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沉淀硬化钢

       沉淀硬化不锈钢(precipitation hardening stainless steel)是指在不锈钢化学成分的基础上添加不同类型、数量的强化元素,通过沉淀硬化过程析出不同类型和数量的碳化物、氮化物、碳氮化物和金属间化合物,既提高钢的强度又保持足够的韧性的一类高强度不锈钢,简称PH钢。沉淀硬化不锈钢根据其基体的金相组织可以分为马氏体型、半奥氏体型和奥氏体型3类。

种类及用途

0Cr17NiAl(对应旧国标牌号,新国标统一为 05Cr17Ni4Cu4Nb 系列相关衍生型,美标近似 A286 衍生级)是一款 半奥氏体沉淀硬化不锈钢,通过 “奥氏体化 - 固溶 - 时效” 工艺析出金属间化合物实现强化,兼具良好的耐蚀性、中等强度和优异的加工成型性,适配中低温腐蚀工况,以下是详细信息:

1. 核心化学成分(质量分数)

该合金成分设计聚焦 “耐蚀 + 沉淀强化” 双重需求,各元素配比精准:

  • 碳(C):≤0.08%,低碳设计减少碳化物析出,避免晶间腐蚀和韧性下降

  • 硅(Si):≤1.00%,辅助脱氧,优化热加工流动性,过量易降低耐蚀性

  • 锰(Mn):≤1.00%,改善合金塑性,严控含量防止影响组织稳定性

  • 磷(P):≤0.035%,有害杂质,限制含量以降低合金脆性和腐蚀敏感性

  • 硫(S):≤0.030%,严格控制,避免影响焊接质量和耐蚀性

  • 铬(Cr):16.00%-18.00%,形成致密氧化钝化膜,是耐蚀性的核心保障

  • 镍(Ni):6.50%-9.00%,稳定奥氏体组织,提升合金韧性和抗应力腐蚀能力

  • 铝(Al):0.70%-1.50%,与镍结合形成 Ni₃Al 沉淀强化相,是强度提升的关键元素

  • 钼(Mo):≤0.50%,少量添加辅助提升耐点蚀性能

  • 钛(Ti):≤0.50%,细化晶粒,抑制碳化物沿晶界析出

  • 铁(Fe):余量,构成合金基体,支撑双相组织转变

2. 关键性能指标

(1)力学性能(依赖热处理状态,典型值如下)

热处理状态抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)延伸率(%)硬度(HRC)
固溶态(1050℃水冷)650-800350-450≥3020-25
时效态(510-530℃保温 4h 空冷)≥1000≥850≥1230-35

该合金时效后强度显著提升,且低温韧性良好,在 - 50℃环境下延伸率仍保持 10% 以上,不易脆断;室温弹性模量约 200GPa,兼具强度与抗变形能力。

(2)耐腐蚀性能

铬元素形成的钝化膜使其耐蚀性优于普通马氏体不锈钢,可耐受大气、淡水、海水、中性盐溶液及稀有机酸、弱碱介质的腐蚀;在潮湿环境、轻微腐蚀的工业气氛中稳定性良好,抗应力腐蚀开裂性能优于 304 不锈钢,但不适用于强氧化性酸(如浓硝酸)、强还原性酸(如盐酸)及高氯浓度苛刻腐蚀工况。

(3)物理性能

  • 密度:约 7.85g/cm³,与普通不锈钢接近,加工适配性强

  • 熔点:1380-1450℃

  • 热导率:17.5W/(m・K)(20℃),导热性中等,温度分布均匀

  • 线膨胀系数:11.5×10⁻⁶/℃(20-100℃),尺寸稳定性良好,热变形量小

  • 磁性:固溶态为弱磁性,时效后因组织转变磁性略有增强

3. 加工与热处理工艺

(1)热加工

热加工温度范围为 1000-1150℃,终锻 / 终轧温度不低于 900℃,加工后空冷或水冷,避免在 700-900℃区间长时间保温,防止提前析出强化相导致加工困难;热加工后需及时进行固溶处理,消除加工应力。

(2)冷加工

固溶态的 0Cr17NiAl 塑性优异,可进行冷轧、冷拔、冲压、折弯等操作,适合制造薄壁件、复杂形状构件;冷加工变形量超过 30% 时,建议进行中间固溶处理,消除加工硬化,避免开裂。

(3)热处理(核心强化流程)

  1. 固溶处理:温度 1030-1080℃,保温 1-2 小时(根据工件厚度调整),随后水冷或油冷,获得均匀的过饱和奥氏体组织,为后续时效强化做准备。

  2. 时效处理:温度 500-550℃,保温 4-6 小时后空冷,析出 Ni₃Al 强化相,显著提升合金强度和硬度;时效温度越高,强度提升越明显,但塑性会略有下降,可根据工况需求调整。

(4)焊接性能

焊接适配性良好,可采用钨极氩弧焊(TIG)、焊条电弧焊等常规工艺;焊接前需将母材预热至 150-200℃,选用匹配的不锈钢焊丝(如 ER308L 改良型);焊接后需进行时效处理,恢复接头强度,避免焊接应力导致腐蚀开裂。

4. 主要应用领域

  • 机械制造:用于制造高强度、耐蚀的齿轮、轴类、紧固件、弹簧等零部件,适配机床、通用机械的中低温工况。

  • 汽车工业:可制作高端汽车的制动系统部件、排气系统支架、耐腐蚀紧固件,兼顾强度与耐候性。

  • 航空航天辅助领域:用于制造飞机座舱内件、管路支架、仪表外壳等非核心高温部件,利用其轻量化与耐蚀性优势。

  • 化工与环保:适配轻度腐蚀环境的阀门、泵体、管道配件,以及污水处理设备的耐蚀结构件。

  • 医疗器械:用于制造手术器械辅助部件、医疗设备外壳,生物相容性良好且耐体液腐蚀。

17-4PH(对应国标 05Cr17Ni4Cu4Nb、美标 UNS S17400)是一款经典的马氏体沉淀硬化不锈钢,通过铜与铌的沉淀析出相实现强化,兼具奥氏体不锈钢的耐蚀性和马氏体不锈钢的高强度,无需复杂热处理即可获得优异综合性能,广泛应用于航空航天、石油化工、医疗器械等领域。

1. 核心化学成分(质量分数)

该合金成分设计聚焦强度与耐蚀性的平衡,各元素含量控制如下:

  • 碳(C):≤0.07%,低碳设计减少碳化物析出,避免晶间腐蚀风险

  • 硅(Si):≤1.00%,辅助脱氧,优化加工性能

  • 锰(Mn):≤1.00%,改善合金塑性,过量易降低耐蚀性

  • 磷(P):≤0.040%,有害杂质,限制含量以降低脆性

  • 硫(S):≤0.030%,严格控制,避免影响焊接性能

  • 铬(Cr):15.50%-17.50%,形成致密氧化膜,是耐蚀性的核心保障

  • 镍(Ni):3.00%-5.00%,促进马氏体转变,提升韧性

  • 铜(Cu):3.00%-5.00%,与铌结合形成 Cu-Nb 沉淀相,实现沉淀强化

  • 铌(Nb):0.15%-0.45%,细化晶粒,辅助沉淀强化,提升高温稳定性

  • 铁(Fe):余量,构成合金基体

2. 关键性能指标

(1)力学性能(不同热处理状态下差异显著)

17-4PH 的强化主要依赖 固溶 + 时效 处理,典型状态下性能如下:

热处理状态抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)延伸率(%)硬度(HRC)
H900(482℃时效)≥1100≥1030≥1033-38
H1025(552℃时效)≥1000≥930≥1231-35
H1150(621℃时效)≥860≥725≥1626-30
H1150M(621℃时效 + 回火)≥790≥690≥1824-28

该合金室温强度可达 1100MPa 以上,且低温韧性良好,在 - 50℃环境下仍能保持稳定的力学性能。

(2)耐腐蚀性能

铬元素形成的钝化膜使其耐蚀性优于普通马氏体不锈钢,可耐受大气、淡水、海水、稀酸等介质的腐蚀;在温和的氧化性介质中表现稳定,但不适用于强氧化性酸(如浓硝酸)和强还原性酸(如盐酸)环境。抗应力腐蚀开裂性能良好,时效处理后耐蚀性进一步提升,适合在腐蚀与载荷并存的工况下使用。

(3)物理性能

  • 密度:约 7.80g/cm³

  • 熔点:1398-1454℃

  • 热导率:16.3W/(m・K)(20℃)

  • 线膨胀系数:10.8×10⁻⁶/℃(20-100℃)

  • 磁性:马氏体组织使其具有弱磁性

3. 加工与热处理工艺

(1)热加工

热加工温度范围为 1040-1200℃,终锻 / 终轧温度不低于 900℃,加工后空冷或风冷,可获得过饱和固溶体组织;避免在 700-900℃区间长时间保温,防止提前析出相导致强度下降。

(2)冷加工

固溶处理后的 17-4PH 塑性良好,可进行冷轧、冷拔、冲压等操作;冷加工变形量超过 20% 时,建议进行中间固溶处理,消除加工硬化。

(3)热处理(核心强化流程)

  1. 固溶处理:温度 1040℃,保温时间根据工件厚度调整(1-2 小时),随后油冷或水冷,获得过饱和马氏体组织。

  2. 时效处理:根据所需强度选择时效温度(482-621℃),保温 4 小时后空冷,析出 Cu-Nb 强化相,提升强度与硬度。

(4)焊接性能

可采用氩弧焊、焊条电弧焊等工艺,焊接前需将母材预热至 150-200℃,选用匹配的不锈钢焊丝;焊接后需进行时效处理,恢复接头强度,避免焊接应力导致开裂。

4. 主要应用领域

  • 航空航天:用于制造飞机起落架部件、发动机紧固件、导弹壳体等,兼顾高强度与耐蚀性。

  • 石油化工:适配油气开采井下工具、阀门、泵体等,耐受井下高温高压腐蚀环境。

  • 医疗器械:用于制作手术器械、植入物(如人工关节),生物相容性良好且耐体液腐蚀。

  • 通用机械:制造高精度模具、阀门阀芯、海水淡化设备部件等,适配多种复杂工况。


  • 类 别:沉淀硬化钢

  • 数 量(吨/张):电议

  • 常规厚度:电议

  • 常规宽度:电议

  • 常规长度:电议

  • 产 地:宝钢、太钢、美标、德标等

  • 0cr17ni4cu4nb产品标准及规格


  • 0cr17ni4cu4nb钢板厚度:冷轧0.3-6mm,热轧3-100mm;宽幅1219mm,1500mm,2000mm为常规宽幅,*宽可至3200mm;薄板可根据您的需求5-1219mm任定。


