لحام 17-الفولاذ المقاوم للصدأ 4PH كيفية تجنب التشقق أثناء هطول الأمطار-تصلب السبائك - المعرفة

17-يجب أن يتم لحام 4PH في المحلول-المعالج + الحالة القديمة - أبدًا في المحلول-المحلول المعالج فقط، والذي يكون استطالته منخفضة تصل إلى 2.5%
قم بالتسخين المسبق إلى 150-200 درجة (300-400 درجة فهرنهايت) كحد أدنى لمنع التكسير البارد الناتج عن الهيدروجين
استخدم معدن الحشو ER630 / E630 لتحقيق قوة -وصلات متطابقة؛ ER309L للحام المعادن-المختلف بالفولاذ الكربوني
تعتبر المعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT) - إلزامية - معالجة المحلول الكامل عند 1040 درجة متبوعة بالتعمير عند 480–620 درجة مما يعيد الخصائص الميكانيكية الموحدة
يتم إجراء التكسير الساخن عن طريق فصل النحاس عند حدود الحبوب؛ يتم تحفيز التكسير البارد عن طريق التحول المارتنسيتي والتقصف الهيدروجيني
GTAW (TIG) هي عملية اللحام المفضلة للتطبيقات الحرجة بسبب انخفاض مدخلات الهيدروجين والتحكم الدقيق في الحرارة

Welding 17-4PH Stainless Steel

ملكية	قيمة	مصدر
تسمية UNS	S17400	أستم A564
الاسم التجاري المشترك	17-4PH / النوع 630	ايه ام اس 5604
كثافة	7.80 جم/سم³ (0.282 رطل/بوصة³)	مجلد دليل ASM. 1
نطاق الذوبان	1404–1440 درجة (2560–2625 درجة فهرنهايت)	ورقة بيانات المعادن الخاصة
حالة UTS	1005–1023 ميجاباسكال (146–148 كيلو باسكال)	فوشون بيانات اختبار الصلب الخاصة
H900 الذين تتراوح أعمارهم بين UTS	1213–1310 ميجا باسكال (176–190 كيلو باسكال)	ASTM A564 / مصادر متعددة
H1150 العمر UTS	930–1005 ميجا باسكال (135–146 كيلو باسكال)	ASTM A564 / مصادر متعددة
درجة حرارة السيدة	~132 درجة (270 درجة فهرنهايت)	MaterialWelding.com
درجة حرارة MF	~32 درجة (90 درجة فهرنهايت)	MaterialWelding.com
يوصى بالتسخين المسبق	150-200 درجة (300-400 درجة فهرنهايت)	AWS D1.6 / لحام المواد
درجة حرارة PWHT	480-620 درجة (900-1150 درجة فهرنهايت)	ASTM A564 / مصادر متعددة
حشو معدني (مطابق)	إي آر 630 / إي 630	أوس A5.9 / لينكولن إلكتريك

المصادر: ASTM A564-19a؛ إيه إم إس 5604 ل؛ دليل ASM المجلد . 1؛ فوشون سبيشيال ستيل (2025)؛ ماتيريالويلدينج.كوم؛ ورقة بيانات لينكولن إلكتريك ER630.

17-4PH(UNS S17400، ASTM A564 النوع 630) عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ متصلب بالترسيب المارتنسيتي - (PH). على عكس الدرجات الأوستنيتي التقليدية مثل 304 أو 316، التي تستمد قوتها من العمل البارد فقط، يحقق 17-4PH خواصه الميكانيكية من خلال -معالجة حرارية على مرحلتين: التلدين بالمحلول يليه التعتيق. ينتج عن ذلك قوة إنتاج تتراوح من 790 ميجا باسكال إلى أكثر من 1300 ميجا باسكال - ما يقرب من 3 إلى 5 أضعاف قوة الفولاذ المقاوم للصدأ 304.

