
UNS S15500 / 05Cr15Ni5Cu4Nb
15-5PH 与 17-4PH 成分相近,核心差别是把 δ 铁素体与夹杂物控制到极低水平,因此在同等强度下横向冲击韧性与大截面性能明显更好,常被称为 17-4PH 的升级版。常用时效状态与 17-4PH 对应,如 H900、H1025、H1150。长期服役温度一般不超过 600 ℃。
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15-5PH 与 17-4PH 成分相近,核心差别是把 δ 铁素体与夹杂物控制到极低水平,因此在同等强度下横向冲击韧性与大截面性能明显更好,常被称为 17-4PH 的升级版。常用时效状态与 17-4PH 对应,如 H900、H1025、H1150。长期服役温度一般不超过 600 ℃。
15-5PH 的成分基础与 17-4PH 一致:铬 14.0%–15.5% 提供接近 304 的耐蚀性,镍 3.5%–5.5% 配合低碳形成马氏体基体,铜 2.5%–4.5% 经时效析出富铜相提供主要强化,铌 0.15%–0.45% 形成碳化铌与氮化铌补充强化并钉扎晶界,碳上限约 0.07% 以兼顾韧性与焊接性。真正的差异不在名义成分,而在冶炼与纯净度控制:常用真空感应加真空电弧重熔或双联工艺,使 δ 铁素体含量控制在极低水平。
15-5PH 的选型逻辑是「在同样的强度等级下要更可靠的均匀性」。航空主承力件与大型锻件要求各方向性能一致,17-4PH 在大截面容易因 δ 铁素体与偏析导致横向性能下降,15-5PH 正是针对这一点改进。它的强度、耐蚀性与温度上限与 17-4PH 基本相同,因此两者的热处理制度、焊材与检验项目可以互相参考,差别主要在熔炼方式与洁净度等级。
| 元素 | 含量规格 % |
|---|---|
| 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 |
| 物理性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 7.75–7.81 g/cm³ |
| 熔化区间 | 约 1390–1450 ℃ |
| 弹性模量 | 197 GPa(20 ℃) |
| 线膨胀系数 | 10.8×10⁻⁶/K(20–100 ℃) |
| 热导率 | 约 18 W/(m·K)(100 ℃) |
| 磁性 | 有磁性(马氏体组织) |
| 力学性能 | 标准最小值 | 典型值 |
|---|---|---|
| 抗拉强度 Rm(H900) | ≥1310 MPa | 1310–1450 MPa |
| 屈服强度 Rp0.2(H900) | ≥1170 MPa | 1170–1320 MPa |
| 延伸率 A(H900) | ≥6 % | 6–12 % |
| 抗拉强度 Rm(H1025) | ≥1060 MPa | 1060–1170 MPa |
| 屈服强度 Rp0.2(H1025) | ≥960 MPa | 960–1090 MPa |
| 延伸率 A(H1150) | ≥11 % | 11–18 % |
| 温度 | 抗拉强度 Rm | 屈服强度 Rp0.2 |
|---|---|---|
| 20 ℃ | 约 1380 MPa | 约 1240 MPa |
| 400 ℃ | 约 1140 MPa | 约 1010 MPa |
| 600 ℃ | 约 890 MPa | 约 770 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 | 规格范围 | 状态 |
|---|---|---|
| 圆棒 / 棒材 | Φ8–300 mm,热轧、锻制或冷拉 | 固溶(A 态)或固溶 + 时效 |
| 板材 / 钢带 | δ1.0–80 mm,宽 ≤2000 mm | 固溶(A 态)或固溶 + 时效 |
| 无缝管 | Φ10–219 mm,壁厚 1.0–20 mm | 固溶 + 时效 |
| 锻件 / 环件 / 法兰 | 按图定制,大截面件为主要方向 | 固溶 + 时效 |
| 精加工件 | 按图定制,可预机加工 | 固溶(便于后续加工) |
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。
| 产品形态 | ASTM | ASME | 其他对应标准 |
|---|---|---|---|
| 棒材 / 锻件 | A564 / A705 | SA-564 | GB/T 1220、AMS 5659 |
| 板 / 带 | A693 / A480 | SA-564 | GB/T 24511、AMS 5862 |
| 无缝管 | A564 / A511 | — | GB/T 14976 |
| 焊接件 | A564 | SA-564 | NB/T 47010 |
| 焊材 | A5.9(ER15-5PH) | — | 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。
