17-4 hores

L'avantatge bàsic de 17-4PH rau en la seva capacitat d'aconseguir una resistència i una duresa extremadament altes mitjançant un tractament tèrmic senzill. Després del tractament amb solució, l'aliatge presenta una estructura martensítica baixa en carboni amb una duresa d'aproximadament 28-32 HRC. L'enduriment per precipitació es pot obtenir mitjançant un tractament d'envelliment únic a 480-620 graus, i el nivell de resistència es pot ajustar de manera flexible variant la temperatura d'envelliment.

Comparació de propietats mecàniques a diferents temperatures d'envelliment

El seu límit elàstic és 3-5 vegades superior al de l'acer inoxidable 304 (≈220 MPa) i 1,2-1,5 vegades superior al del 17-7PH (acer inoxidable semiaustenític d'enduriment per precipitació), cosa que pot reduir significativament el gruix de la paret per aconseguir una lleugeresa estructural i una optimització de costos.

La resistència a la corrosió de 17-4PH és comparable a la de l'acer inoxidable 304 (SS 302), funcionant bé en ambients atmosfèrics, aigua dolça, àcids diluïts (com l'àcid nítric i àcid acètic) i solucions salines. El seu alt contingut de crom (15-17,5%) forma una pel·lícula densa de passivació de Cr₂O₃, proporcionant una resistència fonamental a la corrosió. La passivació d'àcid nítric (ASTM A967) pot augmentar encara més el gruix i l'estabilitat de la pel·lícula de passivació, millorant significativament la resistència a la picada. En entorns marins de boira alta en sal, es recomana combinar la passivació superficial, el segellat de buits o l'optimització del disseny per reduir el risc de corrosió de picades i esquerdes.

No obstant això, cal tenir en compte que el 17-4PH és relativament sensible al cracking per corrosió per tensió (SCC) en entorns àcids que contenen sulfur d'hidrogen (H₂S). Presenta una sensibilitat SCC significativa en les proves estàndard de la NACE, amb superfícies de fractura que mostren característiques d'escissió trencadissa i propagació de les esquerdes predominantment intergranular. L'ús a llarg termini-en entorns d'alta temperatura amb altes concentracions d'ions clorur requereix una avaluació acurada.

Un dels avantatges més importants del 17-4PH és el seu senzill procés de tractament tèrmic-la propietat d'"enduriment d'envelliment en un sol-pas" és un avantatge bàsic per a les seves aplicacions d'enginyeria. A diferència dels acers inoxidables semi-austenítics d'enduriment per precipitació (com ara 17-7PH), que requereixen una estabilització complexa d'austenita i un tractament criogènic, el 17-4PH forma una estructura martensítica després del tractament amb solució. Només necessita un únic tractament d'envelliment per aconseguir l'enfortiment, eliminant la necessitat de complexos processos d'extinció, reduint així significativament els costos de processament i els riscos de deformació.

Tractament de la solució:
Escalfeu a 1020-1060 graus, mantingueu-lo a la temperatura i, a continuació, apagueu ràpidament (extinció d'oli o refrigeració per aire) per obtenir una estructura martensítica.
Tractament tèrmic programat:
Seleccioneu una temperatura dins del rang de 480-620 graus per a l'envelliment únic. Després de mantenir a aquesta temperatura durant 1-4 hores, refredar a l'aire. L'enfortiment s'aconsegueix mitjançant la precipitació dispersa de la fase ε-Cu.

17-4PH presenta bones propietats de treball en fred i en calent, que permeten forjar-lo, enrotllar-lo i estampar-lo. En condicions de recuit amb solució, té una duresa moderada (menor o igual a 363 HB/menys o igual a 38 HRC) i es pot formar mitjançant processos de mecanitzat convencionals com ara tornejat, fresat, trepat i rectificat.

Té bones propietats de soldadura i es pot connectar mitjançant mètodes de soldadura convencionals (TIG, MIG, SMAW). Quan es solda, es recomana utilitzar materials de soldadura de 17-4PH coincidents, i les propietats mecàniques de la zona afectada per la calor-es poden restaurar mitjançant un tractament tèrmic d'envelliment després de la soldadura. En comparació amb els acers inoxidables martensítics convencionals, 17-4PH ha millorat significativament la soldabilitat i la duresa a causa del seu disseny de carboni ultra baix i l'addició de niobi.

Nota: aquest aliatge és ferromagnètic, a diferència dels acers inoxidables austenítics i, per tant, no és adequat per a aplicacions que no requereixen -magnetisme (com ara equips de ressonància magnètica i instruments electrònics de precisió).

17-4PH presenta una excel·lent resistència a la fatiga. La seva combinació d'alta resistència i bona tenacitat li permet un rendiment excepcional en condicions de càrrega cíclica. Particularment en ambients corrosius, la seva resistència a la fatiga per corrosió és superior a la dels acers inoxidables martensítics convencionals i alguns acers inoxidables austenítics. Aquesta propietat el converteix en un material ideal per a components sotmesos als efectes duals de càrregues alternes i entorns corrosius, com ara plataformes offshore, pales de turbines i eixos de bombes.