वेल्डिंग 17-4पीएच स्टेनलेस स्टील वर्षा में टूटने से कैसे बचें-मिश्रधातुओं को सख्त करना - ज्ञान

17-4PH को घोल में वेल्ड किया जाना चाहिए{{3}उपचारित + पुरानी स्थिति - कभी भी घोल में नहीं-केवल उपचारित स्थिति में, जिसमें बढ़ाव 2.5% से कम हो
हाइड्रोजन प्रेरित ठंडी दरारों को रोकने के लिए न्यूनतम 150-200 डिग्री (300-400 डिग्री फारेनहाइट) पर पहले से गरम करें
जोड़ों की मजबूती के लिए ER630 / E630 फिलर मेटल का उपयोग करें। कार्बन स्टील से भिन्न धातु वेल्डिंग के लिए ER309L
पोस्ट {{0}वेल्ड हीट ट्रीटमेंट (पीडब्लूएचटी) अनिवार्य है - 1040 डिग्री पर पूर्ण समाधान उपचार और उसके बाद 480-620 डिग्री पर उम्र बढ़ने से समान यांत्रिक गुण बहाल हो जाते हैं
गर्म क्रैकिंग अनाज की सीमाओं पर तांबे के पृथक्करण द्वारा संचालित होती है; कोल्ड क्रैकिंग मार्टेंसिटिक परिवर्तन और हाइड्रोजन उत्सर्जन द्वारा संचालित होती है
कम हाइड्रोजन इनपुट और सटीक ताप नियंत्रण के कारण महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए GTAW (TIG) पसंदीदा वेल्डिंग प्रक्रिया है

Welding 17-4PH Stainless Steel

संपत्ति	कीमत	स्रोत
यूएनएस पदनाम	S17400	एएसटीएम ए564
सामान्य व्यापार नाम	17-4पीएच/टाइप 630	एएमएस 5604
घनत्व	7.80 ग्राम/सेमी³ (0.282 पौंड/इंच³)	एएसएम हैंडबुक वॉल्यूम. 1
पिघलने की सीमा	1404-1440 डिग्री (2560-2625 डिग्री फारेनहाइट)	विशेष धातु डेटाशीट
शर्त ए यूटीएस	1005-1023 एमपीए (146-148 केएसआई)	फ़ुषुन स्पेशल स्टील टेस्ट डेटा
H900 वृद्ध यूटीएस	1213-1310 एमपीए (176-190 केएसआई)	एएसटीएम ए564 / एकाधिक स्रोत
H1150 वृद्ध यूटीएस	930-1005 एमपीए (135-146 केएसआई)	एएसटीएम ए564 / एकाधिक स्रोत
सुश्री तापमान	~132 डिग्री (270 डिग्री फारेनहाइट)	मटेरियलवेल्डिंग.कॉम
एमएफ तापमान	~32 डिग्री (90 डिग्री फारेनहाइट)	मटेरियलवेल्डिंग.कॉम
अनुशंसित पहले से गरम करें	150-200 डिग्री (300-400 डिग्री फारेनहाइट)	एडब्लूएस डी1.6/मटेरियलवेल्डिंग
पीडब्ल्यूएचटी तापमान	480-620 डिग्री (900-1150 डिग्री एफ)	एएसटीएम ए564 / एकाधिक स्रोत
भराव धातु (मिलान)	ईआर630/ई630	AWS A5.9 / लिंकन इलेक्ट्रिक

स्रोत: एएसटीएम ए564-19ए; एएमएस 5604एल; एएसएम हैंडबुक वॉल्यूम. 1; फ़ुषुन स्पेशल स्टील (2025); मटेरियलवेल्डिंग.कॉम; लिंकन इलेक्ट्रिक ER630 डेटाशीट।

17-4पीएच(UNS S17400, ASTM A564 टाइप 630) एक मार्टेंसिटिक अवक्षेपण {{3}हार्डनिंग (PH) स्टेनलेस स्टील है। 304 या 316 जैसे पारंपरिक ऑस्टेनिटिक ग्रेड के विपरीत, जो पूरी तरह से ठंड से काम करने से ताकत प्राप्त करते हैं, 17{8}}4पीएच दो चरण के ताप उपचार के माध्यम से अपने यांत्रिक गुणों को प्राप्त करता है: समाधान एनीलिंग के बाद उम्र बढ़ना। यह 790 एमपीए से लेकर 1300 एमपीए तक की उपज क्षमता पैदा करता है - जो एनील्ड 304 स्टेनलेस स्टील की तुलना में लगभग 3 से 5 गुना अधिक है।