  • 0cr17ni4cu4nb冷轧表面:2B,BA,NO.4,8K,SB,HL;2E和2D常为特种材料表面;热轧表面:N0.1,NO.4;常用不锈钢冷轧开平板尺寸δX1219X2438;δX1500X6000,冷轧薄带客户尺寸以卷来定分卷和定开平板。


  • 0cr17ni4cu4nb不锈钢管:无缝管/卫生级无缝管/超大不锈钢焊管/……定制各种规格/7-10天。


  • 0cr17ni4cu4nb不锈钢棒:冷拉/研磨/锻打/热轧。


  • 0cr17ni4cu4nb供应标准:符合ASTM/ASME,JIS,EN,GB,DIN等相关标准。

化学成分


C:≤0.07


Si: ≤1.00


Mn:≤1.00


P:≤0.035


S:≤0.030


Ni:3.00-5.00


Cr:15.0-17.5


Mo:-


Cu:3.00-5.00


Nb:0.15-0.45

ER385 是一款匹配 904L/F904L 不锈钢的焊丝,属于超低碳奥氏体不锈钢焊丝,专门用于 904L/F904L 不锈钢母材的焊接,也可用于同类型超级奥氏体不锈钢之间的对接焊。

核心特点

  1. 成分匹配性高ER385 焊丝的铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、铜(Cu)含量与 904L/F904L 母材高度一致,碳含量≤0.02%,焊接后焊缝金属的耐腐蚀性、力学性能能与母材保持同步,尤其能保障耐点蚀、缝隙腐蚀的能力,适用于化工、海水淡化、湿法冶金等强腐蚀环境。

  2. 焊接工艺性能

    • 该焊丝通常为实芯焊丝,可采用 MIG(熔化极惰性气体保护焊)或 TIG(钨极惰性气体保护焊)焊接方式。

    • 焊接过程中电弧稳定,飞溅少,焊缝成型美观,且抗裂性能优良,能避免焊接接头出现晶间腐蚀等缺陷。

  3. 应用场景主要用于 904L/F904L 不锈钢锻件、板材、管材的焊接,比如化工储罐、海水淡化装置的管道、耐蚀阀门部件等的焊接施工。

与母材的匹配关系

母材类型配套焊丝适用场景
904L 不锈钢(板材 / 管材 / 棒材)ER385通用腐蚀环境下的结构焊接
F904L 不锈钢(锻件)ER385高压、重载耐蚀部件的焊接

一、产品介绍

0Cr12Mn5Ni4Mo3Al(规范牌号,又称69111)是我国自主研发的节镍型半奥氏体沉淀硬化不锈钢,核心特点为通过铬、锰、镍、钼、铝的多元合金配比,实现“固溶态易加工、热处理后高强度”的性能调控,兼具优良的中低温韧性、高温强度及一定的耐蚀性。该合金严格遵循GJB 3320-1998等军用标准要求,专为500℃以下中温高强度工况设计,是航空、航天领域制造关键紧固件、弹性元件及结构部件的核心材料,也可用于化工设备等中温耐蚀工况。

0Cr12Mn5Ni4Mo3Al以铁为基体,搭配11.0-12.0%的铬构建基础抗氧化与耐蚀体系,通过4.4-5.3%的锰与4.0-5.0%的镍协同稳定奥氏体组织,借助2.7-3.3%的钼提升耐点蚀与耐缝隙腐蚀能力,以0.5-1.0%的铝实现沉淀硬化强化。其固溶状态下组织为奥氏体+5%-20%δ-铁素体,具备优良的加工成形性与焊接性能;经冷变形、冷处理及时效处理后,组织转变为马氏体+沉淀硬化相,强度大幅提升(抗拉强度可≥1500MPa)。该合金马氏体转变温度Ms点接近0℃,无需高温调整处理即可避免晶界碳化物析出,保持较高韧性,适配航空航天等对可靠性要求极高的领域。

二、核心成分表(化学成分)

元素
含量百分比(wt%)
功能说明
C(碳)
≤0.09
严格低含量控制,避免晶界碳化物析出,保障焊接热影响区韧性,降低晶间腐蚀风险
Cr(铬)
11.0~12.0
核心耐蚀与抗氧化元素,在表面形成致密氧化膜,提升基础耐蚀性与高温抗氧化能力
Mn(锰)
4.4~5.3
节镍元素,与镍协同稳定奥氏体组织,优化固溶态加工性能,降低材料成本
Ni(镍)
4.0~5.0
稳定奥氏体结构的关键元素,提升材料韧性与低温性能,辅助调控马氏体转变温度
Mo(钼)
2.7~3.3
强化耐蚀性,提升抗点蚀、缝隙腐蚀能力,同时增强高温强度与耐磨性
Al(铝)
0.5~1.0
核心沉淀硬化元素,通过时效处理形成强化相,显著提升材料热处理后的强度与硬度
Si(硅)
≤0.8
辅助提升高温抗氧化性能,优化冶炼与加工工艺性能,低含量控制避免韧性下降
S(硫)
≤0.025
严格控制的杂质元素,避免影响焊接性能与韧性,防止产生焊接缺陷
P(磷)
≤0.025
杂质元素,低含量控制以保障材料韧性,避免晶界脆化风险
Fe(铁)
余量
基体元素,构建合金基本结构,平衡各元素作用以保障整体性能稳定

三、核心性能说明

0Cr12Mn5Ni4Mo3Al通过沉淀硬化机制实现性能调控,在不同热处理状态下展现差异化性能,核心参数及说明如下:

(一)力学性能(不同热处理状态)

  • RH制度(1050℃固溶+(-78℃)冷处理+520℃时效):抗拉强度≥1500MPa,屈服强度≥1380MPa,延伸率≥10%,硬度≥45HRC,适用于对强度要求极高的航空紧固件;

  • TH制度(1050℃固溶+760℃调整+560℃时效):抗拉强度≥1200MPa,屈服强度≥1080MPa,延伸率≥12%,兼顾强度与韧性,适配结构部件;

  • CH制度(1050℃固溶+冷变形+520℃时效):抗拉强度≥1400MPa,屈服强度≥1270MPa,延伸率≥11%,通过冷变形进一步提升强度;

  • 固溶态:抗拉强度≥600MPa,屈服强度≥250MPa,延伸率≥40%,具备优良的加工成形性。

15-5PH是马氏体、析出硬化、铬镍铜不锈钢,具有很好的表面光滑性和尺寸稳定性。加工工艺性好,力学性能优良,耐一般腐蚀环境。慈东早在九十年代中期开始推广该钢钟,是上海*早生产经营该钢种的公司之一。该钢种强度好,韧性和延展性横向、硬度和耐腐蚀性能与304不锈钢。15-5pH可能用于解决或热处理条件获得治疗各种性能。
化学成分:
15-5PH含碳(C)0.07,
硅(Si)1.00,
锰(Mn)1.00,
磷(P)0.040,
硫(S)0.030,
镍(Ni)3.50-5.50,
铬(Cr)14.00-15.50,
铜(Cu)2.50-4.50,
铌(Nb)0.15-0.45,
其他-.
机械性能
抗拉强度σb(MN/m2) >=550
屈服强度σs(MN/m2) >=200
伸长率δ5(%)〉=40
收缩率ψ(%)〉=55
硬度 :≤187HB;≤90HRB;≤200HV
如果用于700℃的高温,15-5PH 应该是可以胜任的,因为它既是奥氏体不锈钢,又是应用很广泛的奥氏体热强钢,不过*好不要超过750℃,其热处理为固溶处理,即加热至1000℃以上,保温一定时间 后水淬,再采用高于使用温度60~100℃做时效等。
理论重量公式:
板材计算:长*宽*厚度*密度/1000000=重量/KG
棒材计算:半径*半径*3.14*密度/1000000=重量/KG
板材密度:7.93
棒材密度:7.93
1.png

关键元素作用说明

Cr、Ni:耐腐蚀性基础,稳定奥氏体/马氏体结构。


Cu、Al、Ti、Nb:沉淀强化元素(如Cu在17-4PH中形成ε-Cu相)。


Mo:提高耐点蚀能力及高温强度。


C:控制碳化物形成,影响硬度与加工性。


热处理工艺特点

沉淀硬化钢需通过固溶处理+时效处理获得*佳性能。例如:


17-4PH:固溶处理(1040°C水冷)→ 时效(480°C,1小时)。


PH13-8Mo:固溶处理(925°C)→ 深冷处理(-73°C)→ 时效(510-565°C)。


不锈钢:S17700


S17700是以18-8CrNi为基础发展起来的奥氏体-马氏体沉淀硬化不锈钢,又称为控制相变不锈钢。固溶处

理后为不稳定的奥氏体组织,有良好的塑韧性和加工性,经过调整,使奥氏体析出碳化物候成分发生变化

,再经过马氏体转变处理,大部分组织转变为韧性较好的低碳回火马氏体,这种状态为钢的使用状态,有

良好的中温力学性能。耐腐蚀性能优于一般马氏体不锈钢。


S17700化学成分:


碳C:≤0.09


锰Mn:≤1.00


镍Ni:6.50~7.75


硅Si:≤1.00


磷P:≤0.035


硫S:≤0.030


铬Cr:16.00~18.00


铝Al:0.75~1.50

1.4568 半奥氏体沉淀硬化不锈钢

1.4568 对应美标 S17700、AISI 631(17 - 7PH),是典型的半奥氏体沉淀硬化不锈钢。其核心优势是可通过热处理实现强度与韧性的灵活调节,兼具良好成型性与中等耐蚀性,热处理后变形量极小,是航空航天、精密机械等领域高强度零部件的优选材料。
1. 核心化学成分及作用依据欧标等相关标准,该合金核心化学成分及对应作用如下:
  • 铬(Cr):16.0% - 18.0%,形成致密钝化膜,是保障材料耐大气腐蚀、淡水腐蚀的核心元素,同时提升合金抗氧化性,为基础耐蚀性能筑牢根基。

  • 镍(Ni):6.50% - 7.75%,稳定奥氏体组织,提升合金韧性与延展性,配合后续热处理工艺,为材料实现高强度与良好韧性的平衡提供结构支撑。

  • 铝(Al):0.75% - 1.50%,沉淀硬化的关键元素。热处理过程中与镍形成 NiAl 金属间化合物,显著提升合金硬度与强度,是实现材料高强度特性的核心推手。

