Edelstahl 17-4PH: Vollständiger technischer Leitfaden

 

17-4PH ist ein martensitisch ausscheidungs-härtender Edelstahl (UNS S17400, ASTM A564 Typ 630), der ein wenig Korrosionsbeständigkeit gegen viel Festigkeit eintauscht. Im härtesten Zustand (H900) erreicht es eine Zugfestigkeit von 1.310 MPa und eine Streckgrenze von 1.172 MPa -, was etwa dem Dreifachen der Streckgrenze von 316L entspricht – und ist dennoch etwa so korrosionsbeständig wie 304. Man härtet es nicht wie 410 durch Abschrecken von Kohlenstoff; Du lässt es altern. Erhitzen Sie es einmal bei ~1.038 Grad, kühlen Sie es ab und lassen Sie es dann zwischen 480 und 621 Grad reifen. Die Stärke, die Sie erhalten, hängt davon ab, wie heiß Sie es reifen lassen.

 

Wählen Sie H900, wenn Sie maximale Festigkeit benötigen, H1025–H1075 für ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit-Zähigkeit (Pumpenwellen, Ventile) und H1150, wenn Sauergas oder Meerwasser die niedrigste Härte erfordern.

 

Es ist keine freie Wahl für heißes Meerwasser oder schwere Chloride -, dass der Job zu Super-Duplex oder 6Mo gehört.

 

 

17-4PH hat seinen Namen von seiner Chemie: etwa 17 % Chrom und 4 % Nickel, wobei „PH“ für Ausscheidungshärtung steht. Es handelt sich um die am häufigsten spezifizierte Sorte in der Familie der Ausscheidungshärtungshärten, da Sie einen martensitischen Edelstahl erhalten, den Sie weich bearbeiten und dann in einem einfachen Kaltaushärten verfestigen können – kein Abschrecken mit Öl, keine dramatische Verformung.

 

Der stärkende Trick ist Kupfer. Während des Alterungsschritts fallen Kupferatome, die bei Lösungstemperatur im Martensit gelöst wurden, als Cluster im Nanometerbereich (2–5 nm) aus. Diese Cluster fixieren Versetzungen, was die Festigkeit erhöht.

 

Relevante Normen:

• ASTM A564: Aushärtende Stäbe und Formen aus rostfreiem Stahl.
• ASTM A705: Aushärtung-Schmiedeteile aus rostfreiem Stahl.
• ASTM A693: Ausfällungshärtende Edelstahlplatten, -bleche und -bänder.
• AMS 5643: Stäbe, Schmiedeteile und verwandte Formen der Luft- und Raumfahrt-güte 17-4PH im Rahmen der Spezifikation.

 

Aisi 630-äquivalentes Material

Standard / Region	Bezeichnung
UNS	S17400
ASTM (Stangen, Drähte, Schmiedeteile)	A564 Typ 630
ASTM (Platte, Blech, Streifen)	A693 Klasse 630
ASTM (Schmiedeteile)	A705 Sorte 630
SAE / AMS (Luft- und Raumfahrt)	AMS 5604, AMS 5643
EN / DIN	1.4542 (X5CrNiCuNb16-4)
JIS	SUS 630
AFNOR	Z6CNU17-04
ISO (Sauerdienst)	ISO 15156 / NACE MR0175 (nur H1150)

 

 

Verfügbare Formen aus geschmiedetem 17-4 PH-Edelstahl

• A564 Typ 630 Rundstäbe
• Flache Stangen
• Vierkantstäbe
• A693, Güteklasse 630, Platten und Bleche
• Schmiedeteile der Güteklasse 630, A705
• Scheiben
• Andere einzigartige kundenspezifische Geometrien

 

 

Dies sind die Spezifikationsgrenzen, keine typischen Werte. Das Chrom bildet den Passivfilm; Nickel gewährleistet die martensitische Umwandlung beim Abkühlen; Kupfer und Niob übernehmen die Härtungsarbeit.