मुख्य धातुकर्म अंतर उम्र बढ़ने के दौरान नैनो {{0} स्केल कॉपर {{1} समृद्ध कणों की वर्षा है। ये कण विस्थापन गति में बाधा डालते हैं, संक्षारण प्रतिरोध का त्याग किए बिना ताकत बढ़ाते हैं जिसके लिए स्टेनलेस स्टील जाना जाता है। हालाँकि, यही अवक्षेपण {{4}सख्तीकरण तंत्र वेल्डिंग के दौरान अद्वितीय चुनौतियाँ पैदा करता है - चुनौतियाँ, जिनका अगर ठीक से प्रबंधन न किया जाए, तो सीधे दरार पड़ जाती है।

What Makes 17-4PH Different from Other Stainless Steels

रासायनिक संरचना

तत्व	वज़न %	मिश्रधातु में भूमिका
कार्बन (सी)	0.07 से कम या उसके बराबर	मार्टेंसाइट कठोरता को नियंत्रित करता है; वेल्डेबिलिटी को संरक्षित करने के लिए कम रखा गया
क्रोमियम (Cr)	15.0 – 17.5	निष्क्रिय Cr₂O₃ फिल्म के माध्यम से संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है
निकेल (नी)	3.0 – 5.0	ऑस्टेनाइट को स्थिर करता है; सुश्री तापमान को प्रभावित करता है
तांबा (घन)	3.0 – 5.0	प्राथमिक अवक्षेपण-कठोर करने वाला तत्व; घन -समृद्ध जीपी क्षेत्र बनाता है
नाइओबियम (एनबी)	0.15 – 0.45	अनाज शोधक; अनाज की वृद्धि को सीमित करने के लिए एनबीसी कार्बाइड बनाता है
मैंगनीज (एमएन)	1.00 से कम या उसके बराबर	डीऑक्सीडाइज़र; कुछ निकल के लिए विकल्प
सिलिकॉन (Si)	1.00 से कम या उसके बराबर	डीऑक्सीडाइज़र; तरलता में सुधार करता है
फास्फोरस (पी)	0.040 से कम या उसके बराबर	गर्म कमी को रोकने के लिए नियंत्रित
सल्फर (एस)	0.030 से कम या उसके बराबर	गर्म दरारों को रोकने के लिए नियंत्रित किया गया

स्रोत: एएसटीएम ए564-19ए, गर्म - रोल्ड और कोल्ड {{3} तैयार आयु-कठोर स्टेनलेस स्टील बार और आकृतियों के लिए मानक विशिष्टता।

17-4पीएच वेल्ड में क्रैकिंग दो अलग-अलग तंत्रों से उत्पन्न होती है - तांबे के पृथक्करण द्वारा संचालित गर्म क्रैकिंग, और अवशिष्ट तनाव और हाइड्रोजन के साथ संयुक्त मार्टेंसिटिक परिवर्तन द्वारा संचालित ठंडी क्रैकिंग। यह समझना कि किसी दिए गए परिदृश्य में कौन सा तंत्र हावी है, रोकथाम की दिशा में पहला कदम है।

हॉट क्रैकिंग (सॉलिडिफिकेशन क्रैकिंग)

वेल्ड जमने के दौरान सॉलिडस के ठीक नीचे के तापमान पर गर्म क्रैकिंग होती है। 17-4पीएच में, प्राथमिक अपराधी तांबा है। वजन के हिसाब से लगभग 4% पर, तांबा जमने के दौरान आसपास के लोहे क्रोमियम मैट्रिक्स की तुलना में अधिक समय तक तरल चरण में रहता है। यह अनाज की सीमाओं के साथ Cu{7}}समृद्ध तरल फिल्में बनाता है - ऐसी फिल्में जो वेल्ड संकुचन द्वारा उत्पन्न तन्य तनाव को समायोजित नहीं कर सकती हैं। परिणाम: अंतर-दानेदार दरारें, जो अक्सर वेल्ड सतह पर या वेल्ड केंद्र रेखा में दिखाई देती हैं।

साक्ष्य: फ़शुन स्पेशल स्टील (दिसंबर 2025) द्वारा सेंट्रीफ्यूगल कास्ट 17{4}}4PH पाइप फिटिंग (φ1100mm × 60mm दीवार की मोटाई) पर प्रकाशित शोध से पता चला है कि सॉल्यूशन में वेल्डिंग करने से {5}उपचारित स्थिति - होती है, जहां बढ़ाव केवल 2.5-3.5% है और कठोरता 316-320 HBW है - में केंद्रित थर्मल दरारें उत्पन्न होती हैं। वी-ग्रूव वेल्ड ज़ोन।

कोल्ड क्रैकिंग (हाइड्रोजन-प्रेरित क्रैकिंग / एचआईसी)

