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Description succincte :
L'acier inoxydable 17-4 PH est un acier inoxydable martensitique durcissable par précipitation, composé de 15-17,5% de chrome, 3-5% de nickel et 3-5% de cuivre, 17% de chrome et 4% de nickel étant à l'origine de son nom.
Description du produit
L'alliage 17-4PH (UNS S17400), type 630, est un acier inoxydable martensitique à durcissement par précipitation, à base de chrome-nickel-cuivre, auquel on a ajouté du niobium. Le 17-4PH combine une résistance et une dureté élevées avec une bonne résistance à la corrosion.
L'alliage est fourni à l'état recuit de mise en solution. Il ne doit pas être utilisé à des températures supérieures à 300°C (572°F) ou pour des applications cryogéniques. Les propriétés mécaniques optimales peuvent être obtenues en soumettant l'alliage à des traitements thermiques de durcissement par vieillissement. Un traitement thermique à 482°C (900°F) permet d'obtenir la résistance la plus élevée.
La résistance à la corrosion de l'alliage 17-4PH est comparable à celle de l'acier inoxydable 304 dans la plupart des environnements et est généralement supérieure à celle des aciers inoxydables de la série 400. Il est utilisé dans les applications où la combinaison d'une résistance modérée à la corrosion et d'une résistance exceptionnellement élevée est requise.
L'alliage 17-4PH peut être facilement soudé et traité selon les pratiques de fabrication standard de l'atelier. Il est magnétique.
17-4PH Composition chimique
| Poids% | C | Si | Mn | ph | S | Cr | Ni | Cb + Ta | Cu |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Min | - | - | - | - | - | 15 | 3 | 0.15 | 3 |
| Max | 0.07 | 1 | 1 | 0.04 | 0.03 | 17.5 | 5 | 0.45 | 5 |
17-4PH Propriétés physiques typiques
| Densité | Module d'élasticité | Conductivité thermique | Chaleur spécifique | Plage de fusion |
|---|---|---|---|---|
| 7,75 g/cm³ | 196 GPa | 18,3 W/m.K | 460 J/kg-°C | 1404 - 1440°C |
17-4PH Propriétés mécaniques
| Condition | Résistance à la traction (MPa) | Limite d'élasticité 0,2% Résistance (MPa) | Allongement (% dans 50mm) | Dureté Brinell (HB) |
|---|---|---|---|---|
| Solution traitée | 1105 type | 1000 typ | 15 types | 363 max |
| État 900 | 1310 min | 1170 min | 10 min | 388 min |
| Condition 1150 | 930 min | 724 min | 16 min | 277 min |
Résistance à la corrosion
La résistance à la corrosion de l'alliage 17-4PH est comparable à celle de l'acier inoxydable 304 dans la plupart des environnements et est généralement supérieure à celle des aciers inoxydables de la série 400. Il est utilisé dans les applications où la combinaison d'une résistance modérée à la corrosion et d'une résistance exceptionnellement élevée est requise. L'alliage 17-4PH présente une résistance à la corrosion comparable à celle de l'acier 304L dans certaines applications chimiques, laitières, alimentaires, papetières et pétrolières.
L'alliage 17-4PH à l'état recuit par mise en solution ne doit généralement pas être mis en service. L'alliage est sujet à des fractures fragiles et plus sensible à la corrosion sous contrainte par le chlorure que le matériau vieilli.
Si le risque de corrosion fissurante sous contrainte par le chlorure est présent, les températures de vieillissement les plus élevées doivent être choisies au-dessus de 550°C (1022°F), de préférence 590°C (1094°F). 1022°F (550°C) est la température de revenu recommandée en service chlorure. La température de 590°C (1094°F) est préférable en milieu H2S.
L'alliage 17-4PH est sujet à la corrosion caverneuse et à l'attaque par piqûres lorsqu'il est exposé à de l'eau de mer stagnante pendant un certain temps.
Résistance à la chaleur
Les aciers inoxydables de la nuance 630 présentent une bonne résistance à la corrosion dans de nombreux environnements. Ils présentent une meilleure résistance à la corrosion fissurante sous contrainte s'ils sont vieillis à 550°C ou plus. Cependant, les aciers de la nuance 630 sont moins résistants à la condition A traitée par mise en solution et, par conséquent, ces aciers, même s'ils présentent une dureté considérable, ne doivent pas être utilisés dans cette condition.