يتمثل الاختلاف المعدني الرئيسي في ترسيب جزيئات النحاس-الغنية بمقياس النانو- أثناء التعتيق. تعيق هذه الجسيمات حركة التفكك، مما يزيد من القوة دون التضحية بمقاومة التآكل التي يُعرف بها الفولاذ المقاوم للصدأ. ومع ذلك، فإن آلية تصلب الترسيب- نفسها تخلق تحديات فريدة أثناء تحديات اللحام - والتي، إذا لم تتم إدارتها بشكل صحيح، تؤدي مباشرة إلى التشقق.

What Makes 17-4PH Different from Other Stainless Steels

التركيب الكيميائي

عنصر	وزن ٪	دور في السبائك
الكربون (ج)	أقل من أو يساوي 0.07	يتحكم في صلابة المارتينسيت. أبقى منخفضة للحفاظ على قابلية اللحام
الكروم (الكروم)	15.0 – 17.5	يوفر مقاومة للتآكل من خلال فيلم Cr₂O₃ السلبي
النيكل (ني)	3.0 – 5.0	يستقر الأوستينيت. يؤثر على درجة حرارة السيدة
النحاس (النحاس)	3.0 – 5.0	الترسيب الأولي-عنصر التصلب؛ يشكل مناطق GP غنية بالنحاس-.
النيوبيوم (ملحوظة)	0.15 – 0.45	مصفاة الحبوب؛ يشكل كربيدات NbC للحد من نمو الحبوب
المنغنيز (من)	أقل من أو يساوي 1.00	مزيل الأكسدة. بدائل لبعض النيكل
السيليكون (سي)	أقل من أو يساوي 1.00	مزيل الأكسدة. يحسن السيولة
الفوسفور (ف)	أقل من أو يساوي 0.040	يتم التحكم فيه لمنع الضيق الساخن
الكبريت (S)	أقل من أو يساوي 0.030	يتم التحكم فيها لمنع التشقق الساخن

المصدر: ASTM A564-19a، المواصفات القياسية للقضبان والأشكال المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على الساخن-والباردة-المتصلبة بمرور الزمن.

ينشأ التشقق في اللحامات 17-4PH من آليتين متميزتين - التكسير الساخن الناجم عن فصل النحاس، والتكسير البارد الناتج عن التحول المارتنسيتي المقترن بالإجهاد المتبقي والهيدروجين. إن فهم الآلية التي تهيمن في سيناريو معين هو الخطوة الأولى نحو الوقاية.

التكسير الساخن (تكسير التصلب)

يحدث التكسير الساخن عند درجات حرارة أقل بقليل من المادة الصلبة أثناء تصلب اللحام. في 17-4PH، السبب الرئيسي هو النحاس. عند نسبة 4% تقريبًا من الوزن، يبقى النحاس في الطور السائل لفترة أطول من مصفوفة الكروم الحديدية المحيطة - أثناء عملية التصلب. يؤدي هذا إلى إنشاء أغشية سائلة غنية بالنحاس- على طول حدود الحبوب - وهي أغشية لا يمكنها استيعاب إجهادات الشد الناتجة عن انكماش اللحام. النتيجة: شقوق بين الحبيبات، غالبًا ما تكون مرئية على سطح اللحام أو في خط اللحام المركزي.

الدليل: وثق البحث الذي نشرته شركة Fushun Special Steel (ديسمبر 2025) حول تجهيزات أنابيب الطرد المركزي 17-4PH (φ1100mm × 60mm سمك الجدار) أن اللحام في المحلول -الحالة المعالجة - حيث تكون الاستطالة 2.5–3.5% فقط والصلابة 316–320 HBW - تنتج حرارية الشقوق تتركز في منطقة اللحام على شكل حرف V.

التكسير البارد (التكسير المستحث بالهيدروجين / HIC)

يظهر التشقق البارد عادةً بعد ساعات أو حتى أيام من اللحام. يتطلب ثلاثة شروط متزامنة: بنية مجهرية حساسة للمارتنسيت، وهيدروجين كافٍ قابل للانتشار، وإجهاد الشد المتبقي. 17-4PH شديد التأثر لأن درجة حرارة بداية المارتينسيت (Ms ≈ 132 درجة) ودرجة حرارة النهاية (Mf ≈ 32 درجة ) تعني أن اللحام يتحول إلى مارتنسيت صلب وهش عند درجات حرارة منخفضة نسبيًا - أقل بكثير من النقطة التي يمكن أن ينتشر فيها الهيدروجين. خارج.