Element	Inhalt (Gew.%)
Kohlenstoff (C)	Kleiner oder gleich 0,07
Mangan (Mn)	Kleiner oder gleich 1,00
Silizium (Si)	Kleiner oder gleich 1,00
Phosphor (P)	Kleiner oder gleich 0,040
Schwefel (S)	Kleiner oder gleich 0,030
Chrom (Cr)	15.0 – 17.5
Nickel (Ni)	3.0 – 5.0
Kupfer (Cu)	3.0 – 5.0
Niob + Tantal (Nb+Ta)	0.15 – 0.45
Eisen (Fe)	Gleichgewicht

Zwei Zahlen bestimmen den größten Teil des Verhaltens. Der Chromgehalt von 15–17,5 % bringt die Korrosionsbeständigkeit auf die gleiche Ebene wie 304 -. Gut für produziertes Wasser und nasse Kohlenwasserstoffe, nicht ausreichend für konzentrierte Chloride. Die 3–5 % Kupfer sind der Hebel, den Sie bei der Wärmebehandlung betätigen, um aus einem weichen, bearbeitbaren Rohling ein 1.310 MPa-Teil zu machen.

 

 

Dies ist die Tabelle, die Ingenieure tatsächlich in Spezifikationen kopieren. Jeder Wert ist derMindestens ASTM A564; echtes Mühlenprodukt landet normalerweise darüber. Die Festigkeit sinkt und die Duktilität nimmt zu, wenn man wärmer altert -, dieser umgekehrte Zusammenhang ist das ganze Designspiel.

Zustand	Alterungstemp.	Zugfestigkeit (MPa / ksi)	Ausbeute 0,2 % (MPa/ksi)	Elong. %	Härte (HRC)	Am besten geeignet für
Bedingung A (Lösungsann.)	-	~930 / 135	~725 / 105	17	Kleiner oder gleich 38	Bearbeiten, Rohling formen
H900	482 Grad (900 Grad F)	1,310 / 190	1,172 / 170	10	40 Min	Maximale Festigkeit: Zahnräder, Ventilsitze
H925	496 Grad (925 Grad F)	1,172 / 170	1,069 / 155	10	38 Min	Hohe Festigkeit + leichte Zähigkeit
H1025	552 Grad (1.025 Grad F)	1,069 / 155	1,000 / 145	12	35 Min	Pumpenwellen, Befestigungselemente, Ventile
H1075	580 Grad (1.075 Grad F)	1,000 / 145	862 / 125	13	31 Min	Moderate-Laststrukturen
H1100	593 Grad (1.100 Grad F)	965 / 140	793 / 115	14	28 Min	Verbesserte Zähigkeit
H1150	621 Grad (1.150 Grad F)	931 / 135	724 / 105	16	28 Min	Beste SCC-Beständigkeit: Meer, Unterwasser
H1150M	760 Grad +621 Grad	793 / 115	655 / 95	19	24 Min	Maximale Zähigkeit, Schlagkraft, saurer Service

Eine praktische Regel aus der Werkstatt:H900 ist das stärkste und am wenigsten verzeihende; H1150 ist das weichste, härteste und die einzige Bedingung, die NACE für Sauergas akzeptiert.H900 bis H1075 sind für H₂S-Umgebungen vom Tisch.

 

 

Zahlen, die in Wärme- und Durchbiegungsberechnungen auftauchen:

Eigentum	Wert	Einheit
Dichte	7.75 – 7.80	g/cm³
Schmelzbereich	1,404 – 1,440	Grad
Elastizitätsmodul (Young-Modul).	197 (190–210)	GPa
Wärmeausdehnung (21–100 Grad)	10.8 × 10⁻⁶	/ Grad
Wärmeleitfähigkeit (100 Grad)	17.9 – 18.3	W/m·K
Elektrischer Widerstand (21 Grad)	0.80	µΩ·m
Magnetisch?	Ja - ferromagnetisch unter allen Bedingungen	-
Maximale Dauerbetriebstemperatur.	316 (600)	Abschluss (Abschluss F)

Vergessen Sie nicht die Dimensionsverschiebung: Beim Übergang von Zustand A zu H900 schrumpft das Teil um etwa 0,0004–0,0006 Zoll/Zoll. Bei einer Präzisionswelle handelt es sich um eine Toleranz, die Sie bearbeiten müssen und die Sie nicht nach dem Altern entdecken dürfen.

 

 

Die Stärke von 17-4PH wird nicht von der Schmelze geerbt, sondern im Ofen programmiert. Zwei Schritte:

1. Lösungsglühen (Zustand A).Auf ca. 1.038 Grad (1.900 Grad F) erhitzen, 30–60 Minuten halten, um das Kupfer gleichmäßig aufzulösen, dann an der Luft-abkühlen oder mit Öl abschrecken-. Sie erhalten Martensit mit niedrigem -Kohlenstoffgehalt und in fester Lösung eingeschlossenem Kupfer - mit maximal etwa 35 HRC, weich genug für die Bearbeitung.