कोल्ड क्रैकिंग आमतौर पर वेल्डिंग के कुछ घंटों या कुछ दिनों बाद दिखाई देती है। इसके लिए एक साथ तीन स्थितियों की आवश्यकता होती है: एक अतिसंवेदनशील मार्टेंसिटिक माइक्रोस्ट्रक्चर, पर्याप्त प्रसार योग्य हाइड्रोजन, और तन्य अवशिष्ट तनाव . 17-4पीएच अत्यधिक संवेदनशील है क्योंकि इसका मार्टेंसाइट प्रारंभ तापमान (एमएस ≈ 132 डिग्री) और अंतिम तापमान (एमएफ ≈ 32 डिग्री) का मतलब है कि वेल्ड अपेक्षाकृत कम तापमान पर कठोर, भंगुर मार्टेंसाइट में बदल जाता है - उस बिंदु से काफी नीचे जहां हाइड्रोजन फैल सकता है।

132 डिग्री का एमएस तापमान विशेष रूप से महत्वपूर्ण है: वेल्ड पहले से ही सिकुड़ने और पर्याप्त अवशिष्ट तनाव का निर्माण करने के बाद मार्टेंसाइट में बदल जाता है। इस कठोर मार्टेंसाइट मैट्रिक्स में फंसा हाइड्रोजन विनाशकारी विलंबित दरार का कारण बन सकता है।

दरार के प्रकार की तुलना

दरार का प्रकार	तापमान की रेंज	प्राथमिक कारण	उपस्थिति	रोकथाम की रणनीति
जमना (गर्म) टूटना	1200 डिग्री - सॉलिडस	अनाज की सीमाओं पर Cu{0}}समृद्ध तरल फिल्में	अंतर कणीय, मध्य रेखा या सतह	पुरानी स्थिति में वेल्ड (14% से अधिक या उसके बराबर); Cu पृथक्करण को नियंत्रित करें
HAZ द्रवीकरण क्रैकिंग	1150 डिग्री - सॉलिडस	HAZ में NbC/Cu-समृद्ध चरण का पिघलना	अंतरकणीय, संलयन रेखा से सटा हुआ	ताप इनपुट सीमित करें; फिलर में अत्यधिक एनबी सामग्री से बचें
हाइड्रोजन-प्रेरित कोल्ड क्रैकिंग	< 200°C (delayed)	मार्टेंसाइट + H₂ + तन्य तनाव	ट्रांसग्रेन्युलर या इंटरग्रेन्युलर, उपसतह	150-200 डिग्री पहले से गरम करें; निम्न -H₂ प्रक्रिया (GTAW); तुरंत पोस्ट करें
तनाव-राहत क्रैकिंग	पीडब्लूएचटी के दौरान 500-700 डिग्री	कार्बाइड अवक्षेपण + तनाव विश्राम	अंतरकणीय, HAZ या मोटे अनाज वाले क्षेत्र में	PWHT को नियंत्रित ताप दर; अधिक उम्र बढ़ने से बचें

स्रोत: फ़ुषुन स्पेशल स्टील (2025); सिंदो कोऊ, वेल्डिंग धातुकर्म (तीसरा संस्करण, विली, 2021); AWS D1.6/D1.6M:2017, स्ट्रक्चरल वेल्डिंग कोड - स्टेनलेस स्टील।

17-4पीएच को पूरी तरह से गर्मी में वेल्ड किया जाना चाहिए {{2}उपचारित (समाधान-एनीलेल्ड + वृद्ध) स्थिति - कभी भी नहीं{{6}बुझती, समाधान{7}केवल उपचारित स्थिति में। यह एकल निर्णय वेल्ड क्रैकिंग को रोकने में सबसे महत्वपूर्ण कारक है।

डेटा असंदिग्ध है. समाधान में {{1}उपचारित केवल स्थिति (स्थिति ए), 17{10}}4PH में केवल 2.5-3.5% की वृद्धि और केवल 6-7% की क्षेत्र में कमी प्रदर्शित होती है। ये एक भंगुर पदार्थ के लचीलेपन के मूल्य हैं। वेल्डिंग के थर्मल तनाव के तहत, एक भंगुर आधार धातु वेल्ड संकुचन को समायोजित करने के लिए विकृत नहीं हो सकती है - दरारें शुरू होती हैं और फैलती हैं।

इसके विपरीत, 1040 डिग्री पर समाधान उपचार के बाद 520 डिग्री पर उम्र बढ़ने के बाद, बढ़ाव 14.0-14.5% तक बढ़ जाता है और क्षेत्र में 35-40% की कमी हो जाती है - लचीलेपन में 5× सुधार होता है। 620 डिग्री (एच1150 स्थिति) पर उम्र बढ़ने के बाद, बढ़ाव 15.0-18.5% तक पहुंच जाता है।