تعتبر درجة حرارة Ms البالغة 132 درجة ذات أهمية خاصة: حيث يتحول اللحام إلى مارتنسيت بعد أن تقلص بالفعل وتراكم إجهادًا متبقيًا كبيرًا. يمكن للهيدروجين المحتجز في مصفوفة المارتنسيت الصلبة أن يسبب تشققًا متأخرًا كارثيًا.

مقارنة أنواع الكراك

نوع الكراك	نطاق درجة الحرارة	السبب الأساسي	مظهر	استراتيجية الوقاية
التصلب (الساخن) التكسير	1200 درجة - سوليدوس	أغشية سائلة غنية بالنحاس- عند حدود الحبوب	بين الحبيبات، خط الوسط أو السطح	اللحام في حالة قديمة (أ أكبر من أو يساوي 14%)؛ السيطرة على فصل النحاس
تكسير سائل HAZ	1150 درجة – سوليدوس	NbC / Cu- مرحلة ذوبان غنية في HAZ	بين الحبيبات، بجوار خط الانصهار	الحد من مدخلات الحرارة. تجنب محتوى Nb الزائد في الحشو
الهيدروجين-التكسير البارد المستحث	< 200°C (delayed)	مارتنسيت + H₂ + إجهاد الشد	عبر الحبيبات أو بين الحبيبات، تحت السطح	تسخين 150-200 درجة؛ عملية منخفضة -H₂ (GTAW)؛ نشر-تسخينًا على الفور
الإجهاد-تكسير الإغاثة	500-700 درجة خلال PWHT	ترسيب كربيد + استرخاء التوتر	منطقة بين الحبيبات، في منطقة HAZ أو ذات حبيبات خشنة-.	معدل التسخين المتحكم به إلى PWHT؛ تجنب التقدم في السن-.

المصادر: فوشون سبيشيال ستيل (2025)؛ سيندو كو، لحام المعادن (الطبعة الثالثة، وايلي، 2021)؛ AWS D1.6/D1.6M:2017، كود اللحام الهيكلي - الفولاذ المقاوم للصدأ.

17-يجب أن يتم لحام 4PH في الحالة -المعالجة بالحرارة الكاملة (المحلول-المُلدن + المعتق) - أبدًا في الحالة-المروية، المحلول-المعالجة فقط. هذا القرار الوحيد هو العامل الأكثر أهمية في منع تشقق اللحام.

البيانات لا لبس فيها. في الحالة -المُعالجة-فقط (الحالة A)، يُظهر 17-4PH استطالة بنسبة 2.5–3.5% فقط وتقليل المساحة بنسبة 6-7% فقط. هذه هي قيم الليونة للمواد الهشة. تحت الضغوط الحرارية للحام، لا يمكن للمعدن الأساسي الهش أن يتشوه لاستيعاب انكماش اللحام - تبدأ الشقوق وتنتشر.

على النقيض من ذلك، بعد معالجة المحلول عند 1040 درجة تليها التعتيق عند 520 درجة، تزداد الاستطالة إلى 14.0-14.5% وتقليل المساحة إلى 35-40% - تحسن بمقدار 5 × في الليونة. بعد الشيخوخة عند 620 درجة (حالة H1150)، تصل الاستطالة إلى 15.0-18.5%.

17-4PH Stainless Steel Correct Pre-Weld Condition

ما قبل-حالة اللحام: مقارنة الليونة

حالة المعالجة الحرارية	UTS (ميجا باسكال)	نعم (ميغاباسكال)	استطالة أ (٪)	را ض (٪)	صلابة (هبو)	قابلة للحام؟
الحل-تمت معالجته (1040 درجة، الحالة أ)	1005–1023	876–892	2.5–3.5	6–7	316–320	NO - هش
الحل + 520 درجة العمر (يعادل H900)	1213–1225	1118–1126	14.0–14.5	35–40	388–391	نعم - ليونة جيدة
الحل + 620 درجة العمر (يعادل H1150)	991–1005	861–876	15.0–18.5	46–50	327–335	نعم - ليونة ممتازة

المصدر: شركة Fushun Special Steel Co., Ltd.، "تحليل الشقوق في القطع واللحام على الساخن لتركيبات أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ 17-4PH" (ديسمبر 2025). تم التحقق من البيانات وفقًا لمتطلبات ASTM A564.