  • 铁(Fe):余量,作为合金基体,承载铬、镍、铝等关键合金元素,维持材料基础力学结构,保障各类合金元素充分发挥作用。

  • 碳(C):≤0.09%,低含量控制避免过多碳化物析出。既保障合金的塑性与韧性,又防止碳化物破坏钝化膜完整性,平衡耐蚀性与加工性能。

  • 锰(Mn):≤1.00%,改善热加工塑性,避免材料在热轧、锻造等加工过程中出现开裂,优化成型工艺稳定性。

  • 硅(Si):≤1.00%,起到辅助脱氧作用,减少合金内部杂质,提升材料纯净度,间接保障磁性能与耐蚀性能的稳定性。

  • 硫(S):≤0.030%,严格限制的有害元素。过量会导致合金热脆,低含量管控可避免加工及使用过程中因晶界脆化引发的失效问题。

  • 磷(P):≤0.040%,有害杂质元素。含量过高会增加合金冷脆性,低含量控制保障材料在低温及受力工况下的结构可靠性。

2. 关键性能指标该材料性能受热处理工艺影响较大,不同处理状态下性能差异显著,核心指标如下:
  • 物理性能:密度 7.8g/cm³,熔点约 1400℃,20℃时热导率 17W/(m・K),20 - 100℃线性膨胀系数 14.7×10⁻⁶/K;退火状态下呈非磁性,热处理硬化后可能呈现弱磁性。

  • 机械性能:固溶退火状态下性能较温和,而经沉淀硬化处理后强度大幅提升。如特定硬化条件下,抗拉强度可达 1030MPa 以上,屈服强度≥930MPa,延伸率≥12%,洛氏硬度可达到 C38 级别,同时具备优异的疲劳性能。

  • 耐蚀性能:在大气、淡水等环境中耐蚀性良好,可满足工业环境下的基础防腐蚀需求,但不适用于盐水等强氯化物环境或还原性介质,其耐蚀性适配常规工况而非极端腐蚀场景。

3. 加工与供应特性
  • 加工性能:冷加工成型性良好,深冲或制造复杂零件时需进行中间退火;焊接可采用常规熔合与电阻焊技术,但因铝含量较高,焊缝熔深易受影响,焊后需通过奥氏体调节与沉淀硬化热处理保障机械性能;加工时材料易产生胶粘屑,建议采用低速恒定进给的加工方式。此外,通过 RH950、TH1050 等不同热处理工艺,可适配不同强度需求的零件制造。

  • 供应特性:供应形态丰富,涵盖棒材(Φ10mm - 300mm)、板材 / 带材(箔材 0.2mm 以下至特厚板 60mm 以上)、线材、管材及锻件等,特殊尺寸可定制;交货状态多样,如棒材有锻轧态、磨光态等,板带材经固溶、碱酸洗等处理后交货,适配航空航天用板簧、垫圈、应变仪及精密机械零部件等多种场景需求。


XM‑12最常指‌15‑5PH马氏体沉淀硬化不锈钢‌(UNS S15500),是17‑4PH的改良版,主打高横向韧性、组织均匀和焊接性好。‌‌


材料定位

商业牌号:15‑5PH;国内对应牌号:05Cr15Ni5Cu4Nb(S51550);欧标:1.4545。

强化方式靠铜时效析出,不是碳化物强化,所以强度高但韧性损失小。

主要执行ASTM A564、AMS 5659等标准,用于航空航天、核电、油气、模具等高端场景。‌‌


关键性能

‌化学成分‌:铬14.0~15.5%、镍3.5~5.5%、铜2.5~4.5%、铌+钽0.15~0.45%,碳≤0.07%。

‌力学性能按时效温度分级‌:H900状态抗拉≥1310MPa,最高强度;H1025状态强韧均衡,通用主流;H1150状态韧性最好,抗氯离子应力腐蚀能力最优。

‌耐蚀性‌:接近304水平,优于410、420等传统马氏体不锈钢;但不含钼,高氯连续液相长期浸泡不适用,强酸强碱环境应改用双相钢或镍基合金。‌‌

  • 类 别:沉淀硬化钢

  • 数 量(吨/张):电议

  • 常规厚度:电议

  • 常规宽度:电议

  • 常规长度:电议

  • 产 地:宝钢、太钢、美标、德标等

  • 15-5PH产品标准及规格


  • 15-5PH钢板厚度:冷轧0.3-6mm,热轧3-100mm;宽幅1219mm,1500mm,2000mm为常规宽幅,*宽可至3200mm;薄板可根据您的需求5-1219mm任定。


  • 15-5PH冷轧表面:2B,BA,NO.4,8K,SB,HL;2E和2D常为特种材料表面;热轧表面:N0.1,NO.4;常用不锈钢冷轧开平板尺寸δX1219X2438;δX1500X6000,冷轧薄带客户尺寸以卷来定分卷和定开平板。


  • 15-5PH不锈钢管:无缝管/卫生级无缝管/超大不锈钢焊管/……定制各种规格/7-10天。


  • 15-5PH不锈钢棒:冷拉/研磨/锻打/热轧。


  • 15-5PH供应标准:符合ASTM/ASME,JIS,EN,GB,DIN等相关标准。


1.png

关键元素作用说明

Cr、Ni:耐腐蚀性基础,稳定奥氏体/马氏体结构。


Cu、Al、Ti、Nb:沉淀强化元素(如Cu在17-4PH中形成ε-Cu相)。


Mo:提高耐点蚀能力及高温强度。


C:控制碳化物形成,影响硬度与加工性。


热处理工艺特点

沉淀硬化钢需通过固溶处理+时效处理获得*佳性能。例如:


17-4PH:固溶处理(1040°C水冷)→ 时效(480°C,1小时)。


PH13-8Mo:固溶处理(925°C)→ 深冷处理(-73°C)→ 时效(510-565°C)。

0Cr15Ni5Cu4Nb不锈钢(中国牌号)—— 马氏体沉淀硬化不锈钢(PH钢)‌

0Cr15Ni5Cu4Nb‌(对应美标 ‌15-5PH,UNS S15500‌)是一种 ‌高强度沉淀硬化不锈钢‌,兼具优异的机械性能、耐腐蚀性和加工性,广泛应用于航空航天、石油化工、医疗器械等领域。

1. 核心特性‌

(1)组织与强化机制‌

基体组织‌:低碳马氏体(热处理后)

强化方式‌:

马氏体相变强化‌(固溶处理后快冷形成马氏体)

沉淀硬化‌(Cu、Nb等元素析出强化,时效后显著提升强度)

(2)机械性能(时效态)‌

抗拉强度(σb)‌:≥1310 MPa

屈服强度(σ0.2)‌:≥1170 MPa

延伸率(δ)‌:≥10%

硬度‌:HRC 40-48

(3)耐腐蚀性能‌

Cr (~15%)‌ 提供基础耐蚀性(接近304不锈钢水平)

Cu (~4%)‌ 增强耐酸腐蚀能力(尤其对硫酸、磷酸)

Nb‌ 细化晶粒,提高抗晶间腐蚀能力

适用环境:

大气、淡水、弱酸介质

不推荐‌:高浓度氯化物(如海水)、强还原性酸(如盐酸)

(4)加工性能‌

冷加工性‌:固溶态(A状态)较软,可冷成型

焊接性‌:需预热(150-300°C),推荐使用匹配焊材(如ER630)

国标 05Cr15Ni5Cu4Nb,核心优势是超高强度(时效后可达 1400MPa)、耐蚀性优于 17-4PH,且焊接性良好,是航空航天、医疗、高端机械领域高载荷耐腐蚀零部件的优选材料。
1. 核心化学成分及作用
  • 铬(Cr):14.0%~15.5%,形成致密钝化膜,是耐大气、海水及多种化学介质腐蚀的核心,保障基础耐蚀性能。

  • 镍(Ni):3.5%~5.5%,稳定马氏体组织,提升合金韧性与延展性,为沉淀硬化工艺提供结构支撑。

  • 铜(Cu):2.5%~4.5%,沉淀硬化关键元素,热处理时形成富铜析出相,显著提升合金强度与硬度。

  • 铌(Nb)+ 钽(Ta):0.15%~0.45%,与碳结合形成稳定碳化物,抑制晶间腐蚀,同时细化晶粒,增强性能稳定性。

  • 铁(Fe):余量,作为合金基体,承载各类功能元素,维持材料力学结构完整性。

  • 碳(C):≤0.07%,低含量控制避免过多碳化物析出,平衡耐蚀性、塑性与加工性能。

  • 锰(Mn):≤1.00%,改善热加工塑性,避免加工过程中出现开裂缺陷,优化成型稳定性。

  • 硅(Si):≤1.00%,辅助脱氧提纯,提升材料纯净度,间接保障耐蚀性与力学性能。

  • 硫(S):≤0.030%,严格管控有害元素,防止晶界脆化,避免加工及使用中失效。

  • 磷(P):≤0.040%,限制杂质含量,避免增加合金冷脆性,保障低温及受力工况下的可靠性。

2. 关键性能指标
  • 物理性能:密度 7.78g/cm³,熔点 1397~1453℃,20℃时热导率 17.9W/(m・K)、电阻率 0.98Ω・mm²/m,0~100℃线膨胀系数 10.8×10⁻⁶/K,具有磁性。

  • 机械性能:性能随热处理工艺可调,H900 时效后抗拉强度 1200~1400MPa、硬度 40~45HRC、延伸率≥8%;H1150 过时效后抗拉强度约 1100MPa,韧性更优,横向韧性突出。

  • 耐蚀性能:耐蚀性优于 17-4PH,接近 316L,可抵御大气、淡水、轻度酸碱介质腐蚀,对海水等氯化物环境也有良好耐受性,不易发生应力腐蚀开裂。

3. 加工与供应特性
  • 加工性能:热加工性良好,可锻造成型;冷加工需专用硬质合金刀具,切削速度建议 30~50m/min,需使用冷却液防止加工硬化;焊接支持 TIG、MIG、激光焊,焊后可直接时效,无需固溶处理。

  • 供应形态:涵盖 Φ10~300mm 棒材、0.2mm 以下箔材至 60mm 以上板材、带材、管材及锻件,交货状态含固溶态、时效态等,执行标准 DIN EN 10088-1、ASTM A240。

15-7mo化学成分


碳 C:≤0.09


锰 Mn:≤1.00


硅 Si:≤1.00


铬 Cr:14.0~16.0


镍 Ni:6.5~7.75


磷 P:≤0.04


硫 S:≤0.03


钼 Mo:2.0~3.0


铝 Al:0.75~1.5


注:① 本行中XM牌号,是该表所列合金的ASTM牌号。圆括弧内的型号,是已作废的AISI牌号;②单一数值除非另有说明者外均为*高值;③*高值为1.00%;④公称成分;没有可用的成分范围;⑤*高值为0.50%;⑥*高值为0.75%;⑦*高值为0.80%。

