Piastra 17-4PH Piastra in acciaio inossidabile ASTM A693

Piastra 17-4PH, UNS S17400con designazione AISI 630 e numero materiale EN 1.4542, è l'acciaio inossidabile indurente per precipitazione-che combina la lavorabilità dei gradi austenitici con livelli di resistenza normalmente riservati agli acciai per utensili. Nella condizione H900 invecchiata la piastra raggiunge una resistenza alla trazione minima di circa 1310 MPa, ma inizia la sua vita come una piastra martensitica morbida e saldabile a circa 38 HRC massimi, che è il punto centrale del grado: fabbricare in condizioni morbide, invecchiare fino alla massima resistenza dopo la formatura e la saldatura ed evitare la distorsione e i costi di lavorazione derivanti dalla lavorazione di un materiale completamente indurito.

Specifiche della piastra SS 17-4 PH

Grado	Acciaio inossidabile 17-4PH|UNS S17400
Standard	ASTM B625/ASME SB625
Spessore	Da 0,1 mm a 100 mm
Lunghezza	2000 mm, 2440 mm, 3000 mm, 5800 mm, 6000 mm, ecc.
Larghezza	1000 mm, 1219 mm, 1500 mm, 1800 mm, 2000 mm, 2500 mm, 3000 mm, 3500 mm, ecc.
Superficie	2B, 2D, BA, NO.1, NO.4, NO.8, 8K, specchio, a quadretti, in rilievo, attaccatura dei capelli, sabbiatura, pennello, acquaforte, ecc.
Fine	Lamiera laminata a caldo (HR), lamiera laminata a freddo (CR), 2B, 2D, BA NO(8), SATIN (rivestito in plastica)
Modulo	Lamiere, Piastre, Bobine, Bobine dogate, Bobine perforate

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Composizione chimica (ASTM A693, UNS S17400)

La composizione seguente è la finestra di accettazione A693. La coppia che definisce è cromo più nichel nel rapporto 4:1 che dà la trasformazione martensitica, con rame e niobio aggiunti per la reazione di precipitazione che produce l'indurimento.

 

Elemento	% minima	% massima
Cromo (Cr)	15.0	17.5
Nichel (Ni)	3.0	5.0
Rame (Cu)	3.0	5.0
Niobio + tantalio (Nb + Ta)	0.15	0.45
Carbonio (C)	-	0.07
Manganese (Mn)	-	1.0
Silicio (Si)	-	1.0
Fosforo (P)	-	0.040
Zolfo (S)	-	0.030

 

Confronta la chimica con la logica del-trattamento termico. La gamma di cromo, dal 15 al 17,5%, conferisce al grado la sua resistenza alla corrosione, paragonabile al 304 in servizio leggermente corrosivo. Il nichel e il basso contenuto di carbonio mantengono la martensite abbastanza morbida da poter essere lavorata prima dell'invecchiamento. Il rame, dal 3 al 5%, è l'indurente: durante l'invecchiamento a 480-620 gradi C, il rame precipita come particelle fini all'interno della matrice martensitica e blocca la struttura della dislocazione, che è ciò che aumenta la resistenza allo snervamento da circa 760 MPa allo stato ricotto a oltre 1170 MPa a H900. L'aggiunta di niobio controlla la crescita del grano e contribuisce con un piccolo effetto di indurimento secondario.

 

Proprietà meccaniche: l'intero involucro di invecchiamento

Piastra 17-4PH La piastra in acciaio inossidabile ASTM A693 è ordinata in base alla condizione e la condizione è impostata dalla temperatura di invecchiamento. I valori seguenti sono i minimi tipici pubblicati dalle specifiche e dai dati di laminazione per la lamiera; i valori esatti di accettazione dipendono dalle condizioni ordinate e dalla forma del prodotto.

 

Condizione	Temperatura di invecchiamento	Resistenza alla trazione (MPa)	Carico di snervamento (MPa)	Allungamento	Durezza (HRC)
Condizione A (ricotto)	-	massimo 1250	circa. 760	-	massimo 38
H900	482 gradi C	minuto 1310	minuto 1170	minimo 10%	minuto 40
H925	496 gradi C	minuto 1240	minuto 1140	minimo 10%	minuto 38
H1025	552 gradi C	minuto 1170	minuto 1070	minimo 12%	minuto 35
H1075	579 gradi C	minuto 1140	minimo 1000	minimo 13%	minuto 32
H1100	593 gradi C	minuto 1070	minimo 965	minimo 14%	minuto 31
H1150	621 gradi C	minimo 1000	minimo 790	minimo 16%	minuto 28

 

La tabella è essa stessa uno strumento di selezione. H900 offre la massima resistenza e durezza per superfici soggette ad usura e staffe altamente caricate, al costo della minima tenacità. L'H1150 ripristina la duttilità e la resistenza agli urti per sezioni più spesse e compiti di mantenimento della pressione-, sacrificando circa il 25% della resistenza dell'H900. Le condizioni intermedie H1025 e H1075 forniscono l'equilibrio più utilizzato tra resistenza, tenacità e resistenza all'infragilimento da idrogeno in servizio acido. La condizione ordinata deve corrispondere all'applicazione finale, perché la piastra non può essere re-invecchiata sul campo in una condizione diversa senza la soluzione completa-trattamento e il ciclo di invecchiamento.

