15-5PH

15-5PH

15-5PH (UNS S15500) är ett martensitisk nederbörds-härdande rostfritt stål med en typisk sammansättning av 14-15,5% Cr, 3,5-5,5% Ni, 2,5-4,5%} Cu,{4}% 0, 18% Cu, 4,5% Cu, Fe. Det är en kvalitet i serien för utfällningshärdande- rostfritt stål, känd för sin utmärkta tvärgående seghet och konsistens med stora-sektionsegenskaper. Denna legering är ett förbättrat martensitisk nederbördshärdande rostfritt stål som utvecklats genom att optimera 17-4PH. Dess designmål var att avsevärt förbättra tvärsegheten och enhetligheten i stora sektioner samtidigt som den höga hållfasthetsnivån 17-4PH bibehålls, genom att minska den övre gränsen för krominnehåll (15,5 % mot . 17.5 %) och optimera nickel-kopparförhållandet. Detta åtgärdar bristerna med 17-4PH, såsom otillräcklig seghet och ojämn mikrostruktur i stora tvärsnitt.
Kärnfördelen med 15-5PH ligger i dess utmärkta balans mellan enastående tvärseghet och hög hållfasthet. Efter lösningsbehandling och åldring kan dess draghållfasthet nå 931-1310 MPa (beroende på åldringstemperaturen), och dess sträckgräns kan nå 724-1180 MPa, vilket placerar den på samma hållfasthetsnivå som 17-4PH. Emellertid är dess tvärgående seghet och töjning betydligt överlägsen de för 17-4PH, med töjning (A50) som når 10-16% och minskning av arean upp till 50% under H1150-förhållanden. Samtidigt är dess korrosionsbeständighet likvärdig med 304 rostfritt stål och fungerar bra i atmosfäriska miljöer, sötvatten, utspädd syra och saltspraymiljöer.
Den unika egenskapen hos 15-5PH ligger i den synergistiska tillsatsen av koppar (2,5-4,5%) och niob (0,15-0,45%). Under åldring ger utfällningen av ε-Cu-fasen en dispersionsförstärkande effekt, medan bildningen av NbC förfinar kornstrukturen, vilket gör det möjligt för legeringen att bibehålla hög hållfasthet tillsammans med utmärkt seghet och duktilitet. Jämfört med 17-4PH uppvisar 15-5PH mer enhetlig prestanda i produkter med stora sektioner, mindre värmebehandlingsdeformation (<0.1%), and better plasticity in the solution-annealed condition. The product complies with international standards such as ASTM A564, AMS 5659, and UNS S15500, and is widely used in harsh service conditions with comprehensive requirements for strength, toughness, and corrosion resistance, including aerospace, marine engineering, petrochemical, and nuclear industries.
Skicka förfrågan
Beskrivning
Tekniska parametrar

Produktens funktioner

High-Temperature Oxidation Resistance

Ultra-hög styrka och utmärkt lateral seghet (kärnfördel)

Kärnfördelen med 15-5PH ligger i dess förmåga att uppnå extremt hög hållfasthet och hårdhet genom enkel värmebehandling samtidigt som den bibehåller utmärkt tvärseghet. Efter lösningsbehandling uppvisar denna legering en martensitisk struktur med låg kolhalt med en hårdhet på mindre än eller lika med 38 HRC. Nederbördshärdning kan erhållas via en enda åldringsbehandling vid 480-620 grader och hållfasthetsnivån kan flexibelt justeras genom att variera åldringstemperaturen.

Jämförelse av mekaniska egenskaper vid olika temperaturtidseffekter (AMS 5659 Standard):

Åldrande tillstånd

Draghållfasthet

(MPa)

Sträckgräns 0,2 % (MPa)

Förlängning

A50 (%)

Minskning av-tvärsnittsarea (%)

480 grader (H900)

Större än eller lika med 1310

Större än eller lika med 1172

Större än eller lika med 10

Större än eller lika med 35

550 grader (H1025)

Större än eller lika med 1069

Större än eller lika med 1000

Större än eller lika med 12

Större än eller lika med 40

580 grader (H1075)

Större än eller lika med 1000

Större än eller lika med 862

Större än eller lika med 13

Större än eller lika med 45

620 grader (H1150)

Större än eller lika med 931

Större än eller lika med 724

Större än eller lika med 16

Större än eller lika med 50

Dess sträckgräns är 3-5 gånger den för 304 rostfritt stål (≈220 MPa). Ännu viktigare är att 15-5PH uppvisar betydligt bättre tvärgående seghet än 17-4PH. På samma hållfasthetsnivå har 15-5PH högre töjning och areaminskning än 17-4PH, med fördelen ännu mer uttalad i produkter med stor sektion.

High-Temperature Corrosion Resistance

Bra korrosionsbeständighet

Korrosionsbeständigheten på 15-5PH motsvarar den för 304 rostfritt stål (SS 304), och fungerar bra i atmosfäriska miljöer, sötvatten, utspädd syra och saltlösningar. Dess höga krominnehåll (14-15,5%) bildar en tät Cr₂O₃-passiveringsfilm som ger grundläggande korrosionsbeständighet. Jämfört med 17-4PH uppvisar 15-5PH jämförbar eller något överlägsen motståndskraft mot gropbildning och spänningskorrosionssprickor, särskilt med bättre mikrostrukturell enhetlighet i produkter med stora sektioner, vilket resulterar i lägre risk för lokal korrosion.
Observera dock att 15-5PH bör utvärderas noggrant för lång-användning i hög-temperaturmiljöer med höga kloridkoncentrationer, eftersom dess korrosionsbeständighet inte är lika bra som hos austenitiska rostfria stål (t.ex. 316L). Denna legering är inte lämplig för starkt sura eller högkloridhaltiga miljöer.

