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沉淀硬化不銹鋼 ｜PH stainless steel

沉淀硬化不銹鋼是一類(lèi)含沉淀硬化元素（Cu、Al、Ti、Nb）的鐵鉻鎳合金，可以通過(guò)熱處理強(qiáng)化，此類(lèi)鋼具有高強(qiáng)度、足夠的韌性和適宜的耐蝕性。主要應(yīng)用于宇航工業(yè)和一些高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。 沉淀硬化不銹鋼可區(qū)分為馬氏體、半奧氏體和奧氏體沉淀硬化不銹鋼三種主要類(lèi)型，近年來(lái)又出現(xiàn)了鐵素體沉淀硬化不銹鋼。在馬氏體沉淀不銹鋼中，基于馬氏體時(shí)效鋼的經(jīng)驗(yàn)，近年來(lái)出現(xiàn)了馬氏體時(shí)效不銹鋼，與前者比較，后者碳含量較低，其強(qiáng)化手段主要是靠金屬間化合物析出，且熱處理簡(jiǎn)單。

產(chǎn)品分類(lèi) / 用途

05Cr15Ni5Cu4Nb、15-5PH 、0Cr15Ni5Cu3Nb

 05Cr15Ni5Cu4Nb、0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼是在（0Cr17Ni4Cu4Nb）17-4PH不銹鋼基礎(chǔ)上發(fā)展的馬氏體沉淀硬化不銹鋼。鋼中的銅、鉻含量較后者調(diào)低，鎳含量稍許提高。此鋼除具有高強(qiáng)度外，其突出優(yōu)點(diǎn)是具有高的橫向韌性及良好的可鍛性能。0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼的耐蝕性相當(dāng)于（0Cr17Ni4Cu4Nb）17-4PH不銹鋼。此鋼主要應(yīng)用于要求具有高強(qiáng)度、良好韌性、又要求具有優(yōu)良耐蝕性的服役環(huán)境，如高強(qiáng)度鍛件、高壓系統(tǒng)閥門(mén)部件、飛機(jī)部件等。


一、化學(xué)成分


  05Cr15Ni5Cu4Nb、0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼的化學(xué)成分見(jiàn)表5-20。


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二、室溫力學(xué)性能


  技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的室溫力學(xué)性能見(jiàn)表5-21。一些實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表5-22至表5-25。溫度對(duì)其沖擊性能的影響見(jiàn)表5-26。




三、疲勞和斷裂韌性


  05Cr15Ni5Cu4Nb、0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼的疲勞裂紋擴(kuò)展速率見(jiàn)圖5-5。鋼的斷裂韌性和在室溫NaCl溶液中應(yīng)力腐蝕門(mén)檻值分別見(jiàn)表5-27和表5-28。


圖 5.jpg

27.jpg


  05Cr15Ni5Cu4Nb、0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼的固溶處理為1040℃奧氏體化，空冷。



四、高溫力學(xué)性能


  不同熱處理狀態(tài)的0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼的高溫瞬時(shí)拉伸性能見(jiàn)表5-29。


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五、耐蝕性


  05Cr15Ni5Cu4Nb、0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼的耐蝕性?xún)?yōu)于1Cr13和1Cr17Ni2，與0Cr17Ni4Cu4Nb相當(dāng)，在H900狀態(tài)鋼的耐蝕性最佳，在A狀態(tài)或在≥523℃時(shí)效狀態(tài)，此鋼具有良好的耐海洋大氣的應(yīng)力腐蝕性能。在飽和H2S中的應(yīng)力腐蝕行為見(jiàn)圖5-9。


圖 9.jpg


六、工藝性能


  a. 熱加工 


  0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼的熱加工溫度范圍為1000～1205℃，適宜的熱加工溫度為1175～1205℃。此鋼不含鐵素體，可以頂鍛鐓粗和展平鍛造。鍛后應(yīng)快冷到30℃以下。


  b. 熱處理 


   0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼的熱處理規(guī)范見(jiàn)表5-30。


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   此鋼可在565℃進(jìn)行氣體氮化，提高其抗咬死性能和耐磨性能，但對(duì)耐蝕性不利。


  c. 焊接


   0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼可以成功進(jìn)行焊接，可采用惰性氣體保護(hù)焊和電阻焊，不宜采用氧炔焊。要求與母材等強(qiáng)度應(yīng)采用W17-4PH焊條，如無(wú)此要求亦可采用308型電焊條。



七、物理性能


  05Cr15Ni5Cu4Nb、0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼的物理性能見(jiàn)表5-31。


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八、應(yīng)用


   05Cr15Ni5Cu4Nb、0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼的典型應(yīng)用是高韌性高強(qiáng)度飛機(jī)部件，閥門(mén)部件等。