17-4PH Stainless Steel Correct Pre-Weld Condition

पूर्व-वेल्ड स्थिति: लचीलापन तुलना

ताप उपचार अवस्था	यूटीएस (एमपीए)	वाईएस (एमपीए)	बढ़ाव ए (%)	आरए जेड (%)	कठोरता (HBW)	वेल्ड करने योग्य?
समाधान-उपचार किया गया (1040 डिग्री, स्थिति ए)	1005–1023	876–892	2.5–3.5	6–7	316–320	नहीं - भंगुर
समाधान + 520 डिग्री वृद्ध (H900-समकक्ष)	1213–1225	1118–1126	14.0–14.5	35–40	388–391	हाँ - अच्छी लचीलापन
समाधान + 620 डिग्री वृद्ध (H1150-समकक्ष)	991–1005	861–876	15.0–18.5	46–50	327–335	हाँ - उत्कृष्ट लचीलापन

स्रोत: फ़ुषुन स्पेशल स्टील कंपनी लिमिटेड, '17-4PH स्टेनलेस स्टील पाइप फिटिंग की हॉट कटिंग और वेल्डिंग में क्रैक विश्लेषण' (दिसंबर 2025)। एएसटीएम ए564 आवश्यकताओं के अनुरूप डेटा सत्यापित।

मजबूती से मेल खाने वाले जोड़ों के लिए, ER630 (GTAW/GMAW) या E630 (SMAW) मानक विकल्प है। भिन्न-भिन्न धातु वेल्ड के लिए, ER309L को इसकी फेराइट सामग्री और कमजोर पड़ने वाले क्रैकिंग के प्रतिरोध के कारण पसंद किया जाता है।

भराव धातु चयन गाइड

आधार धातु संयोजन	GTAW/GMAW फिलर	SMAW इलेक्ट्रोड	शक्ति मिलान	आवेदन टिप्पणी
17-4पीएच से 17-4पीएच	ईआर630 (ईआर17-4पीएच)	E630-15/16	पूर्ण मिलान (पीडब्लूएचटी के बाद यूटीएस 930 एमपीए से अधिक या उसके बराबर)	समान {{0}मिश्र धातु जोड़ों के लिए मानक विकल्प; PWHT की आवश्यकता है
17-4पीएच से 15-5पीएच	ईआर630	E630-15/16	पूरा मैच	संगत रसायन शास्त्र; वही PWHT शेड्यूल
17-4पीएच से कार्बन स्टील (ए36, 1045)	ER309L	E309L-15/16	कार्बन स्टील पर ओवरमैच; 17-4PH पर अंडरमैच	8-12% फेराइट तनुकरण दरार को रोकता है; कोई भी PWHT स्वीकार्य नहीं हो सकता
17-4पीएच से 304/304एल	ER309L	E309L-15/16	304 पक्ष के लिए पर्याप्त	दरार प्रतिरोध के लिए ER308 की तुलना में पसंदीदा
17-4पीएच से 316/316एल	ER309L (मो)	E309LMo-15/16	पर्याप्त	बेहतर पिटिंग प्रतिरोध के लिए मोलिब्डेनम - वाला संस्करण
17-4पीएच (कठोरता प्राथमिकता)	ER308L	E308L-15/16	अंडरमैच (कम ताकत)	जब उच्च क्रूरता ताकत पर हावी हो जाए तब उपयोग करें; कोई PWHT पर्याप्त नहीं हो सकता
17-4पीएच (उच्च-तापमान सेवा)	ERNiCr-3 (इनकोनेल 82)	EniCrFe-2/3	बेस मेटल पर अंडरमैच	सेवा के लिए सर्वोत्तम> 400 डिग्री; उत्कृष्ट दरार प्रतिरोध

स्रोत: AWS A5.9/A5.9M:2017 (नंगे स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग इलेक्ट्रोड और छड़ें); AWS A5.4/A5.4M:2012 (कवर स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रोड); लिंकन इलेक्ट्रिक ER630 डेटाशीट; वाशिंगटन मिश्र धातु ER630 तकनीकी डेटा।

गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (GTAW/TIG) अपने कम हाइड्रोजन इनपुट, सटीक ताप नियंत्रण और बेहतर वेल्ड गुणवत्ता के कारण महत्वपूर्ण 17-4PH अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा प्रक्रिया है। GMAW (MIG) और SMAW (स्टिक) कम महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए स्वीकार्य हैं। प्लाज़्मा आर्क वेल्डिंग (PAW) मोटे वर्गों के लिए उपयुक्त है।

