SUS630（17-4PH / UNS S17400）与 15-5PH（UNS S15500）选型对比文档

一、基础牌号与标准对照

1. SUS630（17-4PH）

   国标：05Cr17Ni4Cu4Nb；UNS：S17400；欧标：1.4542；JIS SUS630；ASTM A564 Type 630

2. 15-5PH

   国标：05Cr15Ni5Cu4Nb；UNS：S15500；欧标：1.4545；XM-12；AMS5659

核心定位：二者同属铜析出强化马氏体沉淀硬化不锈钢；15-5PH 为 17-4PH 改良优化牌号，通过成分调整抑制 δ 铁素体。

二、化学成分对比（质量分数 %，上限范围）

SUS630（17-4PH）

15-5PH

成分关键差异

1. SUS630 铬上限更高、镍区间下限更低；厚截面材料容易产生δ 铁素体（有害脆性相）

2. 15-5PH 提高镍含量、收窄铬区间，严格控制平衡，基本消除 δ 铁素体，组织均匀性更好

三、常用时效状态力学性能参考（棒材，纵向典型值）

固溶态：Condition A（1040℃空冷，HB≤363，易机加工，之后时效硬化）

H900（480℃×1h，强度状态）

• SUS630：Rm≈1370MPa；Rp0.2≈1270MPa；HRC 38~44；伸长 A≈14%

• 15-5PH：不推荐长期使用 H900，韧性偏低，工程上优先选用更高时效温度

H1025（540℃×4h，通用平衡状态）

• SUS630：Rm≈1170MPa；Rp0.2≈1140MPa；HRC34~38；A≈15%

• 15-5PH：Rm≈1070MPa；Rp0.2≈1000MPa；HRC33~37；A≈18%

H1150（620℃×4h，高韧性状态）

• SUS630：Rm≈1000MPa；Rp0.2≈860MPa；HRC28~33；A≈19%

• 15-5PH：Rm≈930MPa；Rp0.2≈725MPa；HRC27~32；A≈20%

四、核心性能差异汇总

1. 韧性（重要区分指标）

2. 耐腐蚀性

• 常规大气、淡水、弱盐雾：两者接近，耐蚀水平≈304 不锈钢

• 含氯离子介质、交变应力环境：15-5PH 抗应力腐蚀 SCC、抗点蚀优于 SUS630

  原因：无 δ 铁素体，钝化膜连续均匀，减少相间电偶腐蚀风险。

3. 锻造与成型

15-5PH 热锻区间更宽，热加工塑性更好；SUS630 锻造工艺窗口更窄，大件锻造更容易出现组织不均。

4. 焊接性能

5. 尺寸稳定性

时效变形量接近；长期使用温度上限均≤315℃，超过后强度持续下降、发生过时效。

6. 机加工

固溶态加工性能基本持平；硬化状态下 SUS630 H900 硬度上限略高。

7. 成本与供货

五、优缺点对比

SUS630（17-4PH）

优点

1. 市场普及度，采购便捷，价格优势；

2. H900 状态可达到更高限硬度与抗拉强度；

3. 小型轴类、标准紧固件、薄截面零件成熟应用。

   缺点

4. 厚截面易产生 δ 铁素体，横向韧性不足；

5. 缺口敏感性高，应力集中工况风险更大；

6. 氯离子 + 交变应力环境更容易出现应力腐蚀开裂。

15-5PH

优点

1. 纯净组织，无 δ 铁素体，厚截面 / 锻件厚度方向性能均匀；

2. 横向冲击韧性优异，抗疲劳、抗缺口断裂能力强；

3. 抗应力腐蚀性能更好，可靠性更高；

4. 航空、能源承压件主流选用材料。

   缺点

5. 采购成本更高，部分规格现货少；

6. 同等时效条件下，屈服、抗拉强度略低于 SUS630；

7. 较少用于追求限高硬度（H900）场景。

六、选型判定准则（直接工程选用参考）

✔ 优先选择 SUS630（17-4PH）

1. 零件截面薄（≤40mm），载荷简单、静载为主；

2. 追求成本控制、大批量标准件：紧固件、小型阀芯、计量泵轴、塑胶耐腐蚀模具；

3. 工况干燥、淡水、大气环境，无持续氯离子 + 交变载荷；

4. 需要 H900 高硬度、注重表面耐磨。

✔ 优先选择 15-5PH

1. 厚截面锻件、厚板、承压部件（厚度＞50mm）；

2. 存在应力缺口、交变载荷、循环疲劳工况：活塞杆、耳片、高压阀体、叶轮；

3. 介质含氯离子、间歇酸碱、对耐应力腐蚀有要求；

4. 零部件安全性要求高（航空、能源、高端石化），对横向韧性有指标要求；

5. 焊接结构件、锻件，要求全截面力学性能均匀。

❗ 两者通用限制条件

1. 长期工作温度＞315℃不建议选用；

2. 浓盐酸、高浓度海水工况耐蚀不足，升级选用双相钢 / 哈氏合金；

3. 不可直接互相替代；替换必须重新做热处理验证与力学、腐蚀校核。

七、热处理通用注意事项

1. 推荐工艺：固溶 1020~1050℃保温，空冷；再进行低温时效；

2. 追求强度→H1025；追求韧性、抗腐蚀→H1150；

3. SUS630 谨慎大面积使用 H900，内应力大、韧性差；

4. 焊接件：焊后建议固溶处理，消除焊接应力，恢复组织性能。

八、总结简表