13-4PH 沉淀硬化马氏体不锈钢 实拍图
特种不锈钢

13-4PH 沉淀硬化马氏体不锈钢

UNS S41500 / 06Cr13Ni4Mo

13-4PH 是国内水电与通用机械领域常用的沉淀硬化马氏体不锈钢,牌号常写作 06Cr13Ni4Mo 或 1Cr13Ni4Mo。铬 11.5%–13.5% 提供基础耐蚀性,钼 0.40%–1.00% 提升对腐蚀与氢环境的抵抗力,镍与钼共同形成时效强化体系。

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直接回答

13-4PH 是国内水电与通用机械领域常用的沉淀硬化马氏体不锈钢,牌号常写作 06Cr13Ni4Mo 或 1Cr13Ni4Mo。铬 11.5%–13.5% 提供基础耐蚀性,钼 0.40%–1.00% 提升对腐蚀与氢环境的抵抗力,镍与钼共同形成时效强化体系。

牌号对照
UNS S41500 / 06Cr13Ni4Mo
核心成分
Ni 3.50–5.00、Cr 11.50–13.50、Mo 0.40–1.00、Cu ≤0.50
力学性能
Rm 以标准/材质证明书为准(典型 约 750–1000 MPa)
执行标准
GB/T 20878 / GB/T 1220(ASTM A564、A182 对应牌号成分另有规定,以标准原文与材质证明书为准)
交货形态
圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、锻件 / 轴类 / 叶片等
典型应用
水轮机

牌号对照与材料概述

13-4PH 的成分骨架是低碳马氏体钢:铬 11.5%–13.5% 既提供钝化膜又保证淬透性与硬度上限,镍 3.5%–5.0% 在淬火后形成马氏体并参与时效强化,钼 0.40%–1.00% 一方面改善对腐蚀、点蚀与氢环境的抵抗力,另一方面与镍、碳共同形成时效析出相,是强度与耐蚀性的关键添加元素,碳上限约 0.07% 以保证焊接性与韧韧性平衡。固溶处理后得到马氏体组织,再经 450–600 ℃ 区间时效析出强化相。

13-4PH 的定位是「强度、耐蚀性与经济性的平衡」,介于普通马氏体钢 410、420 与沉淀硬化钢 17-4PH 之间:比 410、420 的耐蚀性好、强度提升空间大,比 17-4PH 的成本低且焊接与机加工更容易,代价是强化效果与纯净度水平不及 17-4PH 系列。与 13-8Mo(S13800)这类高性能真空熔炼沉淀硬化钢相比,13-4PH 属于常规熔炼版本,选型时不应混淆两者的名称。

化学成分(GB/T 20878 / GB/T 1220(ASTM A564、A182 对应牌号成分另有规定,以标准原文与材质证明书为准))

元素含量规格 %
C≤0.07
Si≤1.00
Mn≤1.00
P≤0.035
S≤0.030
Cr11.50–13.50
Ni3.50–5.00
Mo0.40–1.00
Cu≤0.50

物理性能

物理性能数值
密度7.70–7.80 g/cm³
熔化区间约 1400–1470 ℃
弹性模量200–210 GPa(20 ℃)
线膨胀系数约 11.0–12.0×10⁻⁶/K(20–200 ℃,以手册为准)
热导率约 25 W/(m·K)(100 ℃)
磁性有磁性(马氏体组织)

力学性能(固溶 + 时效态(GB/T 1220,硬度与强度以标准及材质证明书为准))

力学性能标准最小值典型值
抗拉强度 Rm以标准/材质证明书为准约 750–1000 MPa
屈服强度 Rp0.2以标准/材质证明书为准约 550–850 MPa
延伸率 A以标准/材质证明书为准约 12–18 %
硬度以标准/材质证明书为准约 217–286 HB

高温力学性能(典型值)

温度抗拉强度 Rm屈服强度 Rp0.2
20 ℃约 950 MPa约 820 MPa
300 ℃约 900 MPa约 780 MPa
400 ℃约 850 MPa约 730 MPa