वेल्डिंग प्रक्रिया तुलना

प्रक्रिया	हाइड्रोजन जोखिम	हीट इनपुट नियंत्रण	उत्पादकता	विशिष्ट अनुप्रयोग
GTAW (TIG)	बहुत कम (अक्रिय गैस शील्ड)	उत्कृष्ट - स्वतंत्र धारा/पल्स नियंत्रण	न्यून मध्यम	महत्वपूर्ण जोड़, पतले खंड, जड़ मार्ग, एयरोस्पेस
जीएमएडब्ल्यू (एमआईजी)	न्यून मध्यम	अच्छे - स्प्रे/स्पंदित स्प्रे मोड	उच्च	मध्यम-मोटी अनुभाग, उत्पादन निर्माण
SMAW (छड़ी)	मध्यम (फ्लक्स-लेपित इलेक्ट्रोड)	मध्यम	न्यून मध्यम	फ़ील्ड वेल्डिंग, मरम्मत, सीमित पहुंच वाले जोड़
PAW (प्लाज्मा)	बहुत कम	उत्कृष्ट	मध्यम	Thick sections (>25 मिमी), स्वचालित पाइप वेल्डिंग
SAW (जलमग्न चाप)	कम (फ्लक्स सुरक्षा)	मध्यम	बहुत ऊँचा	मोटी प्लेटें, अनुदैर्ध्य सीम, दुकान निर्माण
लेजर बीम (एलबीडब्ल्यू)	बहुत कम	उत्कृष्ट	उच्च	परिशुद्ध घटक, पतले अनुभाग, स्वचालन

स्रोत: AWS D1.6/D1.6M:2017; एएसएम हैंडबुक वॉल्यूम . 6 - वेल्डिंग, ब्रेज़िंग और सोल्डरिंग; सिंदो कोऊ, वेल्डिंग धातुकर्म (तीसरा संस्करण, 2021)।

हीट इनपुट दिशानिर्देश

17{6}}4PH के लिए ताप इनपुट को 0.8–2.0 kJ/mm तक नियंत्रित किया जाना चाहिए। अत्यधिक ताप इनपुट HAZ अनाज संरचना को मोटा कर देता है और नरम क्षेत्र की चौड़ाई बढ़ा देता है। अपर्याप्त ताप इनपुट से संलयन की कमी और तीव्र शीतलन दर का जोखिम होता है जो अत्यधिक कठोर मार्टेंसाइट का उत्पादन करता है। मल्टी-पास वेल्ड के लिए, इंटरपास तापमान 200 डिग्री से अधिक नहीं होना चाहिए।

पैरामीटर	GTAW (TIG)	जीएमएडब्ल्यू (एमआईजी)	SMAW (छड़ी)
वर्तमान सीमा	80-250 ए (डीसीईएन)	150-350 ए (डीसीईपी)	80-200 ए (डीसीईपी)
वोल्टेज रेंज	10–18 V	22–32 V	20–28 V
यात्रा की गति	50-200 मिमी/मिनट	200-500 मिमी/मिनट	100-300 मिमी/मिनट
विशिष्ट ताप इनपुट	0.5-1.5 केजे/मिमी	0.8-2.0 केजे/मिमी	0.8-2.0 केजे/मिमी
परिरक्षण गैस	100% Ar या Ar + 2% H₂	Ar + 2% O₂ या Ar + 2% CO₂	एन/ए (फ्लक्स परिरक्षित)
गैस प्रवाह दर	10-20 एल/मिनट	15-25 एल/मिनट	N/A

स्रोत: मटेरियलवेल्डिंग.कॉम, '17-4पीएच स्टेनलेस स्टील को कैसे वेल्ड करें: संपूर्ण गाइड'; एएसएम हैंडबुक वॉल्यूम. 6.

हाइड्रोजन-प्रेरित कोल्ड क्रैकिंग को रोकने के लिए सभी 17{3}}4PH वेल्डिंग के लिए न्यूनतम 150 डिग्री (300 डिग्री F) प्रीहीट अनिवार्य है। मोटे वर्गों और प्लाज्मा कटिंग के लिए, पहले से गरम करने की आवश्यकताएं काफी बढ़ जाती हैं।

What Preheat and Interpass Temperature Is Required

अनुप्रयोग द्वारा पहले से गरम करने की आवश्यकताएँ

आवेदन	न्यूनतम पहले से गरम करें	अनुशंसित सीमा	दलील
GTAW/GMAW (पतला, 12 मिमी से कम या उसके बराबर)	150 डिग्री (300 डिग्री एफ)	150-200 डिग्री (300-400 डिग्री फारेनहाइट)	एमएस से पहले हाइड्रोजन प्रसार की अनुमति देने के लिए धीमी शीतलन दर (132 डिग्री)
SMAW (सभी मोटाई)	200 डिग्री (400 डिग्री एफ)	200-250 डिग्री (400-480 डिग्री फारेनहाइट)	SMAW इलेक्ट्रोड उच्च प्रसारीय हाइड्रोजन जोखिम उठाते हैं
GTAW/GMAW (thick, >25मिमी)	200 डिग्री (400 डिग्री एफ)	200-300 डिग्री (400-570 डिग्री फ़ारेनहाइट)	अधिक तापीय द्रव्यमान=तीव्र शीतलन; उच्च प्रीहीट क्षतिपूर्ति करता है
प्लाज्मा आर्क काटना	450 डिग्री (840 डिग्री एफ)	450-600 डिग्री (840-1110 डिग्री एफ)	कटे हुए HAZ में भंगुर मार्टेंसाइट गठन को रोकता है; स्वयं को टेम्परिंग करने में सक्षम बनाता है
कार्बन स्टील से वेल्डिंग	200 डिग्री (400 डिग्री एफ)	200-250 डिग्री (400-480 डिग्री फारेनहाइट)	विभेदक थर्मल विस्तार के लिए मुआवजा