UNS S17400是作为钢带、压模板材料特别制造的高强度不锈钢。本不锈钢兼备18-8奥氏体不锈钢具有的杰出耐腐蚀性以及与具有淬火硬化性的铬不锈钢同等的高机械性能,*适合用作需要高强度的带材和压板材料。本公司可供应卷材、板材。

材料牌号・标准

ASTM A693

EN

JIS

ISO

UNS S17400

―

SUS 630

―

化学成分


C

Si

Mn

Ni

Cr

Mo

N

*小

―

―

―

3.00

15.00

3.00

0.15

*大

0.07

1.00

1.00

5.00

17.50

5.00

0.45

物理性能

电阻率(μΩ・cm)

98

热传导率(W/m・K)

18.0

平均热膨胀系数(10-6/℃)

0–100℃

10.8

0–400℃

11.3

弹性模量(MPa)

19.6 x 104

强磁性

有

机械性能

ASTM A693 / UNS S17400


0.2%屈服强度
(N/mm2)

抗拉强度
(N/mm2)

延伸率
(%)

硬度
(HB)

固溶热处理,
0.38–102-mm thick

≦ 1105

≦ 1255

≧ 3

≦ 363

H900处理,
4.762–15.88-mm thick

≧ 1170

≧ 1310

≧ 8

388–477

H1150处理,
4.762–15.88-mm thick

≧ 725

≧ 930

≧ 10

269–352

焊接性

UNS S17400焊接与标准型奥氏体不锈钢一样,可适用各种焊接方法。通过焊接后进行常规固溶处理和H900处理,可获得*高的焊接效率。

热处理

UNS S17400供货状态是固溶处理,为获得*高的机械性能,在加工后,需要进行下述所示调质热处理。
需要韧性时,建议进行H1150。此时在析出硬化处理后便可进行机械加工。

H900调质热处理条件: 400 to 490℃ 空冷

H1150调质热处理条件: 610 to 630℃ 空冷

酸洗

为去掉时效处理产生的薄氧化皮和焊接氧化皮,建议采用浸泡在热硝氟酸(硝酸10%、氟酸2%)中的方法。

用途

兼备接近标准型奥氏体不锈钢的耐腐蚀性和可硬化高铬不锈钢具有的机械性能,由于硬化处理温度低,所以具有热应变变形小的优点。
*适用作钢带材料。


S51570 是‌中国国标统一数字代号‌,对应新牌号‌07Cr15Ni7Mo2Al‌,旧牌号为‌0Cr15Ni7Mo2Al‌,属于‌半奥氏体沉淀硬化不锈钢‌,行业常称‌PH15-7Mo‌或美标‌632型‌。‌‌‌

‌

它是什么类型的钢

‌类别‌:沉淀硬化不锈钢,兼具奥氏体钢的冷成型性与马氏体钢的高强度。

‌核心特点‌:通过热处理可调控强度,在固溶态下质地较软便于加工,时效后强度可跃升至超高强级别。

‌主要优势‌:相比不含钼的631钢(0Cr17Ni7Al),因添加了2%~3%的钼元素,在还原性酸、氯离子介质下的‌抗点蚀和抗缝隙腐蚀能力显著提升‌。‌‌‌


化学成分有哪些

‌碳(C)‌:≤0.09%,低碳设计保障焊接性与耐蚀性。

‌铬(Cr)‌:14.00%~16.00%,提供基础耐腐蚀性。

‌镍(Ni)‌:6.50%~7.75%,稳定奥氏体相并辅助沉淀硬化。

‌钼(Mo)‌:2.00%~3.00%,显著提高耐点蚀能力及高温强度。

‌铝(Al)‌:0.75%~1.50%,沉淀硬化的关键元素,时效时析出Ni₃Al强化相。

‌其他‌:硅≤1.00%、锰≤1.00%、磷≤0.040%、硫≤0.030%。‌‌‌

不锈钢0Cr15Ni7Mo2Al(对应牌号包括PH15-7Mo、632等)属于沉淀硬化型不锈钢棒材,执行标准为GB/T1220-2007。主要应用于高强度容器、机械零件、耐蚀结构件以及航天、航空、火箭导弹及空压机舌簧阀片等制造领域。其材料化学成分以铬(14.00%-16.00%)、镍(6.50%-7.50%)和钼(2.00%-3.00%)为核心,碳含量≤0.09%以保障耐蚀性。该材料是以钼取代631钢中的铬的半奥氏体沉淀硬化不锈钢,基本性能和631相似,但耐还原性介质腐蚀能力有所改善,热处理工艺复杂,低温韧性较差。

0Cr15Ni7Mo2Al通过固溶处理及时效工艺调控性能,在565℃时效状态下可获得抗拉强度≥1210MPa、硬度≥375HB及延伸率≥7%的力学特性,在510℃时效状态下可获得抗拉强度≥1320MPa、硬度≥388HB及延伸率≥6%的力学特性。产品涵盖直径10mm-230mm圆棒,加工方式包含铸造、开平、钻孔、激光切割、表面处理、分条等工艺。

PH15-7Mo(632型)是一种沉淀硬化不锈钢,国标代号0Cr15Ni7Mo2Al(国标新名称07Cr15Ni7Mo2Al),对应日本标准SUS632。该钢种外文名为PH15-7Mo,执行AISI、ASTM标准,UNS编号S15700。主要应用于航空、化工、石油、原子能工业等领域,用于制造薄壁结构件、容器、管道、弹簧、阀膜、反应堆部件及多种化工设备等结构件。


该材料通过以2%钼替代0Cr17Ni7Al钢中2%铬进行改良,兼具冷成型加工性与焊接性能,经热处理后能达到高强度指标。其铬含量14.0~16.0%,镍6.5~7.75%,钼2.0~3.0%,铝0.75~1.5%。该钢在550℃以下有优良的高温强度。PH15-7Mo不锈钢经固溶处理后硬度较低便于加工,再经时效处理硬度可显著提高。武汉冶金研究所成功研制出PH15-7Mo高强度不锈钢带,作为空压机舌簧阀片的材料。

PH13-8MO

  PH13-8Mo不锈钢,美国沉淀硬化型不锈钢。0Cr13Ni8Mo2Al(PH13-8Mo)钢是一种采用双真空冶炼的高强度马氏体沉淀硬化不锈钢。

  中文名 PH13-8Mo不锈钢 标 准 AISI、ASTM 型 号 PH13-8Mo UNS编号 S13800

  PH13-8Mo不锈钢

  名称:沉淀硬化型不锈钢

  标准:AISI、ASTM

  型号:PH13-8Mo

  UNS编号:S13800

  特性应用

  此钢的突出特点是除高的强度外,尚具有优良的断裂韧性,良好的横向力学性能和在海洋环境中的耐应力腐蚀性能。为准确控制合金成分,减少钢中气体含量,提高钢的纯洁度,在生产中应采用VIM十VAR双真空冶炼工艺。由于钢的良好综合性能,已广泛应用于宇航、核反应堆和石油化工等领域,如冷顶镦和机加工紧固件,飞机部件,反应堆部件以及石油化工装备。

  化学成分

  碳 C:≤0.05

  锰 Mn:≤1.00

  硅 Si:≤1.00

  铬 Cr:12.25~13.25

  镍 Ni②:7.5~8.5

  磷 P:≤0.01

  硫 S:≤0.008

  钼 Mo:2.0~2.5

  铝 Al:0.90~1.35

  氮 N:≤0.01

SUS632‌是日本JIS标准中的‌半奥氏体沉淀硬化不锈钢‌,对应美标PH15-7Mo(UNS S15700)、国标07Cr15Ni7Mo2Al,核心特点是“固溶态易加工成型,时效后超高强度且耐蚀性接近316不锈钢”。‌‌‌


‌材料类型‌:半奥氏体沉淀硬化型不锈钢,通过热处理可从软态变为高强态。

‌主要成分‌:铬14.0~16.0%、镍6.5~7.75%、钼2.0~3.0%、铝0.75~1.50%,碳≤0.09%。

‌对应牌号‌:日标SUS632、美标PH15-7Mo/UNS S15700、欧标1.4532、国标07Cr15Ni7Mo2Al(旧0Cr15Ni7Mo2Al)。‌‌

百科

‌

性能特点

‌强度高‌:时效后抗拉强度可达1300~1400MPa,硬度HRC 44~48(RH950状态)。

‌耐蚀性好‌:因含钼元素,耐点蚀和缝隙腐蚀优于SUS631(17-7PH),接近AISI 316,耐大气、盐雾、稀酸。

‌加工性佳‌:固溶态硬度低(≤269HB),可冷成形、深冲、切削;时效态强度高但切削难度大。

‌磁性变化‌:固溶态无磁,时效态弱磁。

‌温度限制‌:长期使用温度≤370℃,低温韧性较差(<-50℃慎用)。‌‌‌


主要用在哪里

‌航空航天‌:飞机蒙皮、弹簧片、紧固件、起落架部件等薄壁结构件。

‌化工能源‌:高压容器、耐蚀弹簧、阀杆、泵轴、管道及井口设备。

‌精密机械‌:高强度弹性元件、膨胀节、模具、医疗器械零件。

‌海洋环境‌:要求高强+耐氯离子的构件,如船舶配套仪表内部弹性零件。‌‌‌

‌核心牌号体系‌:中国国标牌号为‌04Cr13Ni8Mo2Al‌(统一数字代码 S51380),对应美国 UNS 编号‌S13800‌(别名 13-8PH/XM-13),欧洲 EN 标准为‌1.4534‌(X3CrNiMoAl13-8-2)。

‌关键化学成分‌:采用超低碳设计,碳含量≤0.05%,核心合金元素包括铬(12.25%-13.25%)、镍(7.50%-8.50%)、钼(2.00%-2.50%)及铝(0.90%-1.35%),其中铝是沉淀强化的核心元素 。

‌纯净度控制‌:磷、硫含量分别控制在≤0.01% 和≤0.008%,需采用真空感应熔炼 + 真空自耗重熔(VIM+VAR)双联工艺冶炼,以消除夹杂物对韧性的损害 。‌‌‌

‌

力学性能与热处理状态

‌热处理工艺‌:采用“固溶 + 时效”两步法。固溶处理温度为‌925℃-940℃‌保温后空冷或油冷,此时材料处于软态(硬度约 30-35 HRC),便于加工 。‌‌‌

‌性能分级‌:通过调节时效温度(480℃-620℃)可获得不同强度等级,典型状态如下 :