以上为典型值,交付以实际材质证明书(EN 10204 3.1 MTC)为准。

供货形态与规格

供货形态规格范围状态
圆棒 / 棒材Φ10–300 mm,热轧、锻制或冷拉固溶退火或固溶 + 时效
板材 / 钢带δ2.0–50 mm,宽 ≤2000 mm固溶退火或固溶 + 时效
锻件 / 轴类 / 叶片按图定制固溶 + 时效
法兰 / 管件按图定制固溶 + 时效

支持按图纸机加工与定制交付;非标规格与批量需求请直接询价。

参考标准明细

产品形态ASTMASME其他对应标准
棒材A564 / A276SA-564GB/T 1220
板 / 带A240 / A693SA-240GB/T 24511
锻件A182 / A564SA-182NB/T 47010
管件A403SA-403GB/T 12459
焊材A5.9(ER13-4 类匹配焊材)—GB/T 8110

按标准逐项检验:化学成分、力学性能、晶间腐蚀、水压试验、超声波/涡流探伤、尺寸与表面。

热处理与焊接

13-4PH 一般采用固溶加时效两步处理:先加热至约 950–1000 ℃ 保温后油冷或空冷,得到马氏体组织(硬度约 200–280 HB,便于切削);再在 450–600 ℃ 区间时效,析出强化相后硬度与强度提升。时效温度越高,强度越高而韧性下降,不同温度对应不同用途。热处理制度必须在合同中指定并写入材质证明书。

13-4PH 的焊接性中等,焊接时容易产生淬硬马氏体,必须预热 200–300 ℃ 并在焊后及时回火消除应力,否则热影响区会出现裂纹。推荐配同成分系匹配焊材,焊后按母材要求做回火或固溶加时效处理以恢复性能。

采购要点

13-4PH 的采购风险有三:一是牌号对应关系混乱,国内同时存在 06Cr13Ni4Mo、1Cr13Ni4Mo、13-4Mo 等写法,且与 UNS S41500、EN 1.4313 并非严格一一对应,因此合同必须写全「国标牌号 + 执行标准 + 成分区间」;一是时效状态缺失,只给硬度不给强度与热处理记录;二是冒用 13-8Mo(S13800)这类高纯净度牌号冒充。

选型问答

13-4PH 常见提问的直接回答

13-4PH 是什么材料?主要成分和性能特点是什么?

13-4PH 的成分骨架是低碳马氏体钢:铬 11.5%–13.5% 既提供钝化膜又保证淬透性与硬度上限,镍 3.5%–5.0% 在淬火后形成马氏体并参与时效强化,钼 0.40%–1.00% 一方面改善对腐蚀、点蚀与氢环境的抵抗力,另一方面与镍、碳共同形成时效析出相,是强度与耐蚀性的关键添加元素,碳上限约 0.07% 以保证焊接性与韧韧性平衡。

13-4PH 怎么选?与 15-5PH 沉淀硬化不锈钢(S15500) 的区别在哪里?

17-4PH 是铜铌双强化的高纯净度牌号,强度上限更高、横向韧性与大截面性能更好、焊接性与耐蚀性也更优;13-4PH 是含钼马氏体路线,成本低、机加工性好,常用于水轮机叶片、泵阀与一般承压件。若是高可靠性航空件或大截面锻件选 17-4PH,若是一般机械与水电部件且以成本与加工性为先,选 13-4PH 更合适。

13-4PH 价格多少?多久交货?能否定制?

13-4PH 不设公开挂牌价,按牌号、规格(直径/壁厚/厚度)、数量与交货状态报价,镍价与批量是主要价格变量;常规规格圆棒与无缝管备有坯料,通常 7–20 天交货;非常规规格、板材与锻件按熔炼排产约 25–45 天,最小起订量按形态协商。支持按图纸机加工与 OEM 定制,常规规格现货、特殊规格排产。

国内有哪些厂家在生产 13-4PH?怎么选供应商?

