经固溶处理后,470～490℃空冷;3)550℃时效,经固溶处理后,540～560℃空冷;4)580℃时效,经固溶处理后,570～590℃空冷;5)620℃时效,经固溶处理后,610～630℃空冷。金相组织：组织特征为沉淀硬化型。●交货状态：一般以热处理状态交货，其热处理种类在合同中注明；未注明者，按不热处理状态交货。0Cr17Ni4Cu4Nb的室温力学性能表热处理制度ÓbMPaÓsMPað5%¢%硬度HRC附注1040ºC水冷或空冷(A状态)HB≤363(1)1040ºC水冷或空冷，480ºC回火4h空冷(H900)≥1314≥1177≥10≥40≥40(1)0Cr17Ni4Cu4Nb的室温力学性能表热处理制度ÓbMPaÓsMPað5%¢%硬度HRC附注1040ºC水冷或空冷，495ºC回火4h空冷(H925)≥1177≥1070≥10≥44≥38(1)1040ºC水冷或空冷，550ºC回火4h空冷(H1025)≥1070≥1000≥12≥45≥35(1)1040ºC水冷或空冷，580ºC回火4h空冷(H1075)≥1000≥863≥13≥45≥31(1)1040ºC水冷或空冷，620ºC回火4h空冷(H1150)≥932≥725≥16≥50≥28(1)1040ºC水冷(A状态)10307551245HB363(2)1040ºC水冷，480ºC回火4h空冷(H900)13731275145044(2)1040ºC水冷，495ºC回火4h空冷(H925)13041207145442(2)1040ºC水冷，550ºC回火4h空冷(H1025)11671138155638(2)1040ºC水冷，580ºC回火4h空冷(H1075)11381030165836(2)1040ºC水冷，620ºC回火4h空冷(H1150)1000862196033(2)注：(1)------摘自GB1220(2)------实际检验值0Cr17Ni4Cu4Nb的耐蚀性能[腐蚀速率g/(m²h)]介质条件5%H2SO4、沸腾8h10%H2SO4、沸腾48h40%HNO3、沸腾8h10%HCl、沸腾8h80%CH3COOH、沸腾8h退火态178、1784.58、4.690.25、0.280.51、0.500.83、0.79时效态431、4276.30、6.270.31、0.210.50、0.490.10、0.15工艺性能：0Cr17Ni4Cu4Nb钢一般不进行冷加工。热加工温度为1000~1170°C。对大于76mm或形状复杂的部件，热加工后应及时回炉加热到原热加工的温度，随后缓慢冷却。0Cr17Ni4Cu4Nb钢的热处理制度如下：固溶处理：1040±15°C30min，冷至30°C或低于30°C，获得A状态（马氏体）---------〉过时效处理：630~650°C1~4h，空冷--------〉重复固溶处理/获得A状态---------〉沉淀硬化：480~630°C1h空冷获得H900,H925,H1025,H1150状态。（都是沉淀硬化马氏体）------------------------------------------------------------〉0Cr17Ni4Cu4Nb钢可用任何焊接不锈钢的方法焊接。在固溶，时效或过时效状态都可焊接。焊前不需要预热，当要求焊缝强度为时效后强度的90%时，则焊后需要重新固溶和时效处理。此钢也可进行钎焊，适宜的钎焊温度为此钢的固溶处理温度。物理性能：密度：7780kg/m²线膨胀系数：（H900热处理态）20~100°C时，0.0000108/K;20~200°C时，0.00001016/K;20~300°C时，0.00001136/K热导率：100°C时，17W/(m*K);300°C时，20W/(m*K);500°C时，23W/(m*K)弹性模量：20°C时，191000MPa;100°C时，191000MPa;320°C时，181000MPa0Cr17Ni7Al钢常见的热处理工艺有哪些？