بالنسبة إلى الوصلات المطابقة للقوة، فإن ER630 (GTAW/GMAW) أو E630 (SMAW) هو الاختيار القياسي. بالنسبة إلى اللحامات المعدنية-المختلفة، يُفضل ER309L نظرًا لمحتواه من الفريت ومقاومته للتشقق الناتج عن التخفيف.

دليل اختيار حشو المعادن

تركيبة معدنية أساسية	حشو GTAW/GMAW	قطب SMAW	مباراة القوة	ملاحظات التطبيق
17-4PH إلى 17-4PH	ER630 (ER17-4PH)	E630-15/16	تطابق كامل (UTS أكبر من أو يساوي 930 ميجا باسكال بعد PWHT)	الاختيار القياسي لنفس-وصلات السبائك؛ يتطلب PWHT
17-4PH إلى 15-5PH	ER630	E630-15/16	مباراة كاملة	الكيمياء المتوافقة؛ نفس جدول PWHT
17-4PH إلى الفولاذ الكربوني (A36، 1045)	ER309L	E309L-15/16	تطابق على الفولاذ الكربوني؛ Undermatch على 17-4PH	8-12% من الفريت يمنع التشقق الناتج عن التخفيف؛ قد لا يكون PWHT مقبولاً
17-4PH إلى 304/304L	ER309L	E309L-15/16	كافية للجانب 304	يفضل على ER308 لمقاومة التشقق
17-4PH إلى 316/316L	ER309L (مو)	E309LMo-15/16	مناسب	متغير محمل الموليبدينوم-لمقاومة أفضل للتنقر
17-4PH (أولوية المتانة)	ER308L	E308L-15/16	Undermatch (قوة أقل)	يُستخدم عندما تتفوق المتانة العالية على القوة؛ لا يوجد PWHT قد يكون كافيا
17-4PH (خدمة درجات الحرارة العالية)	إرنيكر-3 (إنكونيل 82)	إنيكر في-2/3	Undermatch على المعدن الأساسي	الأفضل للخدمة> 400 درجة؛ مقاومة ممتازة للتشقق

المصادر: AWS A5.9/A5.9M:2017 (أقطاب وقضبان اللحام المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ)؛ AWS A5.4/A5.4M:2012 (أقطاب كهربائية مغطاة بالفولاذ المقاوم للصدأ)؛ ورقة بيانات لينكولن إلكتريك ER630؛ البيانات الفنية لسبائك واشنطن ER630.

يعد اللحام بقوس غاز التنغستن (GTAW/TIG) العملية المفضلة لتطبيقات 17-4PH المهمة نظرًا لانخفاض مدخلات الهيدروجين والتحكم الدقيق في الحرارة وجودة اللحام الفائقة. GMAW (MIG) وSMAW (Stick) مقبولان للتطبيقات الأقل أهمية. لحام قوس البلازما (PAW) مناسب للأجزاء السميكة.

مقارنة عملية اللحام

عملية	خطر الهيدروجين	التحكم في مدخلات الحرارة	إنتاجية	تطبيق نموذجي
جي تي إيه دبليو (TIG)	منخفض جدًا (درع غاز خامل)	ممتاز - تحكم مستقل في التيار/النبض	منخفض – متوسط	المفاصل الحرجة، المقاطع الرقيقة، الممرات الجذرية، الفضاء الجوي
GMAW (ميغ)	منخفض – متوسط	أوضاع الرش/الرش النبضي - الجيدة	عالي	مقاطع متوسطة السُمك، تصنيع الإنتاج
سماو (عصا)	متوسط (أقطاب كهربائية مغلفة بالتدفق-)	معتدل	منخفض – متوسط	اللحام الميداني، والإصلاح، ومفاصل الوصول المحدودة-.
مخلب (بلازما)	منخفض جدًا	ممتاز	واسطة	Thick sections (>25 مم)، لحام الأنابيب الآلي
SAW (القوس المغمور)	منخفض (حماية التدفق)	معتدل	عالية جدًا	ألواح سميكة، طبقات طولية، تصنيع متجري
شعاع الليزر (LBW)	منخفض جدًا	ممتاز	عالي	مكونات دقيقة، أقسام رفيعة، أتمتة

