17-4 PH เหล็กหล่อสเตนเลส

สแตนเลส 17-4 PH คืออะไร?

เหล็กกล้าไร้สนิม 17-4PH เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกที่มีโครเมียมมากกว่า 17% และประสิทธิภาพเทียบเท่ากับ 18-8PH เหล็กชนิดนี้ใช้ทำอุปกรณ์ที่ทนต่อการกัดกร่อน เหล็กกล้าไร้สนิมสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและวัตถุประสงค์ทั่วไป เช่น การแปรรูปทางเคมี หน่วยกลั่นปิโตรเลียม ระบบบำบัดน้ำทะเล และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ มีความแข็งแรงและความแข็งสูงที่อุณหภูมิสูง (แรงดึงสามารถเข้าถึง 1000-1200 MPa) และมีความแข็งแรงและความยืดหยุ่นสูงที่อุณหภูมิต่ำ (การยืดตัวสามารถเข้าถึงได้ถึง 50%) เนื่องจากเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดนี้มีปริมาณโครเมียมสูง คุณสมบัติทางกลของเหล็ก 17-4ph จึงใกล้เคียงกับเหล็ก 18-8ph มาก ในขณะเดียวกันก็ยังมีนิกเกิลในปริมาณหนึ่งด้วย จึงมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีกว่าเหล็ก 18-8ph

  

เกรดการหล่อประมาณ 17-4 PH

ในกระบวนการผลิตการหล่อโลหะ เนื่องจากการหดตัวของโลหะ การแตกร้าวจากความร้อน การชุบแข็งของกระบวนการ และผลกระทบอื่นๆ ทำให้การหล่อโลหะเกิดความเค้นภายใน เมื่อความเค้นภายในมีค่ามากกว่าขีดจำกัดผลผลิตของโลหะที่อุณหภูมิห้อง (นั่นคือ โมดูลัสของวัสดุที่มีความยืดหยุ่น E น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.80MPa) จะทำให้เกิดความเค้นอัดภายในการหล่อโลหะ เมื่อความเค้นภายในมีค่ามากกว่าขีดจำกัดผลผลิตของโลหะที่อุณหภูมิสูง (นั่นคือ โมดูลัสของวัสดุที่มีความยืดหยุ่น E>=1.20MPa) จะทำให้เกิดความเครียดดึง การเปลี่ยนแปลงปริมาตรที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมินี้เรียกว่าความเครียดจากความร้อนและเนื้อเยื่อ ความเครียดจากความร้อนและความเครียดของเนื้อเยื่อเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดข้อบกพร่องในเหล็ก และยังเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของเหล็กด้วย ดังนั้น เพื่อให้แน่ใจว่าเหล็กมีความแข็งแรงและความเหนียวเพียงพอ มีคุณสมบัติในการเชื่อมและขึ้นรูปเย็นได้ดี และมีคุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมอื่นๆ การหล่อโลหะจะต้องผ่านการอบอ่อนเพื่อขจัดหรือลดความเครียดภายในที่เป็นอันตรายเหล่านี้

การอบชุบด้วยความร้อนสำหรับชิ้นส่วนหล่อสเตนเลสสตีล 17-4PH ที่มีความแม่นยำ

การอบชุบด้วยความร้อนเป็นกระบวนการสำคัญในการผลิตชิ้นส่วนหล่อความแม่นยำสแตนเลส 17-4PH การอบชุบด้วยความร้อนจะส่งผลดีหรือไม่ดีต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์โดยตรง โดยทั่วไป ชิ้นส่วนหล่อความแม่นยำสแตนเลส 17-4PH ในกระบวนการความร้อน เนื่องจากอุณหภูมิสูงและการเปลี่ยนเฟส ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงองค์กรและการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงกล ดังนั้น ชิ้นส่วนหล่อความแม่นยำสแตนเลส 17-4PH จะต้องผ่านการอบชุบ การทำให้เป็นมาตรฐาน และกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนอื่นๆ เพื่อขจัดบทบาทของความเค้นภายใน เหล็กออสเทนนิติก-เฟอร์ริติกต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนและจุดปฏิบัติการ: 1. การอบชุบ วัตถุประสงค์ของการอบชุบส่วนใหญ่คือเพื่อขจัดผลกระทบของตัวคาร์บูไรซิ่งแบบตาข่ายในเหล็กยูเทกติก ลดความแข็งของเหล็กยูเทกติก ความเปราะบาง และปรับปรุงความสามารถในการตัดเฉือนและการเชื่อม สำหรับความต้องการของชิ้นส่วน (เช่น การรองรับ) สามารถลดลงได้อย่างเหมาะสมโดยอุณหภูมิความร้อนหรือการใช้วิธีการทำความเย็นช้า เพื่อให้ชิ้นส่วนบรรลุค่าความแข็งที่ต้องการ และสำหรับความต้องการที่สูงขึ้นของชิ้นส่วน (เช่นเพลาข้อเหวี่ยง, ก้านสูบ) คือการใช้การดับ + การอบชุบด้วยวิธีการเพื่อตอบสนองความต้องการในการใช้งาน โดยทั่วไปแล้วการอบจะดำเนินการในบรรยากาศป้องกัน (อุณหภูมิเตาเผาประมาณ 1040 ~ 1150 ° C) สื่อฉนวนที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ แผ่นใยหิน, อิฐดินเบา ฯลฯ ตามความต้องการผงกราไฟต์บางครั้งก็ใช้เป็นชั้นฉนวนกันความร้อน