0Cr17Ni7Al钢常见的热处理工艺热处理工艺工艺参数硬度要求工艺特点固溶处理加热1050℃，保温，水冷或空冷≤229HBSCr、Ni、Al、Cu、Si、Mn元素溶入奥氏体中，冷却后得到奥氏体+少量铁素体组织，为时效析出做好组织准备二次时效处理二次时效：加热760℃，保温.5h，空冷加热保温时碳化物从奥氏体中析出，提升马氏体相变点，冷却时奥氏体转变为马氏体二次时效：加热560℃，保温1.5h，空冷43HRC加热保温时从马氏体及残余奥氏体上析出金属间化合物，产生沉淀强化时效处理+冷处理+时效处理一次时效：加热950℃，保温1.5h，空冷加热保温时碳化物从奥氏体中析出，提升马氏体相变点，冷却时奥氏体转变为马氏体冷处理：冷却温度-73℃，保温8h，空冷因Mf点为-80℃左右，经冷处理大量奥氏体转变为马氏体二次时效：加热510℃，保温1h，空冷48HRC加热保温时从马氏体及残余奥氏体上析出金属间化合物，产生沉淀强化气体氮化氮化温度510~520℃，保温48h，炉奢194~490Pa，氨气流量0.4m3/h，空冷或油冷966HV提高表面疲劳强度、硬度、耐磨性、耐蚀性及耐热性0Cr17Ni4Cu4Nb钢常见的热处理工艺0Cr17Ni4Cu4Nb钢常见的热处理工艺热处理工艺工艺参数硬度要求工艺特点退火加热820~840℃，保温，炉冷至500℃以下出炉空冷28~30HRC软化组织，降低硬度去应力退火加热720~740℃，保温，炉冷或空冷28~32HRC固溶处理加热1040℃，保温，油冷28~30HrCCr、Ni、Cu、Nb元素溶入奥氏体中，冷却后得到马氏体组织，为时效析出做好组织准备加热1040℃，保温，水冷32~35HRC时效处理加热480℃，保温4h，空冷40HRC从马氏体基体组织中析出金属间化合物，产生沉淀强化气体氮化氮化温度510~520℃，保温48h，炉奢294~490Pa，氨气流量0.4m3/h，空冷或油冷966HV提高表面疲劳强度、硬度、耐磨性、耐蚀性与耐热性沉淀硬化马氏体不锈钢的焊接特点表1是沉淀硬化马体不锈钢的化学成分。这类钢在高温下是奥氏体组织，因其Ms点高，Mf点亦在室温以上。以17-4PH钢为侧。经过1020～1060℃固溶处理后，形成马氏体组织，再经时效处理(470-630℃)，在马氏体组织中固溶度小的Cu、Nb、Mo、Al、Ti等发生碳化物析出和强化作用，其屈服强度可达到1171MPa。表1典型沉淀硬化马氏体不错钢的化举成分钢种CMnSiCrNiCuTiNb+Ta17-4PH0.071.001.0015.5-17.53.0-4.03.0-4.00.15-0.4515-5PH0.071.001.0014.0-5.53.5-5.52.5-4.50.15-0.4513-8Mo0.050.100.1012.25-13.257.5-8.5Al：0.90-1.35Mo：2.0-2.5AM3620.050.500.3014.0-15.06.0-7.00.55-0.90AM3630.050.300.1511.0-12.04.0-5.00.30-0.60custom4551292表2典型沉淀硬化马氏体不锈钢的力学性能钢种处理工艺形状σ2/Mpaσ0.2/Mpaδ/%硬度17-4PHH-900板材或带材11711308540-4817-4PHH-1250板材或带材9981067535-4315-5PHAH-900板材或带材1096130910HB：388-48813-8MoSRH棒材或带材1372154811-18AM362AH-900薄板1205124010AM363AH-900薄板81285311.5马氏体沉淀硬化不锈铜碳含量低(≤0.07％C)，淬硬倾向不大，具有良好的焊接性。采用焊条手工焊、惰性气体保护焊，一般均不需要预热和后热。在进行厚板和拘束度太的结构焊接时可采取100～150℃的预热。17-4PH钢焊接时，在加热阶段热影响区马氏体转变为奥氏体，冷却时在150℃以下，又转变为舍有少量铁素体的马氏体组织(硬度Rc32)再经时效处理，析出含Cu的析出相，使热影响区显著强化(Rc44)。沉淀硬化马氏体不锈钢的焊接材料，在设计要求焊缝性能要与母材相当时，应选用与母材同质的焊材，如表3中17-4PH的配套焊材。如果并不需要焊缝性能与母材相当，可采用奥氏体不锈钢焊材(308L、347L)，或者采用镍合金焊材(lncone182填充焊丝)。表3沉淀硬化不错钢的焊接材料钢种焊接材料焊接工艺方法17-4PHE0-Cr16-Ni5-Mo-Cu4-Nb低碳焊条ER630：0-Cr16-Ni5-Mo-Cu4-Nb气保焊丝焊条电弧焊气保焊15-5PHE0-Cr16-Ni5-MoCu4-Nb低碳焊条ER630：0-Cr16-Ni5-Mo-Cu4-Nb气保焊丝焊条电弧焊气保焊FV520FV520-1：Cr14-Ni5-Mo1.5-Cu-1.5-Nb0.3低碳焊条MET-COREFV520：Cr14-Ni5-Mo1.5-Cu-1.5-Nb0.3焊丝焊条电弧焊气保焊不锈钢焊条牌号标准型号GB/T983AWSA5.4主要特点及用途383-15E383-15(E383-15)低氢型药皮超低碳、高铬镍钼焊