المصادر: AWS D1.6/D1.6M:2017؛ دليل ASM المجلد . 6 - اللحام والنحاس واللحام؛ سيندو كو، لحام المعادن (الطبعة الثالثة، 2021).

إرشادات الإدخال الحراري

يجب التحكم في مدخلات الحرارة لـ 17-4PH إلى 0.8-2.0 كيلوجول/مم. يؤدي إدخال الحرارة المفرطة إلى خشونة بنية حبيبات HAZ وزيادة عرض المنطقة الناعمة. يؤدي عدم كفاية مدخلات الحرارة إلى مخاطر نقص الاندماج ومعدلات التبريد السريعة التي تنتج مادة المارتينسيت شديدة الصلابة. بالنسبة إلى اللحامات متعددة الممرات، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الممرات البينية 200 درجة.

المعلمة	جي تي إيه دبليو (TIG)	GMAW (ميغ)	سماو (عصا)
النطاق الحالي	80-250 أمبير (DCEN)	150-350 أمبير (DCEP)	80-200 أمبير (DCEP)
نطاق الجهد	10–18 V	22–32 V	20–28 V
سرعة السفر	50-200 مم/دقيقة	200-500 مم/دقيقة	100-300 مم/دقيقة
مدخلات الحرارة النموذجية	0.5-1.5 كيلوجول/مم	0.8-2.0 كيلوجول/مم	0.8-2.0 كيلوجول/مم
التدريع الغاز	100% Ar أو Ar + 2% H₂	Ar + 2% O₂ أو Ar + 2% CO₂	N/A (محمي بالتدفق)
معدل تدفق الغاز	10-20 لتر/دقيقة	15-25 لتر/دقيقة	N/A

المصدر: MaterialWelding.com، "كيفية لحام الفولاذ المقاوم للصدأ 17-4PH: الدليل الكامل"؛ دليل ASM المجلد . 6.

يُعد التسخين المسبق بحد أدنى 150 درجة (300 درجة فهرنهايت) أمرًا إلزاميًا لجميع عمليات اللحام 17-4PH لمنع التشقق البارد الناتج عن الهيدروجين. بالنسبة للمقاطع السميكة والقطع بالبلازما، تزيد متطلبات التسخين المسبق بشكل كبير.

What Preheat and Interpass Temperature Is Required

متطلبات التسخين المسبق حسب التطبيق

طلب	الحد الأدنى من التسخين	النطاق الموصى به	الأساس المنطقي
GTAW/GMAW (رفيع، أقل من أو يساوي 12 مم)	150 درجة (300 درجة فهرنهايت)	150-200 درجة (300-400 درجة فهرنهايت)	معدل تبريد بطيء للسماح بانتشار الهيدروجين قبل درجة (132 درجة)
SMAW (جميع السماكات)	200 درجة (400 درجة فهرنهايت)	200-250 درجة (400-480 درجة فهرنهايت)	تحمل أقطاب SMAW مخاطر هيدروجينية أعلى قابلة للانتشار
GTAW/GMAW (thick, >25 ملم)	200 درجة (400 درجة فهرنهايت)	200-300 درجة (400-570 درجة فهرنهايت)	كتلة حرارية أكبر=تبريد أسرع؛ ارتفاع الحرارة يعوض
قطع قوس البلازما	450 درجة (840 درجة فهرنهايت)	450-600 درجة (840-1110 درجة فهرنهايت)	يمنع تكوين المارتينسيت الهش في منطقة القطع HAZ؛ يتيح -التهدئة الذاتية
لحام للصلب الكربوني	200 درجة (400 درجة فهرنهايت)	200-250 درجة (400-480 درجة فهرنهايت)	يعوض التمدد الحراري التفاضلي

المصادر: AWS D1.6/D1.6M:2017؛ فوشون سبيشيال ستيل (2025)؛ موقع MaterialWelding.com (2025).