ข้อดีของสแตนเลส 17-4 PH

1. ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี สแตนเลส 17-4PH มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีมาก ไม่เพียงแต่สามารถต้านทานการกัดกร่อนในสารละลายด่างและสารละลายกรดส่วนใหญ่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงในสภาพแวดล้อมที่ลดการกัดกร่อนด้วย ตัวอย่างเช่น สามารถคงความเสถียรในกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นที่อุณหภูมิสูงและทนต่อการกระทำของกรดอินทรีย์ทุกชนิดรวมถึงเกลือที่ไม่เกิดออกซิเดชัน เนื่องจากลักษณะนี้ สแตนเลส 17-4PH มักใช้เป็นพื้นผิวหรือวัสดุซับในอุปกรณ์เคมี 2. ความแข็งแรงสูง ความเหนียวดี เชื่อมง่าย สแตนเลส 17-4PH มีความแข็งแรงสูงมาก (ความแข็งแรงผลผลิตสูงถึง 800Mpa) ความเหนียวยังดีมากอีกด้วย นอกจากนี้ ความเหนียวของ 17-4PH ยังมีขนาดใหญ่มาก (อัตราการยืดตัว 10%) ดังนั้น เมื่อทำการดัดร้อน (สูงกว่า 17°C) คุณสมบัติจะไม่เปลี่ยนแปลง และเมื่อทำการดัดเย็นจะไม่เสียรูป นอกจากนี้ยังเชื่อมได้ดีอีกด้วย

ข้อเสียของสแตนเลส 17-4 PH

1. ความต้านทานการเกิดหลุมไม่ดี โดยทั่วไปใช้สำหรับความต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเล ทนทานต่อการซึมผ่านของไอออนคลอไรด์ในสิ่งแวดล้อมได้ดี

2. การเชื่อมไม่ดี เนื่องจากเหล็กมีปริมาณคาร์บอนสูง จึงทำให้มาร์เทนไซต์ก่อตัวได้ง่ายและเปราะบาง (กล่าวคือ ความแข็งลดลง) ดังนั้น เหล็กกล้าไร้สนิม 17-4PH จึงต้องการความเหนียวสูงในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนในการเชื่อม และไม่เหมาะสำหรับการเชื่อม TIG

3. การชุบแข็งแบบเย็นอย่างจริงจัง

4.ราคาแพง

 

การประยุกต์ใช้สแตนเลส 17-4 PH ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม สเตนเลส PH มักใช้ในการผลิตถังเก็บ ท่อ และภาชนะต่างๆ เนื่องจากสเตนเลส PH มีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดี มีคุณสมบัติเชิงกลที่แข็งแกร่ง และราคาถูก จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมน้ำมัน ถังเก็บน้ำมันที่ใหญ่ที่สุดในโลกคือถังเก็บ “Kuleba” ของรัสเซีย (ความจุ 10 ล้านบาร์เรล) วัสดุที่ใช้คือเหล็ก 17-4PH นอกจากนี้ โรงกลั่น “Aframax” ยังใช้สเตนเลส PH จำนวนมากในการผลิตอุปกรณ์และท่อส่งน้ำมันและส่วนประกอบอื่นๆ

การประยุกต์ใช้สแตนเลส 17-4 PH ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

พลังงานนิวเคลียร์เป็นแหล่งพลังงานที่สะอาด มีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และเชื่อถือได้ แต่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่ต้องการความแม่นยำสูง เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานของอุปกรณ์ที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ จึงใช้สเตนเลสสตีลเป็นวัสดุสำหรับส่วนประกอบสำคัญเพื่อให้ระบายความร้อนและปิดผนึกอุปกรณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ สเตนเลสสตีล 17-4PH มีความทนทานต่อการกัดกร่อน ทนต่ออุณหภูมิสูง และแปรรูปได้ดี

การประยุกต์ใช้สแตนเลส 17-4 PH ในอุตสาหกรรมต่อเรือ

ในงานต่อเรือ เหล็กกล้าไร้สนิม PH มักใช้ในหม้อไอน้ำทางทะเล เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และคอนเดนเซอร์ อุปกรณ์นี้มักต้องใช้วัสดุที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดี ดังนั้นเหล็กกล้าไร้สนิม PH จึงเป็นตัวเลือกวัสดุที่เหมาะสมที่สุด ความแข็งแรงแรงดึงของเหล็ก 17-4 PH อยู่ที่ประมาณ 1000 MPa ในขณะที่ความแข็งแรงแรงดึงของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 400 MPa เท่านั้น

  

การประยุกต์ใช้สแตนเลส 17-4 PH ในอุตสาหกรรมการแพทย์

ในโรงพยาบาล สเตนเลส 17-4PH ใช้สำหรับตกแต่งพื้นผิวและทำความสะอาดอุปกรณ์ทางการแพทย์ต่างๆ เช่น มีดผ่าตัด กรรไกร เข็ม สายสวน ถุงระบายน้ำ ฯลฯ นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้ทำแผ่นประตูตู้ฆ่าเชื้ออุปกรณ์ทางการแพทย์ เปลือกของอุปกรณ์ทางการแพทย์ ฯลฯ

17-4 PH การหล่อแบบหล่อจะมีสนิมหรือไม่?