‌H900 态‌(时效 480℃):抗拉强度≥1380 MPa,硬度最高,适用于超高强度部件。

‌H1025 态‌(时效 540℃):抗拉强度≥1240 MPa,强度、韧性与耐应力腐蚀性能的最佳配合。

‌H1150 态‌(时效 620℃):抗拉强度≥1000 MPa,韧性最优,适合高断裂韧性要求场景。

‌物理性能‌:密度约 7.76 g/cm³,弹性模量约 195 GPa,具有磁性,热导率较低(100℃时约 14 W/(m·K))。‌‌‌

  • 类 别:其他系列

  • 数 量(吨/张):电议

  • 常规厚度:电议

  • 常规宽度:电议

  • 常规长度:电议

  • 产 地:宝钢、太钢、美标、德标等

  • S13800产品标准及规格


  • S13800钢板厚度:冷轧0.3-6mm,热轧3-100mm;宽幅1219mm,1500mm,2000mm为常规宽幅,*宽可至3200mm;薄板可根据您的需求5-1219mm任定。


  • S13800冷轧表面:2B,BA,NO.4,8K,SB,HL;2E和2D常为特种材料表面;热轧表面:N0.1,NO.4;常用不锈钢冷轧开平板尺寸δX1219X2438;δX1500X6000,冷轧薄带客户尺寸以卷来定分卷和定开平板。


  • S13800不锈钢管:无缝管/卫生级无缝管/超大不锈钢焊管/……定制各种规格/7-10天。


  • S13800不锈钢棒:冷拉/研磨/锻打/热轧。


  • S13800供应标准:符合ASTM/ASME,JIS,EN,GB,DIN等相关标准。

0Cr13Ni8Mo2Al是一种高强度马氏体沉淀硬化不锈钢‌,国际通用牌号为PH13-8Mo或XM-13(UNS S13800),具有超高强度、优异韧性和良好的耐腐蚀性能,广泛应用于航空航天、核工业及海洋工程等领域。‌‌‌


化学成分与国际牌号

‌化学成分‌(单位:%):

碳(C):≤0.05。

铬(Cr):12.25~13.25。

镍(Ni):7.5~8.5。

钼(Mo):2.0~2.5。

铝(Al):0.90~1.35。

锰(Mn):≤1.00。

硅(Si):≤1.00。

磷(P):≤0.01。

硫(S):≤0.008。

氮(N):≤0.01。

铁(Fe):余量。‌‌‌

百科

‌

力学性能与热处理工艺

‌力学性能‌(不同热处理状态):

‌H900状态‌(510℃时效):抗拉强度约1517 MPa,屈服强度约1413 MPa,硬度HRC 45。

‌H1000状态‌(538℃时效):抗拉强度约1413 MPa,屈服强度约1310 MPa,硬度HRC 43。

‌H1100状态‌(593℃时效):抗拉强度约1034 MPa,屈服强度约931 MPa,硬度HRC 34。

‌H1150状态‌(621℃时效):抗拉强度约931 MPa,屈服强度约620 MPa,硬度HRC 30,延伸率可达14%~30%。‌‌‌

‌热处理工艺‌:

‌固溶处理‌:925℃保温15~30分钟,油冷或空冷至16℃以下。

‌时效处理‌:480℃~620℃保温约4小时后空冷。

510℃时效:获得最高强度。

535℃~550℃时效:强度、韧性和耐应力腐蚀性能最佳配合。

595℃以上时效:对氢致裂纹不敏感,耐硫化物应力腐蚀破裂性能极好。

‌过时效处理‌(H1150-M状态):760℃×2h空冷,再加热到620℃×4h空冷,便于大变形量冷成型和提供最佳机械加工性能。‌‌‌

百科

‌

S51380是一种沉淀硬化型不锈钢,兼具高强度、耐腐蚀性和耐高温性能,广泛应用于核电、化工、海洋工程及高端装备制造领域。


一、材料特性与化学成分

1. 化学成分

S51380的核心合金元素设计以高铬、镍、钼为基础,辅以铝、氮等强化元素:


碳(C):≤0.05%,降低晶间腐蚀风险;


铬(Cr):12.3-13.2%,提供基础抗氧化及耐腐蚀能力;


镍(Ni):7.5-8.5%,稳定奥氏体相并提升韧性;


钼(Mo):2.0-3.0%,增强抗点蚀及缝隙腐蚀性能;


铝(Al):0.9-1.35%,通过沉淀硬化提高强度;


氮(N):≤0.01%,细化晶粒并改善焊接性。


2. 物理与力学性能


密度:7.76 g/cm³,低于常规奥氏体不锈钢;


抗拉强度:≥980 MPa,屈服强度≥880 MPa,延伸率≥12%;


硬度:40-45 HRC,经时效处理后可达更高值;


耐高温性:可在566℃以下长期服役,短期耐受温度达646℃;


耐腐蚀性:在浓硝酸、氢氟酸及海水环境中表现优异,临界点蚀温度(CPT)>80℃。


二、加工工艺关键点

1. 冷加工与热加工


冷加工:适用于制造复杂形状零件,通过轧制、拉伸等工艺提高强度,但需注意加工硬化问题,必要时进行中间退火;


热加工:推荐温度范围900-1200℃,需控制加热速率以避免氧化脱碳,终锻后快冷以保留双相结构。


2. 热处理工艺


固溶处理:975-1040℃保温1-2小时,水冷至室温,消除内应力并溶解析出相;


时效处理:480-565℃保温4-10小时,促进Al、Mo等元素析出强化,显著提升硬度和抗蠕变性能。

05Cr17Ni4Cu4Nb是由铜、铌/钶构成的沉淀、硬化、马氏体不锈钢。
化学成份:
碳 C :≤0.07
硅 Si:≤1.00
锰 Mn:≤1.00
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
铬 Cr:15.50~17.50
镍 Ni:3.00~5.00
铜 Cu:3.00~5.00
铌 Nb:0.15~0.45
力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):480℃时效,≥1310; 550℃时效,≥1060; 580℃时效,≥1000; 620℃时效,≥930
屈服强度 σ0.2 (MPa):480℃时效,≥1180;550℃时效,≥1000;580℃时效,≥865;620℃时效,≥725
伸长率 δ5 (%):480℃时效,≥10;550℃时效,≥12;580℃时效,≥13;620℃时效,≥16
断面收缩率 ψ (%):480℃时效,≥40;550℃时效,≥45;580℃时效,≥45;620℃时效,≥50
硬度 :固溶,≤363HB和≤38HRC;480℃时效,≥375HB和≥40HRC; 550℃时效,≥331HB和≥35HRC;580℃时效,≥302HB和≥31HRC;620℃时效,≥277HB和≥28HRC
热处理规范:
1)固溶1020~1060℃快冷;
2)480℃时效,经固溶处理后,470~490℃空冷;
3)550℃时效,经固溶处理后,540~560℃空冷;
4)580℃时效,经固溶处理后,570~590℃空冷;
5)620℃时效,经固溶处理后,610~630℃空冷。 金相组织:组织特征为沉淀硬化型。

X5CRNICUNB16-4
特性
添加铜的沉淀硬化型钢种
适用范围
制造轴类、汽轮机部件
化学成份:
碳 C :≤0.07
硅 Si:≤1.00
锰 Mn:≤1.00
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
铬 Cr:15.50~17.50
镍 Ni:3.00~5.00
铜 Cu:3.00~5.00
铌 Nb:0.15~0.45
用途及特性
用于,海上平台、直升机甲板、其他平台 · 食品工业 · 纸浆及造纸业 · 航天(涡轮机叶片) · 机械部件 · 核废物桶 17-4PH合金是由铜、铌/钶构成的沉淀、硬化、马氏体不锈钢。这个等级具有高强度、硬度(高达300o C/572o F)和抗腐蚀等特性。 经过热处理后,产品的机械性能更加完善,可以达到高达1100-1300 mpa (160-190 ksi) 的耐压强度。 这个等级不能用于高于300o C (572o F) 或非常低的温度下,它对大气及稀释酸或盐都具有良好的抗腐蚀能力,它的抗腐蚀能力与430一样
力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):480℃时效,≥1310; 550℃时效,≥1060; 580℃时效,≥1000; 620℃时效,≥930
条件屈服强度 σ0.2 (MPa):480℃时效,≥1180;550℃时效,≥1000;580℃时效,≥865;620℃时效,≥725
伸长率 δ5 (%):480℃时效,≥10;550℃时效,≥12;580℃时效,≥13;620℃时效,≥16
断面收缩率 ψ (%):480℃时效,≥40;550℃时效,≥45;580℃时效,≥45;620℃时效,≥50
硬度 :固溶,≤363HB和≤38HRC;480℃时效,≥375HB和≥40HRC; 550℃时效,≥331HB和≥35HRC;580℃时效,≥302HB和≥31HRC;620℃时效,≥277HB和≥28HRC
热处理规范及金相组织:
热处理规范:1)固溶1020~1060℃快冷;
2)480℃时效,经固溶处理后,470~490℃空冷;
3)550℃时效,经固溶处理后,540~560℃空冷;
4)580℃时效,经固溶处理后,570~590℃空冷;
5)620℃时效,经固溶处理后,610~630℃空冷。
金相组织:组织特征为沉淀硬化型。
交货状态:
一般以热处理状态交货,其热处理种类在合同中注明;未注明者,按不热处理状态交货。
牌号:0Cr15Ni7Mo2Al
类别:半奥氏体沉淀硬化不锈钢
标准:GB/T 1220-1992
对应美国牌号:PH15-7Mo,即632不锈钢
适用范围
0Cr15Ni7Mo2Al不锈钢在化学工业中应用较广,主要用于制造耐蚀性好并具有高强度的各种容器、管道、弹簧、膜片等,其耐蚀性超过马氏体不锈钢、马氏体沉淀硬化不锈钢和马氏体时效不锈钢。
化学成份
碳 C (%) :≤0.09;
硅 Si (%) :≤1.00 ;
锰 Mn (%) :≤1.00;
硫 S (%) :≤0.03 ;
磷 P (%) :≤0.035 ;
铬 Cr (%) :14.00~16.00 ;
镍 Ni (%) :6.50~7.75 ;
钼 Mo (%) :2.00~3.00;
热处理制度
有A状态下有TH1050状态、RH950状态、CH900状态三种热处理制度。
A状态
1050℃固溶处理后,水冷或空冷。金相组织特征为奥氏体。
TH1050状态
1050℃固溶处理后于760℃±15℃保持90min,空冷,在1h内冷却到15℃或室温,保持30min,再加热到565℃±10℃,保持90min空冷,又称565℃时效。金相组织特征为沉淀硬化马氏体。
RH950状态
1050℃固溶处理后于955℃±15℃保持10min,空冷至室温,在24h内冷却到-73℃±6℃,保持8h,再加热到510℃±6℃,保持60min空冷,又称510℃时效。金相组织特征为沉淀硬化马氏体。
CH900状态
1050℃固溶处理后,冷轧60%变形量,加热至490℃保持60min,空冷至室温。金相组织特征为沉淀硬化马氏体。
力学性能
0Cr15Ni7Mo2Al室温下的力学性能
抗拉强度σb (MPa):565℃时效:≥1210;510℃时效:≥1323;
条件屈服强度σ0.2 (MPa):565℃时效:≥1097.6;510℃时效:≥1210;
伸长率δ5 (%):565℃时效:≥17;510℃时效:≥6;
断面收缩率 ψ (%):565℃时效:≥25;510℃时效:≥20;
硬度 HB:A状态:≤269;565℃时效:≥375;510℃时效:≥388;