درجة حرارة البينية

يجب الحفاظ على درجة حرارة التداخل بين الحد الأدنى للتسخين المسبق و200 درجة (الحد الأقصى). إذا انخفضت درجة حرارة المعبر إلى أقل من الحد الأدنى للتسخين المسبق،-أعد تطبيق الحرارة قبل المتابعة. إذا تجاوزت 200 درجة، اترك قطعة العمل لتبرد قبل إيداع التمريرة التالية. يؤدي تجاوز 200 درجة إلى المخاطرة بتخشين بنية حبيبات HAZ وتدهور الخواص الميكانيكية لما بعد اللحام.

للحصول على أفضل النتائج، يوصى بالمعالجة الكاملة للمحلول عند درجة حرارة 1040 درجة (1900 درجة فهرنهايت) متبوعة بالتبريد المتحكم فيه والتعمير اللاحق عند درجة حرارة الخدمة المستهدفة. بالنسبة للتطبيقات الأقل أهمية، قد تكون معالجة تعتيق واحدة عند 480-620 درجة كافية - ولكن فقط إذا كان المعدن الأساسي الملحوم مسبقًا- في حالة التقادم الكامل.

جدول PWHT القياسي لحامات 17-4PH

خطوة	درجة حرارة	وقت	طريقة التبريد	غاية
1. علاج الحل	1040 درجة ± 15 درجة (1900 درجة فهرنهايت ± 25 درجة فهرنهايت)	30-60 دقيقة (1 ساعة/بوصة سمك)	تبريد الهواء أو إخماد الزيت	يذوب رواسب النحاس. يتجانس اللحام + البنية المجهرية HAZ
2. الشيخوخة - H900	482 درجة ± 8 درجة (900 درجة فهرنهايت ± 15 درجة فهرنهايت)	1 ساعة	الهواء بارد	القوة القصوى (40-47 HRC)؛ انخفاض المتانة
3. الشيخوخة - H1025	552 درجة ± 8 درجة (1025 درجة فهرنهايت ± 15 درجة فهرنهايت)	4 ساعات	الهواء بارد	توازن القوة (35-42 HRC) والمتانة
4. الشيخوخة - H1075	580 درجة ± 8 درجة (1075 درجة فهرنهايت ± 15 درجة فهرنهايت)	4 ساعات	الهواء بارد	تحسين المتانة. قوة معتدلة (33-39 HRC)
5. الشيخوخة - H1150	621 درجة ± 8 درجة (1150 درجة فهرنهايت ± 15 درجة فهرنهايت)	4 ساعات	الهواء بارد	أقصى قدر من المتانة والليونة (28-37 HRC)؛ الأفضل للهياكل الملحومة

المصدر: ASTM A564-19a؛ إيه إم إس 5604 ل؛ ASM Handbook Vol. 4 - المعالجة الحرارية؛ ورقة البيانات الفنية لـ Jacquet Metals 17-4PH (2025).

مصفوفة القرار PWHT

متطلبات التطبيق	أوصى PWHT	الحالة الناتجة	الصلابة المتوقعة
القوة القصوى مقاومة التآكل	1040 درجة + 482 درجة العمر (H900)	H900	40-47 لجنة حقوق الإنسان
قوة عالية + صلابة معتدلة	1040 درجة + 552 درجة العمر (H1025)	H1025	35-42 لجنة حقوق الإنسان
قوة متوازنة + صلابة جيدة	1040 درجة + 580 درجة العمر (H1075)	H1075	33-39 لجنة حقوق الإنسان
أقصى قدر من المتانة؛ الهياكل الملحومة	1040 درجة + 621 درجة العمر (H1150)	H1150	28-37 لجنة حقوق الإنسان
خدمة التآكل بيئات H₂S	1040 درجة + عمر مزدوج 621 درجة (H1150D)	H1150D	24–33 HRC (لكل NACE MR0175)
لحام تمريري فردي-معدن أساسي-مسبق التقادم	يتم التعتيق فقط عند درجة الحرارة الأصلية-لحام ما قبل اللحام	كعمر-.	±2 HRC الأصلي

المصادر: ASTM A564-19a؛ NACE MR0175/ISO 15156-3 (لخدمة H₂S)؛ دليل ASM المجلد . 4.