 

2. Alterung (Ausscheidungshärtung).Auf 480–621 Grad (900–1.150 Grad F) erhitzen, 1–4 Stunden halten, an der Luft abkühlen lassen. Kupfer fällt als feine Cluster aus und das Teil härtet an Ort und Stelle aus.

 

 

Die Alterungstemperatur ist das Zifferblatt. Hier sind die Standardbedingungen und ihre Haltezeiten:

Zustand	Alterungstemp.	Halten	Zweck
H900	482 Grad (900 Grad F)	1 h	Maximale Stärke
H1025	552 Grad (1.025 Grad F)	4 h	Gleichgewicht zwischen Stärke und Zähigkeit
H1075	580 Grad (1.075 Grad F)	4 h	Moderate-Teile laden
H1150	621 Grad (1.150 Grad F)	4 h	Beste SCC-Beständigkeit
H1150M	760 Grad 2 Stunden + 621 Grad 4 Stunden	-	Maximale Zähigkeit / saurer Service

Da der Alterungsschritt bei niedriger{0}Temperatur und kurzer Zeit erfolgt, bleiben Verformung und Zunder minimal -. Ein Grund dafür, dass 17-4PH ein Favorit für fertige-Präzisionskomponenten ist, die sich bei einem vollständigen Abschreck--und Anlasszyklus verziehen würden.

 

 

Bei der Spezifikation handelt es sich meist um einen dreiseitigen Kompromiss zwischen Festigkeit, Korrosion und Kosten. Hier sehen Sie, wie sich 17-4PH im Vergleich zu den Klassen, mit denen es normalerweise konkurriert, schlägt.

Grad	Familie	Ertrag (typisch, MPa)	Korrosion gegenüber 17-4PH	Schweißbarkeit	Wann sollte man es stattdessen auswählen?
17-4PH (H1025)	PH martensitisch	~1,000	Grundlinie (≈304)	Gut mit dem Verfahren	Sie benötigen 3–6× 316L Festigkeit und mäßige Korrosion
316L	Austenitisch	~170	Bessere Lochfraßbildung (2–3 % Mo)	Exzellent	Korrosion führt; Stärke ist zweitrangig
15-5PH	PH martensitisch	~1,000	Ähnlich	Gut	Sie wünschen sich eine Festigkeit von 17-4PH mit einer saubereren Querzähigkeit
13-8Mo	PH martensitisch + Mo	~1,150	Besser (Mo hinzugefügt)	Gut	Höhere Festigkeit + bessere Korrosion, sofern das Budget dies zulässt
410	Martensitisch	~620 (QT)	Schlechter	Arm	Kosten-gesteuert, mäßige Festigkeit, geringer Korrosionsbedarf
2507 (Super-Duplex)	Duplex	~550	Weitaus besser in Chloriden	Schwierig	Heißes Meerwasser, hoher Chloridgehalt, sauer+chloridhaltig

Die Kurzversion:gegen 316L gewinnt man durch Stärke, verliert aber durch Pitting; Gegen Super-Duplex gewinnen Sie hinsichtlich Stärke und Kosten, verlieren aber stark bei Chloriden.15-5PH ist das nächstverwandte - Band mit gleicher Festigkeit, etwas höherer Zähigkeit in der gesamten Dicke, da es keine Ferritstringer hat, bei geringem Aufpreis.

 

 

 

Öl und Gas

Pumpenwellen, Ventilschäfte, ausgewählte Bohrlochkomponenten und hochfeste Armaturen. Die Eignung für den Sauer--Einsatz muss anhand der geltenden Umwelt- und Materialanforderungen bestätigt werden.

 

 

Luft- und Raumfahrt und Luftfahrt

Strukturelle Beschläge, Antriebsteile, Landesystemkomponenten und Präzisionsbeschläge, bei denen es auf die Anforderungen an die Festigkeit-zu-Größe ankommt.

 

Chemische Verarbeitung

Ventilkomponenten, Pumpenteile und mechanische Baugruppen, die ausgewählten Chemikalien ausgesetzt sind. Die Kompatibilität muss für die tatsächliche Flüssigkeit, Temperatur und Konzentration überprüft werden.

 

Präzisionstechnik

Zahnräder, Wellen, Kupplungen, Befestigungselemente und kundenspezifisch-bearbeitete Komponenten, die eine hohe Festigkeit mit kontrollierten Endabmessungen erfordern.