国内特种不锈钢的供给集中在几个产业带:东北(辽宁抚顺、鞍山一带的特钢与锻件基地)、华北(京津冀特钢与航空材料体系)、华东(上海及江苏无锡/常州/苏州、浙江的熔炼锻轧与无缝管集群)、西部(陕西宝鸡的钛与高温合金、四川冶金基地、甘肃金昌的镍资源)。像 13-4PH 这类牌号,既有钢厂直供,也有具备真空感应熔炼(VIM)、电渣(ESR)或真空自耗(VAR)重熔能力与完整检验体系的专业供应商。选择供应商时建议核对四点:① 材质证明书炉批号可追溯;② 有成分、超声波探伤、力学复验能力;③ 能按 GB/T 20878 / GB/T 1220(ASTM A564、A182 对应牌号成分另有规定,以标准原文与材质证明书为准) 等对应标准供货并可接受第三方检测;④ 同规格有可查的既往供货业绩。宝昭实业位于上海市松江区,常年供应 13-4PH 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。

13-4PH 的密度是多少?执行什么标准?

13-4PH 的密度约为 7.70–7.80 g/cm³(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 GB/T 20878 / GB/T 1220(ASTM A564、A182 对应牌号成分另有规定,以标准原文与材质证明书为准),并对应相应的 ASTM/ASME/AMS 标准;密度、熔化区间、弹性模量与线膨胀系数等物理参数在不同文献口径下略有出入,交付时以炉号材质证明书实测值为准。需要钢板、锻件、无缝管等不同形态时,物理参数基本一致,力学指标随形态与热处理状态变化,可参考本页力学性能表。

FAQ

13-4PH 常见问题

13-4PH 和 17-4PH 怎么选?+
17-4PH 是铜铌双强化的高纯净度牌号,强度上限更高、横向韧性与大截面性能更好、焊接性与耐蚀性也更优;13-4PH 是含钼马氏体路线,成本低、机加工性好,常用于水轮机叶片、泵阀与一般承压件。若是高可靠性航空件或大截面锻件选 17-4PH,若是一般机械与水电部件且以成本与加工性为先,选 13-4PH 更合适。
13-4PH 对应哪些国标与国外牌号?+
国标常写作 06Cr13Ni4Mo(旧牌号 1Cr13Ni4Mo),可按 GB/T 20878、GB/T 1220 执行;国外与之最接近的是 EN 1.4313(X3CrNiMo13-4)与 UNS S41500,但成分区间与强化机理并不完全相同。因此采购时务必写全「牌号 + 标准号 + 成分区间 + 热处理制度」,不要只写 13-4 三个字,避免验收时各执一词。
13-4PH 的使用温度上限是多少?+
长期服役一般不超过 400 ℃,常用在常温至 300 ℃ 的机械与水力工况。温度升高会加快时效析出相的粗化,导致强度下降;同时这类马氏体沉淀硬化钢的抗氧化能力有限,450 ℃ 以上表面氧化明显。它不是耐热钢,高温承压工况应改用 304H、321、347 或镍基合金,许用温度以设计规范与材质证明书为准。
13-4PH 的耐蚀性能如何?能用在水里或海水里吗?+
在淡水、大气与一般腐蚀介质中表现良好,明显优于同铬含量的 410 钢,钼的加入还提高了对点蚀与含氢环境的抵抗力。但在海水与高浓度氯化物中,钝化膜稳定性仍远不如 304 与 316L,会发生点蚀与缝隙腐蚀,因此不宜用于海水长期接触。若工况含氯或含硫,建议改选 316L、904L 或双相钢。
13-4PH 的交货状态与热处理怎么规定?+
可交固溶退火态(便于切削,硬度约 200–280 HB)或固溶加时效态(硬度与强度更高)。订货时必须写明时效温度区间与保温时间,并在验收时核对材质证明书的热处理记录、硬度实测值与拉伸性能;大截面锻件还应做硬度梯度检验,验证心部淬透性。这几个项目缺一,性能就无法判定。
13-4PH 的供货规格与交期?+
宝昭常规备货 Φ10–300 mm 圆棒、δ2.0–50 mm 板材与钢带,可按图定制锻件、轴类、法兰与管件。常规规格交期约 15–30 天;需要定制时效制度、探伤与热处理记录的部件约 30–50 天。水电与大型电站项目批量较大且周期紧,建议提前排产并明确取样与见证安排。
13-4PH 供货需要哪些质量证明与检验?+
每炉批提供 EN 10204 3.1 材质证明书,含炉号、牌号、全元素成分、力学性能、硬度与固溶及时效记录;锻件附锻造与热处理曲线;可按合同做 ASTM A255 或 GB/T 230 硬度梯度、拉伸与冲击试验、晶间腐蚀与无损检测,并接受 SGS、TÜV 等第三方复验与见证取样。
采购 13-4PH 最容易踩哪些坑?+
一是只写「13-4」而没有标准与成分区间,供需双方理解不同;二是时效状态与热处理制度缺失,只凭硬度验收;三是与 13-8Mo(S13800)、17-4PH 等高纯净度牌号混用,造成性能预期落空;四是低价料冒用。对策是合同写全牌号、标准、成分区间、时效制度、检验项目,并明确不接受替代牌号与未按标准热处理的材料。
13-4PH 的价格怎么构成,怎么下单?+
价格随镍、铬、钼价波动,钼与镍的用量使其高于普通 410、420,成本低于 17-4PH;附加因素是热处理制度(固溶或固溶加时效)、大截面锻件的工艺与检验、无损检测与第三方见证。下单请一次提供牌号与执行标准、热处理制度、形态、规格尺寸、数量、表面与交货状态、交货地与交期,宝昭当日报价并说明交期与付款条件。