स्रोत: AWS D1.6/D1.6M:2017; फ़ुषुन स्पेशल स्टील (2025); मटेरियलवेल्डिंग.कॉम (2025)।

इंटरपास तापमान

इंटरपास तापमान प्रीहीट न्यूनतम और 200 डिग्री (अधिकतम) के बीच बनाए रखा जाना चाहिए। यदि इंटरपास तापमान न्यूनतम प्रीहीट से नीचे चला जाता है, तो जारी रखने से पहले दोबारा हीट लागू करें। यदि यह 200 डिग्री से अधिक है, तो अगला पास जमा करने से पहले वर्कपीस को ठंडा होने दें। 200 डिग्री से अधिक इंटरपास से HAZ अनाज संरचना के मोटे होने और पोस्ट{7}वेल्ड यांत्रिक गुणों के ख़राब होने का जोखिम होता है।

इष्टतम परिणामों के लिए, 1040 डिग्री (1900 डिग्री फ़ारेनहाइट) पर पूर्ण समाधान उपचार के बाद नियंत्रित शीतलन और बाद में लक्ष्य सेवा तापमान पर उम्र बढ़ने की सिफारिश की जाती है। कम महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, 480-620 डिग्री पर एक एकल उम्र बढ़ने का उपचार पर्याप्त हो सकता है - लेकिन केवल तभी जब पूर्व {{6}वेल्ड बेस धातु पूरी तरह से पुरानी स्थिति में हो।

17-4PH वेल्ड के लिए मानक PWHT अनुसूची

कदम	तापमान	समय	ठंडा करने की विधि	उद्देश्य
1. समाधान उपचार	1040 डिग्री ± 15 डिग्री (1900 डिग्री एफ ± 25 डिग्री एफ)	30-60 मिनट (1 घंटा/इंच मोटाई)	वायु शीतलता या तेल बुझाना	Cu अवक्षेपित करता है; वेल्ड + HAZ माइक्रोस्ट्रक्चर को समरूप बनाता है
2. उम्र बढ़ना - एच900	482 डिग्री ± 8 डिग्री (900 डिग्री फारेनहाइट ± 15 डिग्री फारेनहाइट)	1 घंटा	ठंडी हवा	अधिकतम शक्ति (40-47 एचआरसी); कठोरता कम हो गई
3. उम्र बढ़ना - H1025	552 डिग्री ± 8 डिग्री (1025 डिग्री फारेनहाइट ± 15 डिग्री फारेनहाइट)	4 घंटे	ठंडी हवा	ताकत का संतुलन (35-42 एचआरसी) और क्रूरता
4. उम्र बढ़ना - एच1075	580 डिग्री ± 8 डिग्री (1075 डिग्री फारेनहाइट ± 15 डिग्री फारेनहाइट)	4 घंटे	ठंडी हवा	बेहतर कठोरता; मध्यम शक्ति (33-39 एचआरसी)
5. बुढ़ापा - एच1150	621 डिग्री ± 8 डिग्री (1150 डिग्री फारेनहाइट ± 15 डिग्री फारेनहाइट)	4 घंटे	ठंडी हवा	अधिकतम कठोरता और लचीलापन (28-37 एचआरसी); वेल्डेड संरचनाओं के लिए सर्वोत्तम

स्रोत: एएसटीएम ए564-19ए; एएमएस 5604एल; एएसएम हैंडबुक वॉल्यूम . 4 - हीट ट्रीटिंग; जैकेट मेटल्स 17-4पीएच तकनीकी डेटाशीट (2025)।

पीडब्ल्यूएचटी निर्णय मैट्रिक्स

आवेदन की आवश्यकता	अनुशंसित PWHT	परिणामी स्थिति	अपेक्षित कठोरता
अधिकतम शक्ति; प्रतिरोध पहन	1040 डिग्री + 482 डिग्री आयु (H900)	H900	40-47 एचआरसी
उच्च शक्ति + मध्यम क्रूरता	1040 डिग्री + 552 डिग्री आयु (H1025)	H1025	35-42 एचआरसी
संतुलित शक्ति + अच्छी क्रूरता	1040 डिग्री + 580 डिग्री आयु (H1075)	H1075	33-39 एचआरसी
अधिकतम कठोरता; वेल्डेड संरचनाएँ	1040 डिग्री + 621 डिग्री आयु (H1150)	H1150	28-37 एचआरसी
संक्षारण सेवा; H₂S वातावरण	1040 डिग्री + दोगुनी आयु 621 डिग्री (H1150D)	H1150D	24-33 एचआरसी (प्रति एनएसीई एमआर0175)
एकल {{0}पास वेल्ड, पूर्व{{1}आधार धातु	केवल मूल पूर्व-वेल्ड तापमान पर ही उम्र बढ़ना	जैसे कि {{0}उम्र	मूल का ±2 एचआरसी

स्रोत: एएसटीएम ए564-19ए; NACE MR0175/ISO 15156-3 (H₂S सेवा के लिए); एएसएम हैंडबुक वॉल्यूम. 4.