 

 

Bearbeitung 17-4PH

Machen Sie es im Zustand A (weich).. 17-4PH bearbeitet wie ein gummiartiger Edelstahl - lange, fadenförmige Späne, Werkstück-härtet aus, wenn Sie das Werkzeug reiben lassen. Starre Aufbauten, positiver Spanwinkel und Kühlmittel sind wichtiger als exotische Werkzeuge. Wenn Sie im gealterten Zustand bearbeiten, planen Sie vor der endgültigen Alterung ein Lösungsglühen ein.

 

 

Schweißen 17-4PH

Ja, es wird mit Standard-Schmelz- und Widerstandsmethoden geschweißt; Vermeiden Sie Autogen. Der Haken daran ist, dass die von der Hitze betroffene Zone an Festigkeit verliert und weicher werden oder reißen kann, wenn Niederschlag vor Ihnen herläuft. Die meisten Werkstätten schweißen im Zustand A und lassen dann die gesamte Baugruppe - altern oder schweißen ein bereits-gealtertes Teil und akzeptieren eine erweichte HAZ, die Sie vor Ort neu-lösen und neu-altern lassen können.

 

17 4 ph-Edelstahleigenschaften: Korrosion

Denken Sie an „304-Klasse“, nicht an „316-Klasse“. Es bewältigt atmosphärische, Süßwasser- und leicht chemische Anwendungen gut, und produziertes Wasser und nasse Kohlenwasserstoffe sind normalerweise in Ordnung. Das tut esnichtB. konzentrierte Chloride, heißes Meerwasser oder Spaltbedingungen - Hier kommt es zu Lochfraß und Chloridspannung-Korrosionsrissbildung, und Sie sollten stattdessen nach 6Mo oder Super-Duplex Ausschau halten.

 

 

Nur im überalterten Zustand. ProNACE MR0175 / ISO 15156-3, ASTM A564 Typ 630 ist für H₂S-Umgebungen akzeptabelnur in H1150 mit einer maximalen Härte von 33 HRC(und mit der richtigen Wärmebehandlungsdokumentation). H900, H1025 und H1075 sind ausgeschlossen, da sie aufgrund ihrer hohen Härte und Eigenspannung anfällig für Sulfidspannungsrisse sind. Wenn in Ihrem Gebot „saurer Service“ steht, ist die Bedingung nicht optional - es ist H1150 oder nichts, und das Mühlenzertifikat muss die Härteobergrenze nachweisen.

 

 

Verwenden Sie dies, bevor Sie die Note in eine Bestellung oder eine Zeichnung schreiben:

1. Benötigen Sie einen Ertrag über ~600 MPa?Wenn nicht, ist 316L oder 410 billiger und einfacher. → 17-4PH macht erst oberhalb dieses Balkens Sinn.

2. Welche Korrosionsumgebung?Atmosphärisches/Süßwasser/produziertes Wasser → 17-4PH ist in Ordnung. Heißes Meerwasser / hoher Chloridgehalt / Spalten → stoppen, 6Mo oder Superduplex verwenden.

3. Saurer (H₂S) Service?Ja → Bedingung muss seinH1150, Härte kleiner oder gleich 33 HRC, NACE MR0175 dokumentiert. Nein → jede Bedingung durch Kraftbedarf.

4. Wählen Sie die Bedingung nach dem aus, was am wichtigsten ist:

• Maximale Festigkeit, dünne Abschnitte →H900
• Festigkeit + Zähigkeit, Ventile/Pumpenwellen →H1025oderH1075
• Zähigkeit, Schlagkraft, Marine →H1150oderH1150M

5. Welche Spezifikation wird in der Zeichnung genannt?A564 (Stangen/Schmiedeteile), A693 (Platte/Blech), A705 (Schmiedeteile) oder AMS 5643 (Luft- und Raumfahrt). Ordnen Sie das Zertifikat dem Formular zu.

6. Bearbeitungsplan:Maschine im Zustand A, dann Alter. Bestätigen Sie, dass die endgültigen Abmessungen die Kontraktion von ca. 0,0005 Zoll/Zoll berücksichtigen.

7. Schweißplan:Zustand A einschweißen und anschließend altern lassen oder eine aufgeweichte HAZ an gealterten Teilen akzeptieren.

8. Erforderliche Tests:EN 10204 3.1 MTC als Minimum; Fügen Sie PMI-, UT- (A388) oder 3.2-Inspektion für kritische Teile hinzu.

