ASTM A693 630 صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ: التركيب والمعالجة الحرارية والخصائص

نظرة عامة: 630 هطول -تصلب الفولاذ المقاوم للصدأ

630 (UNS S17400)، والمعروف باسم 17-4 PH، عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ مقوى بالترسيب المارتنسيتي - يجمع بين القوة والصلابة العالية والمقاومة الجيدة للتآكل. يتم تسليم المادة في المحلول الملدن-وتصل إلى خصائصها النهائية من خلال المعالجة الحرارية القديمة، والتي تعمل على ترسيب جزيئات النحاس الغنية-في المصفوفة المارتنسيتية. تغطي هذه المقالة المعايير التي تحكم 630 ورقة: ASTM A693 للألواح والشرائط والألواح المقوية بالترسيب، وAMS 5643 للقضبان والمطروقات والأشكال المطاوع الأخرى، وASTM A484 للمتطلبات العامة لقضبان الفولاذ المقاوم للصدأ والقضبان المعدنية والمطروقات. التسمية الأوروبية هي 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4) والتسمية اليابانية هي SUS630.

التركيب الكيميائي

حدود التركيب أدناه تتبع ASTM A693.

العنصر (بالوزن٪)	630 (S17400)
الكربون، كحد أقصى	0.07
المنغنيز، الحد الأقصى	1.0
السيليكون، الحد الأقصى	1.0
الفوسفور، الحد الأقصى	0.040
الكبريت، الحد الأقصى	0.030
الكروم	15.0-17.5
النيكل	3.0-5.0
نحاس	3.0-5.0
النيوبيوم بالإضافة إلى التنتالوم	0.15-0.45

النحاس هو عنصر الترسيب-التصلب؛ يعمل النيوبيوم والتنتالوم على تحسين بنية الحبوب والمساهمة في قوتها، في حين يوفر مستوى الكروم مقاومة للتآكل مماثلة لدرجات المارتنسيت من السلسلة 400.

شروط المعالجة الحرارية

630 هو محلول صلب عند حوالي 1038 درجة وتبريده بسرعة، ثم يتم تعتيقه عند درجة حرارة مرتفعة لتطوير القوة. تتحكم درجة حرارة الشيخوخة في توازن القوة والمتانة؛ درجات الحرارة المنخفضة للشيخوخة تعطي قوة أعلى.

حالة	علاج الشيخوخة
الحالة أ	الحل صلب، لا الشيخوخة
H900	482 درجة، 1 ساعة، هواء بارد
H925	496 درجة، 4 ساعات، هواء بارد
H1025	552 درجة، 4 ساعات، هواء بارد
H1075	579 درجة، 4 ساعات، هواء بارد
H1100	593 درجة، 4 ساعات، هواء بارد
H1150	621 درجة، 4 ساعات، هواء بارد

الخواص الميكانيكية حسب الحالة

الحد الأدنى لقيم الألواح والشرائط والألواح وفقًا لمعيار ASTM A693.

ملكية	H900	H1025	H1150
قوة الشد، دقيقة (MPa)	1310	1070	930
قوة الخضوع 0.2%، الحد الأدنى (MPa)	1170	1000	725
استطالة في 50 مم، دقيقة (٪)	10	12	16

تتبع الصلابة نفس النمط، حيث تصل إلى حوالي 44 HRC في H900 وتنخفض إلى حوالي 31-33 HRC في H1150. الحالة "أ" هي الحالة الأكثر ليونة وهي مخصصة للتشكيل والتصنيع قبل التعتيق؛ بعد التصنيع، يتم تعتيق الجزء إلى الحالة المطلوبة، مع تغيير أقصى للحجم يبلغ حوالي 0.1%، وهو ما يجب أخذه في الاعتبار في الأبعاد النهائية.

مقاومة التآكل والتطبيقات

يوفر 630 مقاومة للتآكل مماثلة للنوع 430 في معظم البيئات ومقاومة فائقة لدرجات المارتنسيت من سلسلة 400- القابلة للتصلب. يتم استخدامه عندما تكون هناك حاجة إلى قوة عالية وصلابة ومقاومة متوسطة للتآكل في مكون واحد: أعمدة المضخة والدفاعات، وسيقان الصمامات، والمثبتات، والتروس، والأعمدة في معالجة المواد الغذائية والكيميائية، ومعدات مصانع الورق، والمكونات الهيكلية الفضائية الجوية، والمثبتات للأجهزة البحرية والبحرية. بالنسبة لخدمة مياه البحر الشديدة، يمكن استخدام السبيكة في ظروف صلابة أقل، ولكن يجب أخذ درجات تصلب أكثر -مقاومة للتآكل-في الاعتبار عند التعرض للكلوريد على المدى الطويل.

الأسئلة المتداولة

ماذا يعني H900؟H900 هي حالة تقادم: يتم تعتيق المادة عند 482 درجة لمدة ساعة واحدة ويتم تبريدها بالهواء، مما يوفر أعلى مستوى قوة للظروف القياسية.

هو 630 الفولاذ المقاوم للصدأ المغناطيسي؟نعم. لها بنية مارتنسيتية في الظروف القديمة وهي مغناطيسية.

ما الفرق بين ASTM A693 و AMS 5643؟يغطي ASTM A693 صفائح الترسيب والشرائط والألواح، بينما يغطي معيار AMS 5643 القضبان والأسلاك والمطروقات والأشكال الأخرى المطاوع من نفس السبيكة.

هل يمكن لحام 630؟نعم، يمكن لحامها بالعمليات التقليدية؛ يتم تعتيق الجزء بعد اللحام لاستعادة الخواص الميكانيكية الكاملة في المنطقة المتضررة من اللحام والحرارة.

ما هو المعادل EN لـ 630؟إن 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4)؛ تعيين JIS هو SUS630.

ما هي الصلابة التي يمكن أن يصل إليها 630؟في حالة H900، تبلغ الصلابة عادةً حوالي 44 HRC؛ تؤدي درجات الحرارة المرتفعة للشيخوخة إلى تقليل القوة والصلابة مع تحسين المتانة.

الأسئلة المتداولة

س1. ما هو التركيب الكيميائي لـ 630 (UNS S17400)؟
الكربون 0.07 كحد أقصى، الكروم 15.0-17.5، النيكل 3.0-5.0، النحاس 3.0-5.0 والنيوبيوم بالإضافة إلى التنتالوم 0.15-0.45 لكل ASTM A693.

س2. كيف تؤثر درجة حرارة الشيخوخة على 630؟
درجات الحرارة المنخفضة للشيخوخة تعطي قوة أعلى؛ يعطي H900 عند 482 درجة مئوية لمدة ساعة أعلى قوة، بينما يعطي H1150 عند 621 درجة مئوية قوة أقل ولكن صلابة أفضل.

س3. ما هو الشرط أ؟
المحلول- هو حالة التلدين (حوالي 1038 درجة مئوية) بدون أي تقادم، وهي الحالة الأكثر ليونة المخصصة للتشكيل والتصنيع قبل معالجة التعتيق النهائية.

س 4. أين يتم استخدام 630؟
أعمدة المضخات والدفاعات، وسيقان الصمامات، والمثبتات، والتروس، ومعدات معالجة المواد الغذائية والكيميائية، ومعدات مصانع الورق، والمكونات الهيكلية للفضاء.

س5. ما هو التغيير الأبعاد الذي يحدث أثناء الشيخوخة؟
يبلغ الحد الأقصى لتغيير الحجم حوالي 0.1 بالمائة، وهو ما يجب أخذه في الاعتبار في الأبعاد النهائية.