Données de fabrication
Traitement thermique
Traitement de mise en solution - Les aciers inoxydables de la nuance 630 sont chauffés à 1040°C pendant 0,5 h, puis refroidis à l'air jusqu'à 30°C. Les petites sections de ces nuances peuvent être trempées à l'huile. Les petites sections de ces nuances peuvent être trempées à l'huile.
Trempe - Les aciers inoxydables de la nuance 630 sont trempés à basse température pour obtenir les propriétés mécaniques requises. Au cours du processus, une décoloration superficielle se produit, suivie d'un retrait à 0,10% pour la condition H1150, et 0,05% pour la condition H900.
Le tableau ci-dessous présente les propriétés mécaniques typiques des aciers de nuance 630 après traitement de mise en solution et durcissement par vieillissement :
| Cond. | Temp (°C) | Durée (h) | Dureté typique Rockwell C | Résistance à la traction (MPa) |
|---|---|---|---|---|
| A | Ann | - | 36 | 1100 |
| H900 | 482 | 1 | 44 | - |
| H925 | 496 | 4 | 42 | 1170-1320 |
| H1025 | 552 | 4 | 38 | 1070-1220 |
| H1075 | 580 | 4 | 36 | 1000-1150 |
| H1100 | 593 | 4 | 35 | 970-1120 |
| H1150 | 621 | 4 | 33 | 930-1080 |
Formage à froid
L'alliage 17-4PH a des propriétés limitées de déformation à froid. La déformation à froid ne peut être entreprise que sur des plaques entièrement recuites. La résistance à la corrosion sous contrainte est améliorée par un nouveau vieillissement à la température de durcissement par précipitation après l'écrouissage.
Formage à chaud
Chauffer uniformément à une température comprise entre 950 et 1200°C (1742 et 2192°F). Un recuit de mise en solution complet, un refroidissement inférieur à 25°C (76°F) et un vieillissement à la température requise doivent avoir lieu après le formage à chaud. Le traitement thermique après formage doit être fonction des propriétés mécaniques souhaitées.
Usinage
L'alliage 17-4PH peut être usiné à la fois dans des conditions de traitement en solution et de durcissement par précipitation. Les caractéristiques d'usinage peuvent varier en fonction de la dureté du métal. Les outils à grande vitesse sont acceptables, mais les outils en carbure sont préférables. La lubrification standard doit être utilisée. Les modifications dimensionnelles résultant du traitement thermique doivent être prises en compte si des tolérances très strictes sont requises.
Découpage
Les opérations de découpe thermique telles que la découpe au plasma doivent être évitées. Les opérations de découpe mécanique telles que la scie à ruban, le jet d'eau abrasif, le cisaillement et l'usinage sont préférables.
Soudage
L'alliage 17-4PH peut être facilement soudé par la plupart des procédés standard, y compris SMAW, GTAW, PAW et GMAW.
- Barres et tiges, anneau de forgeage et brides
- Feuilles et plaques
- Bandes et bobines
- Fil de soudure et fil à ressort
- Tube sans soudure et tube soudé
"Barre ronde, barre carrée et barre hexagonale
● Diamètre : φ8～φ300mm Longueur : 10mm-6000mm
● Forgeage à chaud, laminage à chaud, étirage à froid
● Surface brillante, surface polie, surface noire
"Tubes et tuyaux : tubes sans soudure et tubes soudés
● Cold Drawing Seamless Pipe： φ1.0～φ220mm
● Tube d'extrusion à chaud : φ50～φ250mm
● Autres : Tube et coude en U
"Tôles laminées à chaud et tôles laminées à froid
● Tôle laminée à froid Épaisseur : ≦2.0mm Largeur:≦1500m
● Plaque de laminage à chaud Épaisseur : ≧4.0mm Largeur : ≦2500m
Ruban "Strip & Tape
● Épaisseur : ≧ 0,01mm Largeur : 15mm-300mm
● Laminage à froid de bandes BA, condition dure et souple
"Fil droit et fil de bobine
● Fil de soudure : φ 0.1mm～6.0mm Longueur de coupe Tige : φ1.0～φ8.0mm
● Emballage : 5-25kg/piscine ou boîte
APPLICATIONS 17-4PH
- Aérospatiale
- Biomédical
- Traitement chimique
- Équipement de transformation des aliments
- Vannes à guillotine
- Composants mécaniques
- Traitement et stockage des déchets nucléaires
- Production de pétrole et de gaz
- Pâtes et papiers