يوفر 17-4PH أفضل توازن بين التكلفة والتوفر وقابلية اللحام بين الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب-يوفر PH صلابة عرضية فائقة في المقاطع السميكة، بينما يوفر 13-8Mo أعلى نسبة قوة إلى صلابة لتطبيقات الفضاء الجوي.

ملكية	17-4PH (S17400)	15-5PH (S15500)	13-8 مو (S13800)	17-7PH (S17700)
البنية المجهرية	مارتنسيتي	مارتنسيتي	مارتنسيتي	شبه-أوستنيتي
الكروم / ني / أخرى	15-17.5 / 3-5 / 3-5 نحاس	14-15.5 / 3.5-5.5 / 2.5-4.5 نحاس	12.25–13.25 / 7.5–8.5 / 2–2.5 مو + 0.9–1.35 آل	16-18 / 6.5-7.75 / 0.75-1.5 آل
ماكس UTS (العمر)	1310 ميجا باسكال (190 كيلو باسكال)	1310 ميجا باسكال (190 كيلو باسكال)	1520 ميجا باسكال (220 كيلو باسكال)	1240 ميجا باسكال (180 كيلو باسكال)
تصنيف قابلية اللحام	جيد (عند التقدم في السن)	جيد (عند التقدم في السن؛ صلابة أفضل في HAZ)	عادل (يتطلب PWHT دقيقًا)	ضعيف (تحويلات معقدة؛ تجنب اللحام)
حشو معدني	ER630	ER630	ER13-8Mo (خاص)	لا يوصى باللحام N/R -
التسخين المسبق مطلوب؟	نعم (150-200 درجة)	نعم (150-200 درجة)	نعم (200-300 درجة)	N/A
PWHT نموذجي	1040 درجة + 480–620 درجة العمر	1040 درجة + 480–620 درجة العمر	927 درجة + البرد + 510–593 درجة العمر	معقدة ومتعددة-الخطوات
الميزة الرئيسية	أفضل تكلفة + توافر	أفضل صلابة عرضية	أعلى قوة + صلابة	قوة عالية في شكل ورقة
العيب الرئيسي	انخفاض صلابة HAZ	تكلفة أعلى أحجام محدودة	مراقبة صارمة PWHT	غير قابلة للحام في الممارسة العملية

المصادر: ASTM A564-19a؛ إيه إم إس 5604L، إيه إم إس 5659، إيه إم إس 5629، إيه إم إس 5528؛ خصائص واختيار ASM Handbook Vol. 1 -؛ تقنية Seather، '17-4 PH مقابل 15-5 PH من الفولاذ المقاوم للصدأ' (2026).

س: هل يمكنك لحام 17-4PH في حالة الاستلام (الحالة أ)؟

ج: لا - وهذا هو السبب الأكثر شيوعًا لتشققات اللحام في 17-4PH. الحالة أ (المعالجة بالمحلول فقط) لها استطالة تبلغ 2.5-3.5% فقط، مما يجعل المادة هشة للغاية بحيث لا يمكنها استيعاب ضغوط اللحام. قم دائمًا بتعمير المادة قبل اللحام (الحد الأدنى للاستطالة أكبر من أو يساوي 14%)، أو قم بإجراء معالجة كاملة للمحلول + التعتيق بعد اللحام إذا كان التصنيع يتطلب تشكيل الحالة "أ".