 

 

Wie hoch ist der Preis für 17-4PH-Edelstahl pro kg im Jahr 2026?

Für eine vorläufige Budgetierung kann der übliche 17-4PH-Stangenbestand auf etwa 3,8 bis 15,5 US-Dollar/kg geschätzt werden. Die tatsächlichen Angebote hängen von Größe, Menge, Wärmebehandlung, Zertifizierung und Lieferbedingungen ab. Holen Sie ein aktuelles Lieferantenangebot ein, bevor Sie Kaufentscheidungen treffen.

 

Wofür steht 17-4PH?

„17-4“ bezieht sich auf etwa 17 % Chrom und 4 % Nickel; „PH“ steht für Ausscheidungshärtung, den Wärmebehandlungsmechanismus, der dem Stahl seine Festigkeit verleiht.

 

Ist 17-4PH magnetisch?

Ja. Es ist in jedem Zustand martensitisch und ferromagnetisch, auch nach der Alterung. Geben Sie es nicht an, wenn eine nicht-magnetische Qualität (wie 316) erforderlich ist.

 

Können Sie 17-4PH an Edelstahl 316 schweißen?

Sie können es, aber planen Sie es ein. Die 17-4PH-Seite weist eine weichere, weniger-feste Wärmeeinflusszone auf, und die unähnliche Verbindung benötigt einen kompatiblen Füllstoff (häufig ein 309/312-Typ oder ein überlegiertes Verbrauchsmaterial). Das Schweißen im Zustand A und die anschließende Alterung der Baugruppe ist der sauberste Weg.

 

Was ist der Unterschied zwischen 17-4PH und 15-5PH?

Gleiches Festigkeitsband und ähnliche Korrosion, aber 15-5PH hat keine Ferritstränge, sodass seine Querzähigkeit (durch-Dicke) und Sauberkeit besser sind. 17-4PH ist normalerweise die billigere, besser verfügbare Wahl; 15-5PH gewinnt, wenn es auf die Bruchzähigkeit in der kurzen Querrichtung ankommt.

 

Wie hart ist 17-4PH im H900?

Mindestens 40 HRC (ca. 388–448 HB). Dies ist die schwierigste Standardbedingung und diejenige, die bei saurem oder starkem{4}Einsatz vermieden werden sollte.

 

Ist 17-4PH stärker als Edelstahl 316?

Im Hinblick auf die Ausbeute ergibt - H1025 eine Ausbeute von etwa 1.000 MPa gegenüber etwa 170 MPa für 316L, etwa 5–6×. Dank seines Molybdäns ist 316L jedoch weitaus widerstandsfähiger gegen Lochfraß, sodass „stärker“ bei korrosivem Einsatz nicht gleich „besser“ ist.

 

Welcher Temperatur kann 17-4PH standhalten?

Der Dauerbetrieb ist bis etwa 316 Grad (600 Grad F) gut. Darüber hinaus sinken Festigkeit und Stabilität, und Sie sollten eine Legierung mit höherer -Temperatur prüfen.

 

Kann 17-4PH durch Kaltumformung gehärtet werden?

Nein. Seine Festigkeit entsteht nur durch die Ausscheidungswärmebehandlung, nicht durch Kaltverfestigung. Kaltverformung vor dem Altern ist möglich, stellt jedoch keinen stärkenden Mechanismus dar.

 

Ist 17-4PH für den sauren Service NACE MR0175 zugelassen?

Nur in H1150 mit einer Härte von weniger als oder gleich 33 HRC und ordnungsgemäßer Wärmebehandlung. Härtere Bedingungen sind ausgeschlossen.

 

 

Grad:17-4PH / UNS S17400 / AISI 630

Typ:Martensitische Ausscheidung-härtender Edelstahl

Spezifikationen:ASTM A564 (Stangen/Schmiedeteile), A693 (Platte/Blech), A705 (Schmiedeteile), AMS 5604/5643, EN 1.4542, JIS SUS 630

Spitzenstärke:1.310 MPa Zugfestigkeit / 1.172 MPa Streckgrenze (H900)

Korrosion:~304-Ebene; Nicht für heiße/hohe Chloridwerte

Max. Betriebstemperatur:316 Grad (600 Grad F)

Sauerservice:Nur H1150, kleiner oder gleich 33 HRC, NACE MR0175

Formulare:Stab, Stab, Platte, Blech, Streifen, Schmiedestücke, Rohr, Röhre, Draht

 

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