1.png
关键元素作用说明

Cr、Ni:耐腐蚀性基础,稳定奥氏体/马氏体结构。


Cu、Al、Ti、Nb:沉淀强化元素(如Cu在17-4PH中形成ε-Cu相)。


Mo:提高耐点蚀能力及高温强度。


C:控制碳化物形成,影响硬度与加工性。


热处理工艺特点

沉淀硬化钢需通过固溶处理+时效处理获得*佳性能。例如:


17-4PH:固溶处理(1040°C水冷)→ 时效(480°C,1小时)。


PH13-8Mo:固溶处理(925°C)→ 深冷处理(-73°C)→ 时效(510-565°C)。

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关键元素作用说明

Cr、Ni:耐腐蚀性基础,稳定奥氏体/马氏体结构。


Cu、Al、Ti、Nb:沉淀强化元素(如Cu在17-4PH中形成ε-Cu相)。


Mo:提高耐点蚀能力及高温强度。


C:控制碳化物形成,影响硬度与加工性。


热处理工艺特点

沉淀硬化钢需通过固溶处理+时效处理获得*佳性能。例如:


17-4PH:固溶处理(1040°C水冷)→ 时效(480°C,1小时)。


PH13-8Mo:固溶处理(925°C)→ 深冷处理(-73°C)→ 时效(510-565°C)。

1.png

关键元素作用说明

Cr、Ni:耐腐蚀性基础,稳定奥氏体/马氏体结构。


Cu、Al、Ti、Nb:沉淀强化元素(如Cu在17-4PH中形成ε-Cu相)。


Mo:提高耐点蚀能力及高温强度。


C:控制碳化物形成,影响硬度与加工性。


热处理工艺特点

沉淀硬化钢需通过固溶处理+时效处理获得*佳性能。例如:


17-4PH:固溶处理(1040°C水冷)→ 时效(480°C,1小时)。


PH13-8Mo:固溶处理(925°C)→ 深冷处理(-73°C)→ 时效(510-565°C)。


沉淀硬化不锈钢

沉淀硬化不锈钢(precipitation hardening stainless steel)在不锈钢化学成分的基础上添加不同类型、数量的强化元素,通过沉淀硬化过程析出不同类型和数量的碳化物、氮化物、碳氮化物和金属间化合物,既提高钢的强度又保持足够的韧性的一类高强度不锈钢,简称PH钢。沉淀硬化不锈钢根据其基体的金相组织可以分为马氏体型、半奥氏体型和奥氏体型3类


典型牌号


0Cr17Ni4Cu4Nb钢


该钢为马氏体沉淀硬化不锈钢,Ms点约150℃,Mf点在30℃以下。马氏体转变完全与否受成分和冷却方式影响。钢中铜以极细小而分散的ε相弥散分布在基体上从而提高强度。H900处理时σb=1310MPa,σ0.2=1170MPa,δ5=10%,ψ=40%。该钢具有良好的耐腐蚀性,耐蚀性优于一般马氏体不锈钢,与一般奥氏体不锈钢相近。它具有良好的切削性能,不需预热就可以焊接并且焊后可不进行局部退火。它主要用于制造耐蚀和高强度部件如喷气发动机压气机机匣及大型汽轮机末级叶片。


0Cr17Ni7Al钢

这个牌号为半奥氏体沉淀硬化不锈钢。它是在0Cr17Ni7这一不稳定的奥氏体钢中添加铝,再经过马氏体转变和析出NiAl化合物而硬化的钢种。在RH950处理后,σb=1580MPa,σ0.2=1470MPa,δ5=6%。该钢在氧化性酸中耐蚀性良好,而在像硫酸、盐酸等非氧化性酸中耐蚀性差。经A或A1750处理后的耐酸性*好。而用TH、RH、CH处理后的耐酸性变差。该钢的焊接可采用与奥氏体不锈钢相同的焊接工艺。若采用与母材成分相同的焊条焊接,则焊缝中将出现大量的δ铁素体,造成焊缝韧性的下降,因而焊条中可适当的降铬或增镍。焊接时应采用惰性气体保护以防焊条中铝的氧化。为获得良好的焊接效率,固溶退火后的焊件,*好先进行固溶处理,然后再进行调整和时效处理。该类钢主要用于制造飞机外壳、结构件、导弹的压力容器和构件,喷气发动机零件、弹簧、隔膜、波纹管、天线、紧固件、测量仪表等。


0Cr15Ni25Ti2MoVB钢

该钢为奥氏体沉淀硬化不锈钢,亦即铁镍基高温合金。钢不仅在固溶态,而且在时效态均为稳定的奥氏体组织。-般由钢中形成金属间化合物来达到提高强度和改善高温性能。在时效态σb=1035MPa,σ0.2=690MPa,δ=25%,ψ=40%。该钢高温强度好,使用温度可达600~700℃。650℃以下的高温屈服强度与室温差不多。低温韧性良好,但存在室温强度低,焊接性能差等缺点。


15-7PH是一种‌半奥氏体沉淀硬化不锈钢‌,对应国标牌号为‌0Cr15Ni7Mo2Al‌,美标为UNS S15700,日标为SUS632,也叫632不锈钢。‌‌


核心特点

它最大的特点是“先软后硬”:固溶处理后塑性好、容易冷加工,再经过热处理能获得很高的强度和硬度,同时保持不错的耐蚀性,还能在‌350℃~550℃‌以下长期工作。‌‌


化学成分

以铬、镍、钼、铝为主,碳含量控制得很低:‌‌


碳:≤0.09%

铬:14.0%~16.0%

镍:6.5%~7.75%

钼:2.0%~3.0%

铝:0.75%~1.5%


化学成份


碳 C :≤0.09


硅 Si:≤1.00


锰 Mn:≤1.00


硫 S :≤0.030


磷 P :≤0.035


铬 Cr:14.00~16.00


镍 Ni:6.50~7.50


钼 Mo:2.0-3.0


铝 Al:0.75~1.50

沉淀硬化不锈钢

沉淀硬化不锈钢(precipitation hardening stainless steel)在不锈钢化学成分的基础上添加不同类型、数量的强化元素,通过沉淀硬化过程析出不同类型和数量的碳化物、氮化物、碳氮化物和金属间化合物,既提高钢的强度又保持足够的韧性的一类高强度不锈钢,简称PH钢。沉淀硬化不锈钢根据其基体的金相组织可以分为马氏体型、半奥氏体型和奥氏体型3类


典型牌号


0Cr17Ni4Cu4Nb钢


该钢为马氏体沉淀硬化不锈钢,Ms点约150℃,Mf点在30℃以下。马氏体转变完全与否受成分和冷却方式影响。钢中铜以极细小而分散的ε相弥散分布在基体上从而提高强度。H900处理时σb=1310MPa,σ0.2=1170MPa,δ5=10%,ψ=40%。该钢具有良好的耐腐蚀性,耐蚀性优于一般马氏体不锈钢,与一般奥氏体不锈钢相近。它具有良好的切削性能,不需预热就可以焊接并且焊后可不进行局部退火。它主要用于制造耐蚀和高强度部件如喷气发动机压气机机匣及大型汽轮机末级叶片。


0Cr17Ni7Al钢

这个牌号为半奥氏体沉淀硬化不锈钢。它是在0Cr17Ni7这一不稳定的奥氏体钢中添加铝,再经过马氏体转变和析出NiAl化合物而硬化的钢种。在RH950处理后,σb=1580MPa,σ0.2=1470MPa,δ5=6%。该钢在氧化性酸中耐蚀性良好,而在像硫酸、盐酸等非氧化性酸中耐蚀性差。经A或A1750处理后的耐酸性*好。而用TH、RH、CH处理后的耐酸性变差。该钢的焊接可采用与奥氏体不锈钢相同的焊接工艺。若采用与母材成分相同的焊条焊接,则焊缝中将出现大量的δ铁素体,造成焊缝韧性的下降,因而焊条中可适当的降铬或增镍。焊接时应采用惰性气体保护以防焊条中铝的氧化。为获得良好的焊接效率,固溶退火后的焊件,*好先进行固溶处理,然后再进行调整和时效处理。该类钢主要用于制造飞机外壳、结构件、导弹的压力容器和构件,喷气发动机零件、弹簧、隔膜、波纹管、天线、紧固件、测量仪表等。


0Cr15Ni25Ti2MoVB钢

该钢为奥氏体沉淀硬化不锈钢,亦即铁镍基高温合金。钢不仅在固溶态,而且在时效态均为稳定的奥氏体组织。-般由钢中形成金属间化合物来达到提高强度和改善高温性能。在时效态σb=1035MPa,σ0.2=690MPa,δ=25%,ψ=40%。该钢高温强度好,使用温度可达600~700℃。650℃以下的高温屈服强度与室温差不多。低温韧性良好,但存在室温强度低,焊接性能差等缺点。


0Cr17Ni4Cu4Nb是沉淀、硬化、马氏体不锈钢。


化学成分

C Si Mn P

≤0.07 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.035

S Ni Cr Mo

≤0.030 3.00-5.00 15.5-17.5 -

Cu Nb 其他

3.00-5.00 0.15-0.45 -


牌号:S35000


标准:UNS


●特性及应用:


●化学成分:


碳 C:0.07-0.11


硅 Si:≤0.50


锰 Mn:0.50-1.25


磷 P:≤0.040


硫 S:≤0.030


铬 Cr:16.0-17.0


镍 Ni:4.0-5.0


钼 Mo:2.5-3.2


氮 N:0.07-0.13

牌号:S17600


标准:UNS


●特性及应用:


●化学成分:


碳 C:≤0.08


硅 Si:≤1.00


锰 Mn:≤1.00


磷 P:≤0.04


硫 S:≤0.03


铬 Cr:16.0-17.5


镍 Ni:6.0-7.5


铝 Al:≤0.40


钛 Ti:0.40-1.20

沉淀硬化不锈钢

沉淀硬化不锈钢(precipitation hardening stainless steel)在不锈钢化学成分的基础上添加不同类型、数量的强化元素,通过沉淀硬化过程析出不同类型和数量的碳化物、氮化物、碳氮化物和金属间化合物,既提高钢的强度又保持足够的韧性的一类高强度不锈钢,简称PH钢。沉淀硬化不锈钢根据其基体的金相组织可以分为马氏体型、半奥氏体型和奥氏体型3类