17-4PH अवक्षेपण के बीच लागत, उपलब्धता और वेल्डेबिलिटी का सबसे अच्छा संतुलन प्रदान करता है {{4}कठोर स्टेनलेस स्टील्स {{2}PH मोटे खंडों में बेहतर अनुप्रस्थ कठोरता प्रदान करता है, जबकि 13{5}}8Mo एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए उच्चतम शक्ति-से-क्रूरता अनुपात प्रदान करता है।

संपत्ति	17-4पीएच (एस17400)	15-5पीएच (एस15500)	13-8एमओ (एस13800)	17-7पीएच (एस17700)
सूक्ष्म	martensitic	martensitic	martensitic	सेमी-ऑस्टेनिटिक
सीआर/एनआई/अन्य	15-17.5 / 3-5 / 3-5 घन	14-15.5 / 3.5-5.5 / 2.5-4.5 घन मीटर	12.25–13.25 / 7.5–8.5 / 2–2.5 मो + 0.9–1.35 अल	16-18 / 6.5-7.75 / 0.75-1.5 अल
अधिकतम यूटीएस (आयु वर्ग)	1310 एमपीए (190 केएसआई)	1310 एमपीए (190 केएसआई)	1520 एमपीए (220 केएसआई)	1240 एमपीए (180 केएसआई)
वेल्डेबिलिटी रेटिंग	अच्छा (उम्र बढ़ने पर)	अच्छा (उम्र बढ़ने पर; बेहतर HAZ कठोरता)	उचित (सटीक PWHT की आवश्यकता है)	ख़राब (जटिल परिवर्तन; वेल्डिंग से बचें)
भराव धातु	ईआर630	ईआर630	ER13-8Mo (विशेष)	एन/आर - वेल्डिंग अनुशंसित नहीं है
पहले से गरम करने की आवश्यकता है?	हाँ (150-200 डिग्री)	हाँ (150-200 डिग्री)	हाँ (200-300 डिग्री)	N/A
विशिष्ट PWHT	1040 डिग्री + 480-620 डिग्री आयु	1040 डिग्री + 480-620 डिग्री आयु	927 डिग्री + ठंड + 510-593 डिग्री आयु	जटिल बहु-चरण
मुख्य लाभ	सर्वोत्तम लागत + उपलब्धता	बेहतर अनुप्रस्थ क्रूरता	उच्चतम शक्ति + कठोरता	शीट के रूप में उच्च शक्ति
मुख्य नुकसान	कम HAZ कठोरता	अधिक लागत; सीमित आकार	कठोर PWHT नियंत्रण	व्यवहार में वेल्ड करने योग्य नहीं

स्रोत: एएसटीएम ए564-19ए; एएमएस 5604एल, एएमएस 5659, एएमएस 5629, एएमएस 5528; एएसएम हैंडबुक वॉल्यूम . 1 - गुण और चयन; सीथर टेक्नोलॉजी, '17-4 पीएच बनाम 15-5 पीएच स्टेनलेस स्टील' (2026)।

प्रश्न: क्या आप प्राप्त (शर्त ए) अवस्था में 17{1}}4PH वेल्ड कर सकते हैं?

उत्तर: नहीं - और यह 17{3}}4PH में वेल्ड क्रैकिंग का सबसे आम कारण है। स्थिति ए (केवल समाधान-उपचारित) में केवल 2.5-3.5% का बढ़ाव है, जिससे सामग्री वेल्डिंग तनाव को समायोजित करने के लिए बहुत भंगुर हो जाती है। वेल्डिंग से पहले हमेशा सामग्री को पुराना करें (न्यूनतम बढ़ाव 14% से अधिक या उसके बराबर), या यदि निर्माण के लिए स्थिति ए बनाने की आवश्यकता होती है तो वेल्डिंग के बाद पूर्ण समाधान उपचार + उम्र बढ़ने का प्रदर्शन करें।

प्रश्न: 17-4PH को कार्बन स्टील में वेल्ड करने के लिए मुझे किस भराव धातु का उपयोग करना चाहिए?

उत्तर: ER309L (GTAW/GMAW) या E309L (SMAW) का उपयोग करें। ER309L की संरचना लगभग 24% Cr और 13% Ni है, जो वेल्ड पूल में 17{11}}4PH और कार्बन स्टील के मिश्रित होने पर तनु दरार को रोकने के लिए पर्याप्त फेराइट (8-12%) प्रदान करती है। असमान वेल्ड के लिए ER630 का उपयोग न करें - परिणामी पतला रसायन एक दरार-संवेदनशील संरचना उत्पन्न कर सकता है।

प्रश्न: क्या 17-4PH के लिए प्रीहीटिंग वास्तव में आवश्यक है?

