“PH”不銹鋼到底是什么？PH代表什么？

“PH”不銹鋼到底是什么？很好的問題。
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與傳統(tǒng)馬氏體類型相比，PH 類型具有高強(qiáng)度、優(yōu)異的腐蝕性能和簡(jiǎn)化的熱處理工藝等優(yōu)點(diǎn)。
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PH 是“沉淀硬化”的簡(jiǎn)寫，這是一種熱處理，與馬氏體類型的傳統(tǒng)熱處理略有不同。

在高溫下進(jìn)行初始“固溶處理”……通常為 1900 華氏度……確保硬化反應(yīng)所需的所有合金元素均勻分布在金屬結(jié)構(gòu)中。在這些溫度下，結(jié)構(gòu)為奧氏體。從這個(gè)溫度開始，合金以保持溶液中硬化元素分布的速率冷卻。

根據(jù)特定合金的化學(xué)成分，“固溶處理”后產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)是馬氏體、半奧氏體或奧氏體。這些結(jié)構(gòu)包含的硬化元素多于完全穩(wěn)定的元素，因此它只是在等待額外的熱處理以在結(jié)構(gòu)內(nèi)發(fā)生變化。但事情足夠穩(wěn)定，我們可以選擇在最終硬化熱處理之前制造組件。這種額外的相對(duì)低溫?zé)崽幚矸Q為“時(shí)效”。增加的溫度和時(shí)間允許元素流動(dòng)性結(jié)合并形成“沉淀物”（想想粒子），然后加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。

讓我們通過固溶處理結(jié)構(gòu)來劃分 PH 合金類型……

馬氏體類型01

它們?cè)诠倘芴幚頃r(shí)形成低碳馬氏體（相對(duì)較軟但也較脆）。合金不應(yīng)在固溶處理?xiàng)l件下使用。當(dāng)重新加熱到時(shí)效溫度時(shí)，形成的顆粒會(huì)進(jìn)一步強(qiáng)化結(jié)構(gòu)并提高韌性和腐蝕性能。

所得熱處理?xiàng)l件由字母 H 后跟時(shí)效溫度表示。例如：H900 表示它經(jīng)過固溶處理，然后在 900 華氏度時(shí)效處理。通過第二次簡(jiǎn)單熱處理，硬度增加，屈服強(qiáng)度最小值達(dá)到 170,000 psi。

條件范圍從 H900 到 H1150，甚至是雙 H1150（在 1150 華氏度下進(jìn)行兩次時(shí)效）。時(shí)效溫度越高，強(qiáng)度越低，但韌性增加。

H1150M 是產(chǎn)生最低硬度的過時(shí)效條件。

Solution treated、solution annealed、annealed 和 Cond A 在描述條件時(shí)是同義詞。

通常，這些類型由生產(chǎn)鋼廠進(jìn)行固溶處理，然后在對(duì)零件進(jìn)行額外制造后進(jìn)行時(shí)效處理。

如果已經(jīng)處于所需的時(shí)效狀態(tài)，則不需要進(jìn)一步的熱處理。這完全取決于提供最佳制造計(jì)劃的內(nèi)容。

該組中的常見不銹鋼包括17-4（又名630 ）、 15-5、13-8、450和455

半奧氏體類型02

這些合金的化學(xué)成分在熱處理步驟中導(dǎo)致一組不同的結(jié)構(gòu)。

與所有 PH 不銹鋼一樣，第一步是“固溶處理”。這實(shí)現(xiàn)了奧氏體結(jié)構(gòu)中參與硬化反應(yīng)的元素的均勻分布。從固溶溫度冷卻后，這些合金的結(jié)構(gòu)在室溫下保持奧氏體狀態(tài)…………但只是暫時(shí)的。這種相對(duì)柔軟和延展性的奧氏體結(jié)構(gòu)使我們有機(jī)會(huì)在硬化之前進(jìn)行比馬氏體類型所允許的更廣泛的制造。

好吧.. 看起來我們找到了一種既能吃蛋糕又能吃的方法。我們可以在這個(gè)階段得到更軟、更易成型的金屬，然后我們可以硬化到完全馬氏體 PH 不銹鋼的高強(qiáng)度。為了實(shí)現(xiàn)材料的最終硬化，我們需要首先使奧氏體結(jié)構(gòu)能夠轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體結(jié)構(gòu)。可以使用三種方法來形成馬氏體結(jié)構(gòu)。

任何一個(gè)：

零下冷卻至負(fù) 100 華氏度左右的溫度并保持長(zhǎng)達(dá) 8 小時(shí)。

或者

加熱至約 1400 華氏度并保持長(zhǎng)達(dá) 3 小時(shí)

或者

冷作（如冷軋薄板）

現(xiàn)在我們有了馬氏體結(jié)構(gòu)，我們熟悉的時(shí)效處理能夠在這些類型中進(jìn)行最終硬化。這些牌號(hào)的組合硬化兩步過程由字母前綴加上 H 后跟時(shí)效溫度表示。前綴表示形成馬氏體的方法。

例如：

R H950 表示低于零的制冷（因此是R），然后在 950 華氏度下時(shí)效（H）

T H1050 表示熱? 法，然后在 1050 華氏度下時(shí)效。

C H900 表示冷加工，然后在 900 華氏度下時(shí)效。

半奧氏體鋼種的常見例子有17-7 (AISI 631)、15-7 (632)、AM-350 (633) 和AM-355 (634)。

應(yīng)用通常需要重熔鋼的優(yōu)質(zhì)清潔度，所需熱處理的精確細(xì)節(jié)因鋼種和規(guī)格而異。

奧氏體類型03

最后一類PH不銹鋼是那些從固溶處理到時(shí)效過程中保留奧氏體結(jié)構(gòu)的不銹鋼。雖然強(qiáng)度遠(yuǎn)低于其他兩種 PH 類型，但它們是非磁性的，強(qiáng)度高于300系列不銹鋼。

固溶處理通常在比其他類型更高的溫度下進(jìn)行。時(shí)效也在1300及以上的較高溫度下進(jìn)行。大多數(shù)情況下，只有一次時(shí)效處理適用于合金。由于時(shí)效溫度較高，這些合金可在其他 PH 類型會(huì)失去強(qiáng)度的溫度下使用。

這種類型的一個(gè)例子是A286不銹鋼，具有用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)真空重熔清潔度。