典型牌号


0Cr17Ni4Cu4Nb钢


该钢为马氏体沉淀硬化不锈钢,Ms点约150℃,Mf点在30℃以下。马氏体转变完全与否受成分和冷却方式影响。钢中铜以极细小而分散的ε相弥散分布在基体上从而提高强度。H900处理时σb=1310MPa,σ0.2=1170MPa,δ5=10%,ψ=40%。该钢具有良好的耐腐蚀性,耐蚀性优于一般马氏体不锈钢,与一般奥氏体不锈钢相近。它具有良好的切削性能,不需预热就可以焊接并且焊后可不进行局部退火。它主要用于制造耐蚀和高强度部件如喷气发动机压气机机匣及大型汽轮机末级叶片。


0Cr17Ni7Al钢

这个牌号为半奥氏体沉淀硬化不锈钢。它是在0Cr17Ni7这一不稳定的奥氏体钢中添加铝,再经过马氏体转变和析出NiAl化合物而硬化的钢种。在RH950处理后,σb=1580MPa,σ0.2=1470MPa,δ5=6%。该钢在氧化性酸中耐蚀性良好,而在像硫酸、盐酸等非氧化性酸中耐蚀性差。经A或A1750处理后的耐酸性*好。而用TH、RH、CH处理后的耐酸性变差。该钢的焊接可采用与奥氏体不锈钢相同的焊接工艺。若采用与母材成分相同的焊条焊接,则焊缝中将出现大量的δ铁素体,造成焊缝韧性的下降,因而焊条中可适当的降铬或增镍。焊接时应采用惰性气体保护以防焊条中铝的氧化。为获得良好的焊接效率,固溶退火后的焊件,*好先进行固溶处理,然后再进行调整和时效处理。该类钢主要用于制造飞机外壳、结构件、导弹的压力容器和构件,喷气发动机零件、弹簧、隔膜、波纹管、天线、紧固件、测量仪表等。


0Cr15Ni25Ti2MoVB钢

该钢为奥氏体沉淀硬化不锈钢,亦即铁镍基高温合金。钢不仅在固溶态,而且在时效态均为稳定的奥氏体组织。-般由钢中形成金属间化合物来达到提高强度和改善高温性能。在时效态σb=1035MPa,σ0.2=690MPa,δ=25%,ψ=40%。该钢高温强度好,使用温度可达600~700℃。650℃以下的高温屈服强度与室温差不多。低温韧性良好,但存在室温强度低,焊接性能差等缺点。


牌号:S45500


标准:UNS


●特性及应用:


●化学成分:


碳 C:≤0.05


硅 Si:≤0.50


锰 Mn:≤0.50


磷 P:≤0.040


硫 S:≤0.030


铬 Cr:11.0-12.5


镍 Ni:7.5-9.5


钼 Mo:≤0.50


钛 Ti:0.80-1.40


铜 Cu:1.50-2.50


其它:


(Nb+Ta)0.15-0.50


XM-16不锈钢


名称:沉淀硬化不锈钢


标准:AISI,ASTM


UNS编号:S45500


钢材牌号及型号规格:XM-16不锈钢


XM-16钢性能用途,密度硬度和化学成分:


特性及应用:


Cistom455(XM-16)不锈钢,沉淀硬化不锈钢。


化学成分:


碳 C:≤0.05


锰 Mn:≤0.50


硅 Si:≤0.50


铬 Cr:11.0~12.5


镍 Ni:7.5~9.5


磷 P:≤0.04


硫 S:≤0.03


铜 Cu:1.5~2.5


钼 Mo:≤0.5


钛 Ti:0.8~1.4


铌 Nb:0.1~0.5

沉淀硬化不锈钢

沉淀硬化不锈钢(precipitation hardening stainless steel)在不锈钢化学成分的基础上添加不同类型、数量的强化元素,通过沉淀硬化过程析出不同类型和数量的碳化物、氮化物、碳氮化物和金属间化合物,既提高钢的强度又保持足够的韧性的一类高强度不锈钢,简称PH钢。沉淀硬化不锈钢根据其基体的金相组织可以分为马氏体型、半奥氏体型和奥氏体型3类


典型牌号


0Cr17Ni4Cu4Nb钢


该钢为马氏体沉淀硬化不锈钢,Ms点约150℃,Mf点在30℃以下。马氏体转变完全与否受成分和冷却方式影响。钢中铜以极细小而分散的ε相弥散分布在基体上从而提高强度。H900处理时σb=1310MPa,σ0.2=1170MPa,δ5=10%,ψ=40%。该钢具有良好的耐腐蚀性,耐蚀性优于一般马氏体不锈钢,与一般奥氏体不锈钢相近。它具有良好的切削性能,不需预热就可以焊接并且焊后可不进行局部退火。它主要用于制造耐蚀和高强度部件如喷气发动机压气机机匣及大型汽轮机末级叶片。


0Cr17Ni7Al钢

这个牌号为半奥氏体沉淀硬化不锈钢。它是在0Cr17Ni7这一不稳定的奥氏体钢中添加铝,再经过马氏体转变和析出NiAl化合物而硬化的钢种。在RH950处理后,σb=1580MPa,σ0.2=1470MPa,δ5=6%。该钢在氧化性酸中耐蚀性良好,而在像硫酸、盐酸等非氧化性酸中耐蚀性差。经A或A1750处理后的耐酸性*好。而用TH、RH、CH处理后的耐酸性变差。该钢的焊接可采用与奥氏体不锈钢相同的焊接工艺。若采用与母材成分相同的焊条焊接,则焊缝中将出现大量的δ铁素体,造成焊缝韧性的下降,因而焊条中可适当的降铬或增镍。焊接时应采用惰性气体保护以防焊条中铝的氧化。为获得良好的焊接效率,固溶退火后的焊件,*好先进行固溶处理,然后再进行调整和时效处理。该类钢主要用于制造飞机外壳、结构件、导弹的压力容器和构件,喷气发动机零件、弹簧、隔膜、波纹管、天线、紧固件、测量仪表等。


0Cr15Ni25Ti2MoVB钢

该钢为奥氏体沉淀硬化不锈钢,亦即铁镍基高温合金。钢不仅在固溶态,而且在时效态均为稳定的奥氏体组织。-般由钢中形成金属间化合物来达到提高强度和改善高温性能。在时效态σb=1035MPa,σ0.2=690MPa,δ=25%,ψ=40%。该钢高温强度好,使用温度可达600~700℃。650℃以下的高温屈服强度与室温差不多。低温韧性良好,但存在室温强度低,焊接性能差等缺点。


航空材料规范AMS5659k

耐腐蚀钢材,棒料,线材,锻件,环状件,热压件, 

15Cr-4.5Ni-0.30Cb-3.5Cu可消耗电极熔炼,固溶热处理,沉淀硬化 

1.范围: 1.1 形式: 

本规范包括耐腐蚀钢棒料、线材、锻件、闪光对焊环状件、热压件和锻件、闪光对焊环状件、冲模的原材料。 1.2应用: 

这些产品主要用于抗腐蚀,在316℃以上具有高的强度,具有好的塑性并且在横截面积较大的零件上,横向具有高的强度。 

1.2.1零件的设计和工艺可能导致零件容易产生应力腐蚀裂纹:ARP1110里的条款可以减少这些情况的发生。 1.3分类 

本规范中的零件可以按照以下方法来分类: 

1类-在重熔过程中在真空可消耗电极中多次熔炼的钢 2类-在精炼过程中经多次电渣熔炼的钢 

1.3.1除非指定特殊的类型,可以采用以上中的任意一种。 2.参考文献 

以下出版物可以作为参考文献的一部分,可以采用SAE*近的出版物,其它的出版物在定单日起生效。 2.1SAE出版物 

可以从SAE,400CommonwealthDrive,Warrendale,PA15096-0001获得。 AMS2241 公差,耐热耐腐蚀钢,铁合金,钛,钛合金棒料和线材 AMS2241 公差,公制,耐热耐腐蚀钢,铁合金,钛,钛合金棒料和线材 AMS2248 化学检验分析要求,精炼耐热耐腐蚀钢和合金,马氏体时效钢和其它高合金钢,铁合金 

AMS2300 优质航空质量钢清洗,磁粉探伤检测程序 

AMS2300优质航空质量钢清洗,磁粉探伤检测程序,公制(SI)计量 AMS2315Delta 铁素体含量 

AMS2371 质量保证取样和测试,耐热耐腐蚀钢和合金,精炼产品和锻坯 AMS2374 质量保证取样和测试,耐热耐腐蚀钢和合金,锻件 AMS2750 高温测量技术 

AMS2806 鉴别,棒料,线材,机械管材,热压件,碳钢和合金钢,耐热耐腐蚀钢和合金 

AMS2808 鉴别,锻件 

AMS7490 环状件,闪光焊接,耐热耐腐蚀奥氏体钢和奥氏体型铁、镍或钴合金或沉淀硬化合金 

ARP1110 精炼钢件*低应力腐蚀开裂,耐热耐腐蚀钢和合金 2.2ASTM出版物 

可以从ASTM,100BarrHarborDrive,WestConshohocken,PA19428-2959。 ASTMA370 钢件的机械性能测试 

ASTMA604 可消耗电极重熔钢棒料和钢坯的宏观腐蚀 

ASTME353 不锈钢、耐热钢、马氏体时效钢和其它类似的Cr-Ni-Fe合金的化学分析 3.技术要求 3.1成分 

应按照表1的重量百分比,由湿式化学法按照ASTME353测定。或采用光谱化学法或其它客户可接受的方法。 

表1-成分 


元素          *低          *高 

 碳 -0.07  --1.00 硅 --1.00 磷 --0.030 硫 --0.01 14.0015.50 镍 3.505.50 铌  5xC0.45 铜  2.504.50 钼--0.50 钽--0.05

3.1.1检测分析:成分变化满足AMS2248的要求。 3.2 熔炼 

对于1类产品应在真空可消耗电极中多次熔炼,2类在精炼循环中熔炼。 3.3状态: 

产品应以以下状态提供: 

3.3.1 棒料,线材,锻件和闪光焊接环; 

3.3.1.1修整:固溶热处理,车削,中心磨加工,或中心磨加工加抛光。 3.3.1.2六边形:固溶热处理,冷拔,去除氧化皮。 

3.3.1.3正方形件或扁平件:热精修,固溶热处理,去除氧化皮。 3.3.1.4线材和锻件:固溶热处理,去除氧化皮 

3.3.1.5闪光焊接环:固溶热处理并去除氧化皮,除非客户零件图纸中有要求,零件不应是闪光焊接环。环应按照AMS7490生产。 3.3.2热压件:固溶热处理,校直,去除氧化皮。 