ในกระบวนการหล่อโลหะ ของเหลวโลหะในระบบการเทจะทำให้เกิดการแข็งตัว การหดตัว การตกผลึก และการแข็งตัวของพื้นผิว และผลกระทบอื่นๆ ของโลหะในการผลิตข้อบกพร่องต่างๆ การมีอยู่ของข้อบกพร่องเหล่านี้จะส่งผลต่อคุณภาพของการหล่อ ดังนั้น จำเป็นต้องใช้มาตรการบางอย่างเพื่อป้องกันหรือลดการผลิตข้อบกพร่องเหล่านี้ เพื่อปรับปรุงคุณภาพของการหล่อ ตัวอย่างเช่น การควบคุมอุณหภูมิของเหล็ก การควบคุมปริมาณสิ่งเจือปนในเหล็กหลอม การใช้ระบบการเทและตำแหน่งของไรเซอร์ที่เหมาะสมและมาตรการอื่นๆ เพื่อป้องกันการหดตัว (รูเข็ม) และการหลวม (รูพรุน) และขจัดการหดตัว การใช้ธาตุโลหะผสมที่เหมาะสมและควบคุมอุณหภูมิในการเทเพื่อปรับปรุงขนาดเกรนและหลีกเลี่ยงการเผามากเกินไป ผ่านการคัดเลือกกระบวนการผสมพันธุ์ที่เหมาะสมเพื่อปรับปรุงความหนาแน่น ความแข็งแรง และความต้านทานการสึกหรอของชิ้นส่วนเหล็กหล่อ

นอกจากนี้ ควรให้ความสนใจในการป้องกันการเกิดออกซิเดชันของผิว ตะกรัน ทรายเหนียว และปากขาว และปรากฏการณ์อื่นๆ เนื่องจากเหตุผลข้างต้น ทำให้เกิดคราบสนิมบนพื้นผิวของชิ้นงานหล่อที่เรียกว่า การกัดกร่อน หรือปรากฏการณ์การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้านี้ส่วนใหญ่เกิดจากออกซิเจนในอากาศและปฏิกิริยาเคมีที่เกิดจากการสัมผัสกับโลหะ (1) อากาศเป็นปัจจัยการกัดกร่อนหลักอย่างหนึ่ง ซึ่งรวมถึงก๊าซมลพิษในบรรยากาศ (ออกซิเจน) อนุภาคเขม่า และสภาพแวดล้อมอากาศชื้น (2) น้ำประกอบด้วยไอออนออกซิเจนจำนวนมาก (3) วัสดุบางชนิดมีความสามารถในการดูดความชื้น (4) วัสดุบางชนิดที่อุณหภูมิสูงมักเกิดปฏิกิริยาสลายตัว (5) วัสดุบางชนิดดูดซับความชื้นหรือดูดซับความชื้นได้ง่าย และลดความต้านทานการกัดกร่อน (6) อุปกรณ์บางอย่างในกระบวนการที่ใช้จะผลิตก๊าซกรด เป็นต้น

ในระหว่างกระบวนการหล่อสแตนเลส 17-4PH อาจเกิดปัญหาอะไรได้บ้าง?

1. เมื่อหล่อเย็นลงที่อุณหภูมิสูง จะเกิดความเครียดจากความร้อน เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 800°C ความเครียดจากความร้อนจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในขณะที่เมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า 400°C ความเครียดจากความร้อนจะลดลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้น สำหรับหล่อขนาดใหญ่ ความเร็วในการแข็งตัวของสเตนเลส 17-4PH จะต้องช้าลงเล็กน้อย เพื่อให้ความร้อนภายในที่เกิดขึ้นเพียงพอต่อการเปลี่ยนแปลงเนื้อเยื่อ (เช่น ออสเทนไนต์)

2. เนื่องจากบทบาทขององค์ประกอบโลหะผสมและอิทธิพลของก๊าซและสิ่งที่เจือปนในเหล็กและผลกระทบที่ขัดขวางในระบบการเทอาจนำไปสู่อัตราการหดตัวของชิ้นงานหล่อที่แตกต่างกัน โดยทั่วไป เวลาในการแข็งตัวของเหล็กกล้าไร้สนิม 17-4PH ขนาดใหญ่หรือหนักกว่าจะนานกว่า (ประมาณ 20 ~ 30 นาที) และอัตราการหดตัวก็มากขึ้นด้วย ในขณะที่โลหะผสมขนาดเล็กหรือเบากว่าจะค่อนข้างสั้น (ประมาณ 10 ~ 15 วินาที) และอัตราการหดตัวจะน้อยกว่า (เหล็กกล้าไร้สนิม 17-4PH มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นสูง)