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15-5PH 沉淀硬化不锈钢|低 δ 铁素体,力学性能均匀,抗应力腐蚀结构材料 德森耐特
作者:德森耐特  时间:2026-08-03   浏览100 次

15-5PH(UNS S15500 / XM-12)完整技术资料

国标:05Cr15Ni5Cu4Nb;欧标:1.4545(X5CrNiCuNb15-5)

材质归类:马氏体沉淀硬化不锈钢,17-4PH 改良版本,核心优势:低 δ 铁素体、横向韧性远优于 17-4PH、焊接性能更好、强度与耐蚀均衡;材料具备磁性;长期使用上限温度≤316℃。

一、化学成分(质量分数 %,ASTM A693 / A564 标准)

C:≤0.07

Si:≤1.00

Mn:≤1.00

P:≤0.040

S:≤0.030

Cr:14.00~15.50

Ni:3.50~5.50

Cu:2.50~4.50

Nb+Ta:0.15~0.45

Fe:余量

强化原理:时效析出富 Cu 金属间化合物实现沉淀强化;Nb 细化晶粒、抑制有害铁素体生成。

二、力学性能(标准时效状态,固溶态 A:1040℃水冷)

  1. 固溶态 Condition A(交货软态,机加工毛坯常用)

    抗拉≥1000MPa;屈服≥860MPa;伸长率≥12%;硬度 HRC 28~33

  2. H900(482℃,4h 空冷|强度)

    抗拉≥1240MPa;屈服≥1100MPa;伸长率≥8%;硬度 HRC 36~40

  3. H1025(552℃,4h 空冷|强度韧性均衡,工业常用)

    抗拉≥1070MPa;屈服≥1000MPa;伸长率≥12%;硬度 HRC 33~37

  4. H1150(593℃,4h 空冷|高韧性、抗应力腐蚀)

    抗拉≥965MPa;屈服≥825MPa;伸长率≥16%;硬度 HRC 28~32

选型提示:承受交变载荷、易应力腐蚀工况优先选用 H1150;高压紧固件、耐磨阀芯选用 H900/H1025。

三、15-5PH适用工况

优势场景

  1. 航空航天:飞行器结构件、起落架配件、压气机零部件、航空紧固件

  2. 油气石化:井下工具、高压阀门、泵轴、流体承压精密配件

  3. 海洋工程:海水工况泵体、船用轴类、耐腐蚀高强度紧固件(轻度海水环境)

  4. 核电 / 能源:反应堆控制机构、承压结构件

  5. 精密机械 & 医疗:高强度手术器械、液压阀芯、齿轮、精密轴、模具镶件

腐蚀参考

耐蚀水平接近 304 不锈钢;弱有机酸、盐雾环境表现良好;不适合高浓度氯离子、强氧化性强酸工况;H1150 状态抗应力腐蚀开裂能力优。

使用限制

长期工作温度不超过 316℃;温度高于 350℃强度持续衰减。

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四、加工提示

1、热处理工艺路线

标准流程:固溶处理(1030~1050℃保温 1h,水冷 / 强风冷)→粗精加工→时效硬化

✅推荐工艺顺序:先固溶软态机加工成型,后时效;避免时效后大规模切削。

2、切削加工

  • 固溶态(A 态)切削性能良好,接近 304;

  • 时效硬化后硬度升高,必须使用涂层硬质合金刀具,降低切削速度、充足冷却;

  • 螺纹、精密孔优先在固溶态加工,时效后仅少量精修。

3、焊接要点

  • 推荐母材使用固溶态 A 态焊接;禁止在 H900 高硬状态焊接,易产生焊接裂纹;

  • 匹配焊材:ER630 / E630;无匹配焊材需求时可选用 308L 奥氏体焊丝(牺牲焊缝强度);

  • 厚度<25mm 无需焊前预热;厚板预热 100~150℃;

  • 焊后方案:追求性能→重新固溶 + 时效;普通结构件可焊后直接时效。

  • 禁止氧乙炔焊,容易增碳劣化耐蚀性。

4、成型与折弯

固溶态可冷弯、浅拉伸;小折弯内半径≥2 倍板材厚度,防止边角开裂;大变形量建议热成型。

5、表面处理

机加工后建议钝化处理,提升耐腐蚀性;避免酸洗过度造成晶间敏感。

五、现货常见规格(市面主流流通形态,支持零切)

  1. 棒材(圆钢)

    光圆 Φ8~Φ300mm;黑皮锻圆 Φ30~450mm;长度 2~6m;交货状态:固溶 A 态为主,可按需时效

  2. 板材 / 锻板

    薄板:6~30mm;中厚板 30~120mm;锻件可定制异形坯料

  3. 锻件毛坯

    环形锻件、轴类锻坯、方块锻坯,支持自由锻 / 模锻

  4. 管材

    无缝管少量现货,多为定制规格

采购备注:材料可提供 PMI 光谱检测、力学性能质保书;航空级要求可选真空熔炼 VAR 料。


上海德森耐特深耕特种合金行业多年,是集进口采购、现货仓储、切割加工、配套配送于一体的特种钢材服务商,主营高温合金、哈氏合金、双相钢、沉淀硬化不锈钢等进口特种材料,长期对接国内外一线源头钢厂直采货源,配套完善仓储与精加工车间,供货实力稳定。

产品规格品类完备,常备板材、圆棒、六角棒、无缝管材、精密带材、合金丝材、专用焊材,同时可定制锻件、法兰、异形管件。棒材覆盖 0.5mm 至 350mm 多规格,板材厚度 0.05–50mm,管材按需定制长短尺寸,支持零切下料与非标锻打加工。

产品涵盖 C276、718、625、2205、904L、17-4PH、GH4169、GH901 、4J29、1J85、4J32、1J79、1J50等主流牌号,材料均附带原厂质保与报关凭证。产品广泛用于石化脱硫、航空航天、环保设备、制药化工、核电装备等领域,服务众多设备制造与工程单位,可承接批量项目采购与小批量试样订货,依托成熟进出口渠道,高效匹配客户多元化用材需求。

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