3.3.3锻件、闪光焊接环、热压件的原材料:按生产厂家要求。 3.4热处理: 

棒料、线材、锻件,闪光焊接环,热压件应加热到1038℃±14进行固溶热处理,保温时间根据横截面厚度,加热设备,采用的程序而定,但不低于30min,冷到32℃以下,高温测量应按照AMS2750。 3.5性能 

产品应符合以下性能:拉伸和硬度测试按照ASTMA370执行。 

3.5.1 显微组织:肉眼观察棒料、钢坯、锻坯、闪光焊接环,热压件的整个横截面,按照ASTMA604用热盐酸腐蚀,面积为232cm2的零件,应无缩孔和裂纹。孔隙、偏析、夹杂和其它缺陷。面积小于此的应不差于ASTMA604 表2的要求。 

表2    宏观组织要求 


类别           状态            等级 

1             斑点              A2             白点              A3            径向偏析           A4             环状物            B


3.5.1.2显微组织;产品自由铁素体不应大于2%,按照AMS2315的方法测定。

3.5.2棒料、线材、锻件,闪光焊接环,热压件: 3.5.2.1固溶热处理: 

XM-13(又称PH13-8Mo)是一种高纯净度马氏体沉淀硬化不锈钢,以超高强度、优异断裂韧性和突出的抗应力腐蚀开裂能力著称,主要用于航空航天、海洋工程、核工业、医疗器械等高端装备领域。‌‌


基本对应关系

行业俗称:PH13-8Mo / 13-8PH

UNS编号:S13800

国标牌号:04Cr13Ni8Mo2Al

欧标编号:1.4534

航空标准:AMS 5629 ‌‌


核心成分与强化机制

碳含量≤0.05%,属于超低碳设计,可降低晶间腐蚀风险。

以铝为核心强化元素,镍与铝结合析出Ni₃Al(或β-NiAl)金属间化合物实现时效强化,不含铜。

加入钼(2.0%~2.5%)提升耐点蚀、耐缝隙腐蚀能力。‌‌


冶炼工艺

采用‌VIM+VAR双真空重熔工艺‌(真空感应熔炼+真空电弧重熔),部分工况也用‌电渣重熔‌。这套工艺能大幅去除气体和夹杂物,获得极高纯净度,各向异性可控制在5%以内。‌‌

UNS编号:S15700


化学成分:


碳 C:≤0.09


锰 Mn:≤1.00


硅 Si:≤1.00


铬 Cr:14.0~16.0


镍 Ni:6.5~7.75


磷 P:≤0.04


硫 S:≤0.03


钼 Mo:2.0~3.0


铝 Al:0.75~1.5


对照我国牌号为:0Cr15Ni7Mo2Al


这种不锈钢综合性能好。在奥氏体状态下可以承受各种冷成型和焊接工艺,再经热处理又可获得*高的强度;在550℃以下有优良的高温强度。应用于制造航空薄壁结构件,各种容器、管道、弹簧、阀膜、船轴、压缩机盘、反应堆部件,以及多种化工设备等结构件。


1.4545 马氏体沉淀硬化不锈钢

1.4545 是德标 DIN 标准下的马氏体沉淀硬化不锈钢,对应美标 15-5PH(UNS S15500)、国标 05Cr15Ni5Cu4Nb,核心优势是超高强度(时效后可达 1400MPa)、耐蚀性优于 17-4PH,且焊接性良好,是航空航天、医疗、高端机械领域高载荷耐腐蚀零部件的优选材料。
1. 核心化学成分及作用
  • 铬(Cr):14.0%~15.5%,形成致密钝化膜,是耐大气、海水及多种化学介质腐蚀的核心,保障基础耐蚀性能。

  • 镍(Ni):3.5%~5.5%,稳定马氏体组织,提升合金韧性与延展性,为沉淀硬化工艺提供结构支撑。

  • 铜(Cu):2.5%~4.5%,沉淀硬化关键元素,热处理时形成富铜析出相,显著提升合金强度与硬度。

  • 铌(Nb)+ 钽(Ta):0.15%~0.45%,与碳结合形成稳定碳化物,抑制晶间腐蚀,同时细化晶粒,增强性能稳定性。

  • 铁(Fe):余量,作为合金基体,承载各类功能元素,维持材料力学结构完整性。

  • 碳(C):≤0.07%,低含量控制避免过多碳化物析出,平衡耐蚀性、塑性与加工性能。

  • 锰(Mn):≤1.00%,改善热加工塑性,避免加工过程中出现开裂缺陷,优化成型稳定性。

  • 硅(Si):≤1.00%,辅助脱氧提纯,提升材料纯净度,间接保障耐蚀性与力学性能。

  • 硫(S):≤0.030%,严格管控有害元素,防止晶界脆化,避免加工及使用中失效。

  • 磷(P):≤0.040%,限制杂质含量,避免增加合金冷脆性,保障低温及受力工况下的可靠性。

2. 关键性能指标
  • 物理性能:密度 7.78g/cm³,熔点 1397~1453℃,20℃时热导率 17.9W/(m・K)、电阻率 0.98Ω・mm²/m,0~100℃线膨胀系数 10.8×10⁻⁶/K,具有磁性。

  • 机械性能:性能随热处理工艺可调,H900 时效后抗拉强度 1200~1400MPa、硬度 40~45HRC、延伸率≥8%;H1150 过时效后抗拉强度约 1100MPa,韧性更优,横向韧性突出。

  • 耐蚀性能:耐蚀性优于 17-4PH,接近 316L,可抵御大气、淡水、轻度酸碱介质腐蚀,对海水等氯化物环境也有良好耐受性,不易发生应力腐蚀开裂。

3. 加工与供应特性
  • 加工性能:热加工性良好,可锻造成型;冷加工需专用硬质合金刀具,切削速度建议 30~50m/min,需使用冷却液防止加工硬化;焊接支持 TIG、MIG、激光焊,焊后可直接时效,无需固溶处理。

  • 供应形态:涵盖 Φ10~300mm 棒材、0.2mm 以下箔材至 60mm 以上板材、带材、管材及锻件,交货状态含固溶态、时效态等,执行标准 DIN EN 10088-1、ASTM A240。


1.4542 马氏体沉淀硬化不锈钢

1.4542(欧标牌号 X5CrNiCuNb16-4)是德标体系下经典的马氏体沉淀硬化不锈钢,对应美标 17-4PH(UNS S17400)、国标 05Cr17Ni4Cu4Nb(S51740)。它通过热处理析出强化相实现强度提升,兼顾良好耐蚀性与尺寸稳定性,是机械、航空航天、石油化工等领域高强度耐腐蚀零件的常用材料。
1. 核心化学成分及作用
  • 铬(Cr):15.0%-17.0%,形成致密钝化膜,是耐大气、弱酸碱等介质腐蚀的核心元素,同时提升材料抗氧化性,奠定基础耐蚀能力。

  • 镍(Ni):3.0%-5.0%,稳定马氏体组织,改善材料韧性与延展性,为沉淀硬化工艺提供良好的组织基础,平衡强度与韧性。

  • 铜(Cu):3.0%-5.0%,沉淀硬化的关键元素,热处理过程中析出富铜相,显著提升合金的强度与硬度,不损害耐蚀性。

  • 铌(Nb):0.15%-0.45%,与碳结合形成稳定碳化物,细化晶粒,抑制晶界碳化物析出,防止晶间腐蚀,提升结构稳定性。

  • 铁(Fe):余量,作为合金基体,承载各类功能元素,维持材料力学结构完整性。

  • 碳(C):≤0.07%,低含量控制避免过多碳化物析出,平衡耐蚀性、塑性与加工性能,防止材料脆化。

  • 锰(Mn):≤1.00%,改善热加工塑性,避免热轧、锻造过程中出现开裂缺陷,优化成型工艺稳定性。

  • 硅(Si):≤1.00%,辅助脱氧提纯,减少合金内部杂质,提升材料纯净度,间接保障耐蚀性与力学性能。

  • 硫(S):≤0.030%,严格管控的有害元素,防止晶界脆化,避免加工及使用过程中因应力集中引发失效。

  • 磷(P):≤0.040%,限制杂质含量,避免增加合金冷脆性,保障低温工况下的结构可靠性。

2. 关键性能指标
  • 物理性能:密度 7.78g/cm³,熔点 1390-1420℃,20℃时热导率 16.3W/(m・K)、电阻率 0.89Ω・mm²/m,20-100℃线膨胀系数 10.8×10⁻⁶/K,常温下呈磁性。

  • 机械性能:性能随热处理工艺可调,H900 时效后抗拉强度≥1100MPa、屈服强度≥1000MPa、延伸率≥10%、硬度≥37HRC;H1150 过时效后韧性提升,抗拉强度约 965MPa,适合对韧性要求较高的场景。

  • 耐蚀性能:耐蚀性优于马氏体不锈钢,接近 304 不锈钢,可抵御大气、淡水、蒸汽及轻度酸碱介质腐蚀;对海水等氯化物环境有一定耐受性,但易发生点蚀,不适用于强氯化物工况。

3. 加工与供应特性
  • 加工性能:热加工温度范围 1100-1200℃,成型后需空冷或缓冷;冷加工需在固溶态进行,加工硬化倾向明显,复杂成型需中间退火;焊接支持 TIG、MIG 焊,焊后需时效处理恢复强度,避免焊接接头软化。

  • 供应形态:涵盖 Φ10-300mm 棒材、0.2mm 以下箔材至 60mm 以上板材、带材、无缝管材及锻件,交货状态包括固溶态、时效态,执行标准 DIN EN 10088-1、ASTM A693。


SUS631


化学成分


硅(Si)≤1.00


磷(P)≤0.035


硫(S)≤0.030


铬(Cr)16.00~18.00,


铝(Al)0.75~1.50,


碳(C)≤0.09,


锰(Mn)≤1.00,


镍(Ni)6.50~7.75,


铜(Cu)≤0.5

关键元素作用说明

Cr、Ni:耐腐蚀性基础,稳定奥氏体/马氏体结构。


Cu、Al、Ti、Nb:沉淀强化元素(如Cu在17-4PH中形成ε-Cu相)。


Mo:提高耐点蚀能力及高温强度。


C:控制碳化物形成,影响硬度与加工性。


热处理工艺特点

沉淀硬化钢需通过固溶处理+时效处理获得*佳性能。例如:


17-4PH:固溶处理(1040°C水冷)→ 时效(480°C,1小时)。


PH13-8Mo:固溶处理(925°C)→ 深冷处理(-73°C)→ 时效(510-565°C)。


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