15-5PH（0Cr15Ni5Cu4Nb）XM-12不銹鋼是馬氏體沉淀硬化不銹鋼，具有高強度，高硬度和良好的耐腐蝕性能，橫向韌度和延展性非常好，具有很高的可鍛性。15-5PH的加工性能和其他沉淀硬化不銹鋼相似，低溫?zé)崽幚砜梢徊降轿粚崿F(xiàn)時效硬化。該材料用于對橫向強度和韌度要求很高的零件，例如閥門零件，接頭，緊固件，軸，齒輪，化學(xué)處理設(shè)備，造紙廠設(shè)備，飛機零部件和核反應(yīng)堆零件。在593°C以下的環(huán)境中，15-5PH表現(xiàn)出異的抗氧化能力。長時間暴露在升溫環(huán)境中，沉淀硬化不銹鋼的韌度會有所下降。提供時效溫度，有時可以減小這種韌度的降低程度。如果高溫度比時效溫度至少低28°C，材料是可以短時間暴露于這種高溫的。加工工藝性好，力學(xué)性能優(yōu)良，耐一般腐蝕環(huán)境，強度好，韌性和延展性橫向、硬度和耐腐蝕性能與304不銹鋼。它在630鋼的基礎(chǔ)上為克服S15500組織中存在的百鐵素體造成塑性降低的缺點發(fā)展而來馬氏體沉淀硬化不銹鋼，除高強度外，還具有高的橫向韌性和良好的可鍛性，耐蝕性與17-4PH相當(dāng)。
15-5PH不銹鋼主要用于具有高強度、良好韌性又要求有良好的耐蝕服役環(huán)境，如高強度鍛件，高壓系統(tǒng)閥門部件，飛機部件等。這些設(shè)備在使用過程中要求具有出色的力學(xué)性能、耐蝕性和可靠性。15-5PH不銹鋼能夠滿足這些要求，使得設(shè)備在惡劣環(huán)境下能夠保持良好的性能和壽命。它的高強度和耐蝕性使得它成為一種理想的材料選擇，廣泛應(yīng)用于航空航天、石油化工、海洋工程和其他要求高性能不銹鋼的領(lǐng)域。
15-5PH不銹鋼特性及應(yīng)用
15-5PH不銹鋼相對17-4PH降低了鉻和銅的含量，提高了鎳的含量，因此熱處理后可有效降低鐵素體的形成概率和減少彌散強化相過多導(dǎo)致的聚集，此鋼除具有高強度外，其突出優(yōu)點是具有高的橫向韌性及較好的變形性能。該牌號主要應(yīng)用在300°C以下要求具有高強度、良好的韌性，又要求良好的耐蝕性的服役環(huán)境，如高強度鍛件、高壓系統(tǒng)閥門部件、飛機發(fā)動機零部件和緊固件等。
15-5PH不銹鋼牌號對照表
| 國標 | 美國 | 德國 | ||||
| GB | ISC | ASTM | UNS | SAE | DIN EN/DIN | W-Nr. |
| 05Cr15Ni5Cu4Nb（0Cr15Ni5Cu4Nb） | S51550 | XM-12 | S15500 | 15-5PH | X5CrNiCuNb15-5 | 1.4545 |
15-5PH不銹鋼化學(xué)成分
| C | Si | Mn | P | S |
| ≤0.07 | ≤1.00 | ≤1.00 | ≤0.030 | ≤0.015 |
| Cr | Ni | Cu | Mo | Nb |
| 14.00~15.50 | 3.50~5.50 | 2.50~4.50 | ≤0.50 | 5C~0.45 |
15-5PH不銹鋼力學(xué)性能
| 熱處理 | 抗拉強度 σb Mpa | 屈服點 σs Mpa | 斷后伸長率或延伸率 δ % | 斷面收縮率 ψ % |
| H900 | ≥1310 | ≥1172 | ≥10 | ≥35 |
| H925 | ≥1172 | ≥1069 | ≥10 | ≥38 |
| H1025 | ≥1069 | ≥1000 | ≥12 | ≥45 |
| H1075 | ≥1000 | ≥862 | ≥13 | ≥45 |
| H1100 | ≥965 | ≥793 | ≥14 | ≥45 |
| H1150 | ≥931 | ≥724 | ≥16 | ≥50 |
15-5PH不銹鋼物理性能
密度密度(20°C)/kg/dm3：7.78
熔點/°C：1397~1453
比熱容(0~100°C)/kg/(kg.k)：0.46
熱導(dǎo)率/w/(m.k)100°C-：17.9
熱導(dǎo)率/w/(m.k)500°C-：23
線脹系數(shù)/(10-6/k)0~100°C：10.8
線脹系數(shù)/(10-6/k)0~628°C：12
電阻率(20°C)/(Ω.mm2/m)：0.98
縱向彈性模量(20°C)/GPa：195
磁性：有
15-5PH不銹鋼熱處理
①硬度HBW≤：固溶363，硬度HRB≤：-，②加熱溫度：1020~1060，③加熱方式：快冷。
如果用于700°C的高溫，15-5PH 應(yīng)該是可以勝任的，因為它既是奧氏體不銹鋼，又是應(yīng)用很廣泛的奧氏體熱強鋼，不過不要超過750°C，其熱處理為固溶處理，即加熱至1000°C以上，保溫一定時間后水淬，再采用高于使用溫度60~100°C做時效等。
時效后空冷的抗拉強度﹑硬度稍高于采用熱水冷卻的，而沖擊值則明顯低于熱水冷卻的 ，時效后熱水冷卻可提高15-5PH不銹鋼的韌性
1)15-5PH不銹鋼隨固溶溫度的提高強度﹑硬度提高，但塑性、韌性降低。固溶溫度1040°C左右時，達到塑性與韌性的佳配合。固溶空冷即可獲得馬氏體，得到高強度。
2)15-5PH不銹鋼在450~465°C時效時，強度、硬度高，而沖擊值低。隨著時效溫度的升高，強度﹑硬度降低，塑性、韌性提高在495°C左右出現(xiàn)明顯過時效。時效采用熱水冷卻能提高材料的沖擊性能﹐480°C時效1 h出現(xiàn)硬度﹑強度的峰值，沖擊值低，隨著保溫時間的延長，硬度﹑強度有所降低沖擊值升高。
3)15-5PH不銹鋼是一種馬氏體時效硬化不銹鋼，固溶空冷可獲得馬氏體+殘留奧氏體，隨著固溶溫度的升高，晶粒變大。在450 ~465°C時效出現(xiàn)峰值，主要與組織中細小的富銅相共格析出有關(guān)，時效溫度升高，富銅相晶粒長大，逆轉(zhuǎn)變奧氏體增多，從而材料的強度、硬度降低，韌性增加。
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