 

Proprietà fisiche

 

Proprietà	Valore
Densità	7,78 g/cm3
Intervallo di fusione	1400 - 1440 gradi C
Modulo di elasticità	196 GPa
Conducibilità termica (100 gradi C)	18.3 W/m.K
Coefficiente medio di espansione (0-100 gradi C)	10.8 x 10-6 /K
Magnetico	Magnetico in ogni condizione (martensitico)

 

Due note fisiche contano nel design del piatto. Il grado è magnetico in ogni condizione, a differenza dell'acciaio inossidabile austenitico, che influisce sugli interruttori di prossimità, sulle elettrovalvole e su qualsiasi gruppo sensibile alle-interferenze-magnetiche. Il coefficiente di dilatazione termica è vicino a quello dell'acciaio al carbonio, il che semplifica la progettazione di giunti metallici dissimili-nelle applicazioni strutturali.

 

Sequenza di fabbricazione: Soft In, Hard Out

 

• Formatura: la lamiera viene tranciata, laminata o piegata-formata nella Condizione A, dove la durezza è massima di 38 HRC e il materiale si comporta come un acciaio inossidabile martensitico lavorabile.
• Lavorazione: foratura, fresatura e preparazione dei bordi vengono eseguite prima dell'invecchiamento, evitando il costo della lavorazione a 40+ HRC.
• Saldatura: saldature 17-4PH senza preriscaldamento, con apporto chimico corrispondente o 17-4; la zona di saldatura si ammorbidisce e viene ripristinata a piena resistenza dal trattamento finale di invecchiamento.
• Invecchiamento: l'assemblaggio fabbricato viene invecchiato alla temperatura selezionata, in genere per 4 ore più 1 ora per 25 mm di spessore della sezione, e raffreddato ad aria-.

 

Un avvertimento: la piastra non deve essere invecchiata al di sotto di 480 gradi C per lunghi periodi e i componenti che verranno placcati per la protezione dalla corrosione richiedono una fase di riduzione dell'infragilimento da idrogeno-dopo la placcatura, perché la microstruttura ad alta{3}}resistenza è vulnerabile. Per il servizio con gas acido-, specificare la condizione H1025 o superiore, dove la tenacità migliorata e la durezza ridotta sono richieste da NACE MR0175 per questo grado.

 

Resistenza alla corrosione

 

Piastra 17-4PH La piastra in acciaio inossidabile ASTM A693 offre resistenza alla corrosione nella classe generale dell'acciaio inossidabile 304 in molti mezzi, con una migliore resistenza alla corrosione atmosferica e agli acidi diluiti rispetto agli acciai al carbonio o legati temprabili. Le sue prestazioni alla corrosione dipendono dalle condizioni di invecchiamento: condizioni di resistenza-più elevate (H900, H925) sono più soggette a fessurazioni da stress-corrosione nei cloruri e dovrebbero essere evitate per il servizio con cloruri, mentre H1150 e condizioni di invecchiamento superiori-danno una resistenza SCC nettamente migliore. Laddove esiste il rischio di rottura da cloruri, la piastra viene utilizzata in condizioni di invecchiamento eccessivo o sostituita con una lega duplex o a base di nichel.

 

Applicazioni chiave

 

• Piastre strutturali aerospaziali, staffe di montaggio del motore e dispositivi di fissaggio che richiedono elevata resistenza-rispetto-al peso.
• Alberi di pompe, steli di valvole, giranti e anelli di usura nell'industria petrolifera e del gas, chimica e alimentare.
• Hardware marino e offshore in cui il 304 è troppo morbido e il 316L non ha la forza.
• Strumenti medici e chirurgici, stampi e matrici che richiedono durezza con resistenza alla corrosione.
• Apparecchiature cartarie e petrolchimiche dove sono richieste robustezza e moderata resistenza alla corrosione.

 

Note per l'ordinazione e l'ispezione

Ordina la piastra 17-4PH secondo lo standard UNS S17400 e ASTM A693 e indica sempre la condizione (ad esempio Condizione A o H900 oppure ricotto-poi-invecchiato). Il certificato del mulino deve elencare l'analisi termica con i valori di rame e niobio, i risultati meccanici per le condizioni fornite e la durezza. Confermare la tolleranza dello spessore della lamiera ad A20/A480, la planarità e le condizioni del bordo (tranciato, tagliato al plasma o lavorato a macchina).

 

Per il servizio sotto pressione e acido, richiedere la scheda tecnica del codice applicabile e la nota di conformità NACE MR0175, oltre alla certificazione EN 10204 3.1 per la tracciabilità completa. Poiché i valori meccanici cambiano con la condizione, l'ispezione ricevuta dovrebbe verificare la durezza e, dove specificato, i risultati dei test di trazione rispetto alle condizioni ordinate, non rispetto ai valori di qualità generici.

 

La piastra 17-4PH è l'acciaio inossidabile a precipitazione-indurente: si piega, taglia e salda come un acciaio inossidabile allo stato morbido e conferisce resistenza-all'acciaio per utensili dopo una semplice età. Specificata in base alle condizioni, verificata dal certificato, è la lamiera economica ad alta resistenza per l'industria aerospaziale, petrolifera e del gas e di trasformazione.

 

 

 

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