17-4PH沉淀硬化不銹鋼是指在不銹鋼化學成分的基礎上添加不同類型、數(shù)量的強化元素,通過沉淀硬化過程析出不同類型和數(shù)量的碳化物、氮化物、碳氮化物和金屬間化合物,既提高鋼的強度又保持足夠的韌性的一類高強度不銹鋼,簡稱PH鋼。
17-4PH沉淀硬化不銹鋼相對發(fā)展較晚,是在人類實踐中經(jīng)過試驗、總結(jié)、創(chuàng)新的不銹鋼種。先期出現(xiàn)的不銹鋼中,鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼有較好的耐蝕性,但不能通過熱處理方法調(diào)整機械性能,限制了它的作用。而馬氏體不銹鋼可以運用熱處理方法,在較大范圍內(nèi)調(diào)整機械性能,但耐蝕性較差。
根據(jù)鋼中主要合金元素的含量和所加的硬化元素而分為四大類,即:
(1)馬氏體沉淀硬化不銹鋼,含碳一般低0.1%。通過加入硬化元素(銅,鋁,鈦和鋁等)進行強化,以彌補強度不足。鉻含量一般高于17%,并加入適量鎳以改善耐蝕性;
(2)馬氏體時效不銹鋼,含碳不高于0.03%以保證馬氏體基體的韌性、耐蝕性、焊接性和加工性,含鉻不少12%以確保耐蝕性。另外還加入合金元素鈷,進一步改善鋼的熱處理效果;
(3)半奧氏體型,即過渡型沉淀硬化不銹鋼,含鉻不少于12%。含碳低,并且以鋁作為其主要沉淀硬化元素這類型鋼比馬氏體沉淀硬化不銹鋼有更好的綜合性能;
(4)奧氏體沉淀硬化不銹鋼,是在淬火狀態(tài)和時效狀態(tài)都為穩(wěn)定奧氏體組織的不銹鋼,含鎳(高于25%)和錳都高,含鉻高于13%,以確保良好的耐蝕性和抗氧化性通常添加鈦、鋁、釩或磷作為沉淀硬化元素,同時加人微量硼、釩、氮等元素,以獲得優(yōu)良的綜合性能。