15-5PH, UNS S51500, W.Nr. 1.4545
15-5PH es un acero inoxidable martensítico de endurecimiento por precipitación que proporciona alta resistencia, buena resistencia a la corrosión, buenas propiedades mecánicas a temperaturas de hasta 600 °F (316 °C) y buena tenacidad tanto en dirección longitudinal como transversal tanto en el metal base como en el acero. soldaduras. El acero inoxidable 15-5 PH es la versión sin ferrita del acero inoxidable 17-4PH. Ambos materiales se utilizan ampliamente en las industrias aeroespacial, química, petroquímica, de procesamiento de alimentos, papelera y metalmecánica en general.
| Material | C | Minnesota | PAG | S | Si | cr | Ni | Cu |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 15-5PH | 0,07 máx. | 1,00 máximo | 0,04 máx. | 0,03 máx. | 1,00 máximo | 14,0-15,5 | 3,50-5,50 | 2,50-4,50 |
| Material | Resistencia a la tracción | Límite elástico 0,2 | Alargamiento | Dureza HB30 |
|---|---|---|---|---|
| 15-5PH | 930-1310 N/mm² | 700-1170 N/mm² | 10-16% | 277-444HB |
Tanto en medios fuertemente oxidantes como reductores, así como por exposiciones atmosféricas, la resistencia a la corrosión del acero inoxidable 15-5PH supera a los tipos 410 y 431, y es aproximadamente igual a 17-4PH. La resistencia general a la corrosión de este material es mejor cuando está completamente endurecido y disminuye ligeramente a medida que aumenta la temperatura de envejecimiento. Además, 15-5PH puede obtener una buena resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión al endurecerse a temperaturas de 1025ºF (551ºC) y superiores.
El acero inoxidable 15-5PH normalmente se suministra tratado con solución (Condición A). Se puede endurecer calentando el material tratado con solución a una temperatura de 900 °F (482 °C) a 1150 °F (621 °C) durante una a cuatro horas, dependiendo de la temperatura, y luego enfriándolo con aire o enfriándolo con aceite. Las secciones de menos de 3" (76 mm) pueden enfriarse con aceite y las secciones de más de 3" (76 mm) deben enfriarse rápidamente con aire. No lo use en esta condición sin endurecerse debido a su baja tenacidad, poca resistencia al impacto y susceptibilidad al agrietamiento por corrosión bajo tensión.
El calentamiento de 15-5PH se realiza comúnmente con fines de tratamiento térmico. El proceso implica calentar el material a temperaturas específicas y mantenerlo durante un período determinado en atmósferas controladas, y enfriarlo o enfriarlo con aire para evitar la oxidación y lograr las propiedades mecánicas deseadas, mejorar la resistencia y la dureza. Es posible que sean necesarios procesos de postratamiento para cumplir con las especificaciones del producto final.
El decapado es un proceso común que se utiliza para eliminar impurezas de la superficie y capas de óxido de 15-5PH. Implica sumergir el material en una solución decapante, generalmente una solución a base de ácido, para disolver los contaminantes y restaurar la resistencia a la corrosión del material.
El acero inoxidable 15-5PH se puede formar mediante procesos de conformado en caliente y en frío, cada uno de los cuales ofrece distintas ventajas.
El conformado en caliente del acero inoxidable 15-5PH aprovecha la mayor ductilidad del material y la menor resistencia a la deformación plástica cuando se calienta, lo que permite que el material se moldee fácilmente en formas complejas con un riesgo reducido de agrietamiento a altas temperaturas. Comúnmente se emplean métodos de conformado en caliente, como el laminado en caliente, el forjado y la extrusión en caliente, particularmente adecuados para componentes más grandes y complejos que requieren una deformación extensa.
El conformado en frío del acero inoxidable 15-5PH aprovecha la ductilidad inherente de la aleación y permite una conformación precisa, tolerancias ajustadas y un acabado superficial mejorado. Los métodos de conformado en frío incluyen laminado en frío, estirado en frío, doblado y embutición profunda; a menudo se prefieren para componentes más pequeños y simples o aquellos que requieren alta precisión dimensional y calidad de superficie. Además, mejora la resistencia y dureza de este material debido al endurecimiento por trabajo durante el proceso.
El acero inoxidable 15-5PH se mecaniza fácilmente tanto en condiciones de tratamiento con solución como de endurecimiento por envejecimiento. En la condición tratada con solución, mecaniza de manera similar a los tipos inoxidables 302 y 304. En condiciones endurecidas por envejecimiento, la maquinabilidad mejorará a medida que aumenta la temperatura de endurecimiento.
El acero inoxidable 15-5PH se puede soldar mediante los procesos comunes de soldadura por resistencia y fusión blindada; tiene una soldabilidad equivalente a 17-4PH. Cuando se requiere un metal de aportación, se deben considerar los consumibles de soldadura AWS E/ER630 para proporcionar soldaduras con propiedades que coincidan con las del metal base. No se recomienda la soldadura con oxiacetileno, ya que puede ocurrir acumulación de carbón en la soldadura. Normalmente, al soldar en la condición tratada con solución, el material se puede envejecer directamente hasta el nivel de resistencia deseado después de la soldadura.
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