17~4PH

17-4PH의 핵심 장점은 간단한 열처리를 통해 매우 높은 강도와 ​​경도를 얻을 수 있다는 점입니다. 용체화 처리 후 합금은 경도가 약 28-32 HRC인 저탄소 마르텐사이트 구조를 나타냅니다. 480~620도에서 1회 시효처리를 통해 석출경화를 얻을 수 있으며, 시효온도를 다양하게 하여 강도를 유연하게 조절할 수 있습니다.

다양한 노화 온도에서의 기계적 특성 비교

항복 강도는 304 스테인리스강(220MPa)의 3-5배, 17-7PH(반오스테나이트 석출 경화 스테인리스강)의 1.2-1.5배로 벽 두께를 크게 줄여 구조적 경량화 및 비용 최적화를 달성할 수 있습니다.

17-4PH의 내식성은 304 스테인리스강(SS 302)과 비슷하며 대기 환경, 담수, 희석된 산(예: 질산 및 아세트산) 및 염 용액에서 잘 작동합니다. 높은 크롬 함량(15~17.5%)으로 치밀한 Cr2O₃ 보호막을 형성하여 근본적인 내식성을 제공합니다. 질산 패시베이션(ASTM A967)은 패시베이션 필름의 두께와 안정성을 더욱 증가시켜 내공식성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 해양 고염 안개 환경에서는 공식 및 틈새 부식의 위험을 줄이기 위해 표면 패시베이션, 간격 밀봉 또는 설계 최적화를 결합하는 것이 좋습니다.

그러나 17-4PH는 황화수소(H2S)가 포함된 산성 환경에서 응력 부식 균열(SCC)에 상대적으로 민감하다는 점에 유의해야 합니다. 이는 NACE 표준 테스트에서 상당한 SCC 민감도를 나타내며, 파단 표면은 부서지기 쉬운 벽개 특성과 주로 입계 간 균열 전파를 나타냅니다. 염화물 이온 농도가 높은 고온 환경에서 장기간-사용하려면 신중한 평가가 필요합니다.

17-4PH의 가장 중요한 장점 중 하나는 간단한 열처리 공정입니다.{2}}'단일-시효 경화' 특성은 엔지니어링 응용 분야의 핵심 장점입니다. 복잡한 오스테나이트 안정화 및 극저온 처리가 필요한 반-오스테나이트 석출 경화 스테인리스강(예: 17-7PH)과 달리 17-4PH는 용체화 처리 후 마르텐사이트 조직을 형성합니다. 강화를 위해서는 단일 시효 처리만 필요하며 복잡한 담금질 공정이 필요하지 않으므로 가공 비용과 변형 위험이 크게 줄어듭니다.

용액 처리:
1020-1060도까지 가열하고 그 온도를 유지한 후 빠르게 급냉(오일 담금질 또는 공기 냉각)하여 마르텐사이트 구조를 얻습니다.
시간에 따른 열처리:
싱글 에이징의 경우 480{4}}620도 범위 내에서 온도를 선택하세요. 이 온도에서 1~4시간 동안 유지한 후 공기에서 식힙니다. 강화는 ε-Cu 상의 분산된 석출을 통해 달성됩니다.

17-4PH는 우수한 열간 및 냉간 가공 특성을 나타내므로 단조, 압연 및 스탬프 성형이 가능합니다. 용체화 어닐링 조건에서는 적당한 경도(363 HB 이하/38 HRC 이하)를 가지며 터닝, 밀링, 드릴링, 연삭과 같은 기존의 가공 공정을 통해 형성될 수 있습니다.

용접성이 우수하며 기존 용접방식(TIG, MIG, SMAW)으로 연결이 가능합니다. 용접 시에는 어울리는 17-4PH 용접재료를 사용하는 것이 좋으며, 용접 후 시효열처리를 통해 열영향부의 기계적 성질을 회복할 수 있습니다. 17-4PH는 기존 마르텐사이트계 스테인리스강과 비교하여 초저탄소 설계와 니오브 첨가로 용접성과 인성이 크게 향상되었습니다.

참고: 이 합금은 오스테나이트계 스테인리스강과 달리 강자성이므로 비자성을 요구하는-응용 분야(예: MRI 장비 및 정밀 전자 기기)에는 적합하지 않습니다.

17-4PH는 우수한 내피로성을 나타냅니다. 높은 강도와 ​​우수한 인성이 결합되어 반복적인 하중 조건에서 탁월한 성능을 발휘합니다. 특히 부식성 환경에서 내식피로성은 기존 마르텐사이트계 스테인리스강 및 일부 오스테나이트계 스테인리스강보다 우수합니다. 이러한 특성으로 인해 해양 플랫폼, 터빈 블레이드 및 펌프 샤프트와 같이 교번 하중과 부식성 환경의 이중 효과를 받는 구성 요소에 이상적인 소재가 됩니다.