15-5PH 采用固溶加时效两步热处理:固溶加热至 1020–1065 ℃ 保温后快冷得到条件 A(马氏体,硬度约 28–33 HRC,便于冷加工与切削),随后按目标状态时效,H900 约 480–510 ℃、H1025 约 550–570 ℃、H1075 约 600 ℃、H1150 约 620 ℃ 上下保温后空冷,析出富铜相与铌的碳氮化物。
15-5PH 在固溶态(A 态)下可焊性良好,常用 GTAW 或 GMAW,推荐配 ER15-5PH 或匹配沉淀硬化焊材。焊接需预热约 120–200 ℃,层间温度控制在 250 ℃ 以下。
15-5PH 与 17-4PH 成分接近、用途重叠,而价格与采购周期差别明显,最常见的坑是以 17-4PH 冒充 15-5PH。识别要看三样:一是熔炼方式,要求供方提供真空感应加真空电弧重熔或等效双联真空熔炼的说明;二是纯净度与 δ 铁素体含量报告,证明大截面性能均匀;三是横向性能数据,15-5PH 应提供横向拉伸或冲击结果。另外时效状态必须写进合同,验收时核对硬度与状态栏,并可要求第三方复验。
15-5PH 的成分基础与 17-4PH 一致:铬 14.0%–15.5% 提供接近 304 的耐蚀性,镍 3.5%–5.5% 配合低碳形成马氏体基体,铜 2.5%–4.5% 经时效析出富铜相提供主要强化,铌 0.15%–0.45% 形成碳化铌与氮化铌补充强化并钉扎晶界,碳上限约 0.07% 以兼顾韧性与焊接性。
美标 UNS S15500(ASTM A564/A693/A705、AMS 5659/5862),欧标 EN 1.4545(X5CrNiCuNb15-5),日标 SUS15-5PH,另有临时代号 XM-12。国标为 GB/T 20878 中的 05Cr15Ni5Cu4Nb(部分版本标 05Cr15Ni5Cu2Nb,需按标准原文核对)。
15-5PH 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 15-5PH 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 ASTM A564 / AMS 5659 / GB/T 20878 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 15-5PH 棒材、板材、无缝管、锻件等形态,欢迎按上述要点对样验厂。
15-5PH 的密度约为 7.75–7.81 g/cm³(详见本页物理参数表)。执行标准主要为 ASTM A564 / AMS 5659 / GB/T 20878,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。
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 |
|---|---|---|---|---|---|
| 15-5PH | UNS S15500 / 05Cr15Ni5Cu4Nb | Ni 3.50–5.50、Cr 14.00–15.50、Cu 2.50–4.50 | Rm ≥1310 MPa(典型 1310–1450 MPa) | 圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等 | 航空航天 |
| 13-4PH | UNS S41500 / 06Cr13Ni4Mo | Ni 3.50–5.00、Cr 11.50–13.50、Mo 0.40–1.00 | Rm 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 |
| 17-4PH | UNS S17400 / 05Cr17Ni4Cu4Nb | Ni 3.00–5.00、Cr 15.00–17.50、Nb 0.15–0.45 | Rm ≥1310 MPa(典型 1310–1450 MPa) | 圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等 | 航空航天 |
| 2101 | UNS S32101 / EN 1.4162 | Ni 1.35–1.70、Cr 21.00–22.00、Mo 0.10–0.80 | Rm ≥700 MPa(典型 700–830 MPa) | 圆棒 / 棒材、板材 / 钢带、无缝管等 | 桥梁与结构 |
| 2205 | UNS S32205 / 022Cr23Ni5Mo3N | Ni 4.50–6.50、Cr 22.00–23.00、Mo 3.00–3.50 | Rm ≥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:ASTM A564 / AMS 5659 / GB/T 20878。
该牌号常见于航空航天、舰船与海洋、石油化工等场景的关键部件。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。