س: ما هو معدن الحشو الذي يجب أن أستخدمه للحام 17-4PH بالفولاذ الكربوني؟

ج: استخدم ER309L (GTAW/GMAW) أو E309L (SMAW). يحتوي ER309L على تركيبة تبلغ حوالي 24% كروم و13% ني، مما يوفر ما يكفي من الفريت (8-12%) لمقاومة التشقق الناتج عن التخفيف عند خلط 17-4PH والفولاذ الكربوني في حوض اللحام. لا تستخدم ER630 مع اللحامات المتباينة - فقد تنتج الكيمياء المخففة الناتجة تركيبة حساسة للتشقق.

س: هل التسخين المسبق ضروري حقًا لـ 17-4PH؟

ج: نعم - يعد التسخين المسبق إلى 150-200 درجة أمرًا إلزاميًا لمنع التشقق. بدون التسخين المسبق، يبرد اللحام وHAZ بسرعة إلى ما دون درجة حرارة Ms (132 درجة)، مما يشكل مارتنسيت صلبًا وهشًا يحبس الهيدروجين. كما يولد التبريد السريع إجهاد الشد المتبقي العالي. هذه العوامل الثلاثة - المارتينسيت الصلب، والهيدروجين المحصور، وإجهاد الشد - هي الحالة الثلاثية الكلاسيكية للتكسير البارد.

س: هل يمكنني تخطي ما بعد-المعالجة الحرارية للحام إذا اجتاز اللحام الفحص البصري؟

ج: لا. حتى إذا بدا اللحام خاليًا من العيوب-، فإن البنية المجهرية الملحومة- تحتوي على مارتنسيت غير مخفف ذو صلابة عالية (من المحتمل > 45 HRC) وصلابة منخفضة. يعد PWHT ضروريًا من أجل: (1) تخفيف المارتنسيت، (2) ترسيب النحاس لاستعادة القوة، و (3) تخفيف ضغوط اللحام المتبقية. يؤدي تخطي PWHT إلى ترك المفصل عرضة للتشقق المتأخر والفشل الهش في الخدمة.

س: ما هو الفرق بين H900 وH1150 للملحومة 17-4PH؟

ج: H900 (عمره عند 482 درجة / 900 درجة فهرنهايت) ينتج أقصى قوة (1310 ميجا باسكال UTS، 40–47 HRC) ولكن أقل صلابة وليونة - لا يُنصح به بشكل عام للهياكل الملحومة لأن درجة حرارة التقادم المنخفضة لا تخفف من مارتنسيت اللحام بشكل مناسب. ينتج H1150 (الذي يبلغ عمره 621 درجة / 1150 درجة فهرنهايت) قوة أقل (1005 ميجا باسكال UTS، 28–37 HRC) ولكنه أفضل بكثير من حيث المتانة والليونة ومقاومة التآكل الناتج عن الإجهاد - مما يجعله الحالة المفضلة للتصنيع الملحوم وأوعية الضغط والمكونات في خدمة H₂S (NACE MR0175).

س: هل يمكن لحام 17-4PH بالفولاذ المقاوم للصدأ 304 أو 316؟

ج: نعم، باستخدام معدن الحشو ER309L. سيكون اللحام ذو قوة أقل من المعدن الأساسي 17-4PH (المطابق للجانب 304/316) ولكنه يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب القوة الكاملة 17-4PH على جانبي المفصل، استخدم ER630 وقم بتصميم المفصل لعزل التحول المعدني المتباين.

س: لماذا يتشقق 17-4PH أكثر من 304 الفولاذ المقاوم للصدأ أثناء اللحام؟

ج: 304 عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ الأوستنيتي مع بنية بلورية FCC تبقى قابلة للطرق من درجة حرارة الغرفة إلى نقطة الانصهار - ولا تحتوي على -تحول طور الحالة الصلبة. 17-4يخضع PH لتحول مارتنسيتي أثناء التبريد (الأوستينيت → مارتنسيت يبدأ عند 132 درجة)، مما يخلق: (1) توسع حجمي بنسبة 3-4% يولد إجهادًا داخليًا، (2) مرحلة مارتنسيت BCT صلبة عرضة لـ تقصف الهيدروجين، و(3) فصل النحاس أثناء التصلب. هذه العوامل الثلاثة - الغائبة في 304 - هي التي تجعل 17-4PH عرضة للتشقق.