उत्तर: हाँ - दरार की रोकथाम के लिए 150-200 डिग्री तक पहले से गरम करना अनिवार्य है। पहले से गरम किए बिना, वेल्ड और HAZ तेजी से Ms तापमान (132 डिग्री) से नीचे तक ठंडे हो जाते हैं, जिससे कठोर, भंगुर मार्टेंसाइट बनता है जो हाइड्रोजन को फँसा लेता है। तेजी से ठंडा होने से उच्च अवशिष्ट तन्य तनाव भी उत्पन्न होता है। ये तीन कारक - हार्ड मार्टेंसाइट, फंसे हुए हाइड्रोजन, और तन्य तनाव - कोल्ड क्रैकिंग के लिए क्लासिक ट्रिपल स्थिति हैं।

प्रश्न: यदि वेल्ड दृश्य निरीक्षण में सफल हो जाता है तो क्या मैं वेल्ड ताप उपचार के बाद को छोड़ सकता हूँ?

उत्तर: नहीं। भले ही वेल्ड दोषमुक्त दिखाई दे, लेकिन वेल्डेड माइक्रोस्ट्रक्चर में उच्च कठोरता (संभावित रूप से > 45 एचआरसी) और कम कठोरता के साथ अनटेम्पर्ड मार्टेंसाइट होता है। पीडब्लूएचटी निम्नलिखित के लिए आवश्यक है: (1) मार्टेंसाइट को तड़का लगाना, (2) ताकत बहाल करने के लिए तांबे को अवक्षेपित करना, और (3) अवशिष्ट वेल्डिंग तनाव से राहत देना। पीडब्लूएचटी को छोड़ देने से जोड़ में देरी से टूटने और सेवा में भंगुर विफलता की आशंका बनी रहती है।

प्रश्न: वेल्डेड 17-4PH के लिए H900 और H1150 के बीच क्या अंतर है?

उत्तर: H900 (482 डिग्री / 900 डिग्री F पर आयु) अधिकतम शक्ति (1310 MPa UTS, 40-47 HRC) पैदा करता है लेकिन कम कठोरता और लचीलापन - यह आमतौर पर वेल्डेड संरचनाओं के लिए अनुशंसित नहीं है क्योंकि कम उम्र बढ़ने का तापमान वेल्ड मार्टेंसाइट को पर्याप्त रूप से टेम्पर नहीं करता है। H1150 (621 डिग्री / 1150 डिग्री F पर पुराना) कम ताकत (1005 MPa UTS, 28-37 HRC) पैदा करता है, लेकिन काफी बेहतर क्रूरता, लचीलापन और तनाव संक्षारण क्रैकिंग प्रतिरोध - बनाता है, जो इसे H₂S सेवा (NACE MR0175) में वेल्डेड फैब्रिकेशन, दबाव वाहिकाओं और घटकों के लिए पसंदीदा स्थिति बनाता है।

प्रश्न: क्या 17-4PH को 304 या 316 स्टेनलेस स्टील में वेल्ड किया जा सकता है?

उत्तर: हाँ, ER309L भराव धातु का उपयोग कर रहे हैं। वेल्ड में 17{8}}4PH बेस मेटल (304/316 साइड से मेल खाते हुए) की तुलना में कम ताकत होगी लेकिन उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध होगा। जोड़ के दोनों किनारों पर 17-4PH की पूरी ताकत की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, ER630 का उपयोग करें और असमान-धातु संक्रमण को अलग करने के लिए जोड़ को डिज़ाइन करें।

प्रश्न: वेल्डिंग के दौरान 17-4PH 304 स्टेनलेस स्टील से अधिक क्यों टूटता है?

ए: 304 एक एफसीसी क्रिस्टल संरचना वाला ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील है जो कमरे के तापमान से पिघलने बिंदु तक लचीला रहता है - इसमें कोई ठोस नहीं होता है {{2}अवस्था चरण परिवर्तन {{3}पीएच शीतलन के दौरान एक मार्टेंसिटिक परिवर्तन से गुजरता है (ऑस्टेनाइट → मार्टेंसाइट 132 डिग्री से शुरू होता है), जो बनाता है: (1) 3-4% मात्रा विस्तार जो आंतरिक तनाव उत्पन्न करता है, (2) एक कठोर बीसीटी मार्टेंसाइट चरण जो अतिसंवेदनशील होता है हाइड्रोजन का भंगुर होना, और (3) जमने के दौरान Cu पृथक्करण। ये तीन कारक 304 - अनुपस्थित हैं जो 17{14}}4पीएच को क्रैकिंग-प्रवण बनाते हैं।