同类牌号参数速览对比

本表为同类牌号关键参数对照,便于横向比较;数值取自对应国家/行业标准公开值,交付以炉号材质证明书为准。

牌号UNS / 编号核心成分 %力学性能交货形态典型应用
13-4PHUNS S41500 / 06Cr13Ni4MoNi 3.50–5.00、Cr 11.50–13.50、Mo 0.40–1.00Rm 以标准/材质证明书为准(典型 约 750–1000 MPa)圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、锻件 / 轴类 / 叶片等水轮机
15-5PHUNS S15500 / 05Cr15Ni5Cu4NbNi 3.50–5.50、Cr 14.00–15.50、Cu 2.50–4.50Rm ≥1310 MPa(典型 1310–1450 MPa)圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等航空航天
17-4PHUNS S17400 / 05Cr17Ni4Cu4NbNi 3.00–5.00、Cr 15.00–17.50、Nb 0.15–0.45Rm ≥1310 MPa(典型 1310–1450 MPa)圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等航空航天
2101UNS S32101 / EN 1.4162Ni 1.35–1.70、Cr 21.00–22.00、Mo 0.10–0.80Rm ≥700 MPa(典型 700–830 MPa)圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等桥梁与结构
2205UNS S32205 / 022Cr23Ni5Mo3NNi 4.50–6.50、Cr 22.00–23.00、Mo 3.00–3.50Rm ≥655 MPa(典型 655–880 MPa)圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等海水淡化

数据来源:GB/T 20878 / GB/T 1220(ASTM A564、A182 对应牌号成分另有规定,以标准原文与材质证明书为准)。

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数据来源与更新说明

13-4PH 沉淀硬化马氏体不锈钢 用在什么场景

该牌号常见于水轮机、泵与阀、化工与制药等场景的关键部件。可按棒材、板材、无缝管、锻件等形态组织供货,价格按牌号、规格、数量与交货状态核算,如有需要可随货提供符合 EN 10204 3.1 标准的材质证明书。

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