High Stability

Utmärkt enkelhet i värmebehandling

En av de viktigaste fördelarna med 15-5PH är dess enkla värmebehandlingsprocess-egenskapen 'enstegsåldringshärdning' är en central fördel för dess tekniska tillämpningar. I likhet med 17-4PH har 15-5PH en martensitisk struktur efter lösningsbehandling och kan förstärkas med en enda åldringsbehandling, vilket eliminerar behovet av komplexa härdningsprocesser. Detta minskar bearbetningskostnaderna och riskerna för deformation avsevärt.

Lösningsbehandling:
Värm till 1020-1060 grader, håll temperaturen och släck sedan snabbt (oljekylning eller luftkylning) för att få en martensitisk struktur.
Tidsinställd värmebehandling:
Välj en temperatur inom intervallet 480-620 grader för enstaka åldring. Efter att ha hållit vid denna temperatur i 1-4 timmar, luftkyla. Förstärkning uppnås genom den dispergerade utfällningen av ε-Cu-fasen.
Notera:
Under 15-5PH värmebehandling är dimensionsförändringarna minimala (cirka 0,05-0,10%), vilket är överlägset 17-4PH, vilket gör den lämplig för applikationer med höga precisionskrav på dimensionskontroll.

Good Processability

Goda bearbetnings- och svetsegenskaper

15-5PH uppvisar god varm- och kallbearbetbarhet, vilket gör att den kan smidas, rullas och stämplas. I lösningsglödgat tillstånd har den måttlig hårdhet (mindre än eller lika med 38 HRC) och bättre bearbetningsbarhet än 17-4PH, vilket gör den lämplig för formningsprocesser som svarvning, fräsning, borrning och slipning med konventionella bearbetningsmetoder.

Den har god svetsbarhet och kan sammanfogas med konventionella svetsmetoder (TIG, MIG, SMAW), med svetsprocedurer liknande de för 300-serien av rostfritt stål. Det rekommenderas att använda matchande 15-5PH tillsatsmaterial under svetsning, och de mekaniska egenskaperna hos den värme-påverkade zonen kan återställas genom åldrande värmebehandling efter svetsning. Jämfört med konventionella martensitiska rostfria stål, uppvisar 15-5PH avsevärt förbättrad svetsbarhet och seghet på grund av dess ultralåga koldioxidutformning och niobtillsats.

Obs: Denna legering är ferromagnetisk, till skillnad från austenitiska rostfria stål, och är därför inte lämplig för tillämpningar som kräver icke-magnetism (som MRI-utrustning och elektroniska precisionsinstrument).

High-Temperature Oxidation Resistance

Utmärkt motståndskraft mot utmattning och lång- mikrostrukturell stabilitet

15-5PH uppvisar utmärkt utmattningsmotstånd. Dess kombination av hög hållfasthet och god seghet gör att den kan prestera exceptionellt bra under cykliska belastningsförhållanden. Under långvarig-måttlig-temperaturåldring (cirka 300 grader) visar dess mikrostruktur (med cirka 1 % austenitinnehåll och kopparutfällningsfaser) betydande långsiktig stabilitet, vilket är fördelaktigt för att bibehålla mekaniska egenskaper under långvarig drift.

Lång-termisk stabilitet:
15-5PH uppvisar god mikrostrukturell stabilitet och bibehåller stabila åldringshärdande effekter när den används vid temperaturer upp till 300 grader under längre perioder.
Typiska applikationer:
kritiska komponenter som konstruktionsdelar för flygmotorpyloner som behöver bibehålla mekaniska egenskaper under långvariga-måttliga-temperaturförhållanden.

Tekniska specifikationer

Kemisk sammansättning (ASTM A564 / UNS S15500)

 

Element

Standardkrav

Anteckningar

Cr

14.0 - 15.5%

Kärnelement som bildar en tät passiveringsfilm som ger grundläggande korrosionsbeständighet

Ni

3.5 - 5.5%

Austenitiserande element, justera den martensitiska omvandlingspunkten, förbättra segheten

Cu

2.5 - 4.5%

De utfällda och härdade kärnorna, som bildar ε-Cu-faser under åldringsbehandlingen, vilket resulterar i dispersionsstärkande

Nb (+Ta)

0.15 - 0.45%( Större än eller lika med 5×C)

Karbid-bildande element (NbC) förfinar korn och deltar i nederbördsförstärkning

C

Mindre än eller lika med 0,07 %

Ultra-design med låg kolhalt minimerar hårdmetallsegregeringen maximalt, vilket säkerställer svetsbarhet och seghet.

Mn

Mindre än eller lika med 1,00 %

Desoxidationsmedel

Si

Mindre än eller lika med 1,00 %

Desoxidationsmedel

P

Mindre än eller lika med 0,030 %

Föroreningselement, strikt kontrollerade

S

Mindre än eller lika med 0,015 %

Föroreningselement, strikt kontrollerade

Fe

Återstående kvantitet

Matriselement

Fysiska egenskaper

 

Egendom

Värde/intervall

Testvillkor

Densitet

7.75 - 7.80 g/cm³

Rumstemperatur (20 grader)

Smältpunkt

1400 - 1440 grad

-

Resistivitet

≈ 0.80 μΩ·m

Rumstemperatur

Värmeledningsförmåga

≈ 16 W/(m·K)

Rumstemperatur

Termisk expansionskoefficient (20-100 grader)

≈ 10.9 × 10⁻⁶ /K

Rumstemperatur till 100 grader

Elastisk modul (Youngs modul)

≈ 200 GPa

Rumstemperatur

Poissons förhållande

≈ 0.27 - 0.30

Rumstemperatur

Magnetism

Magnetisk (ferromagnetisk)

Martensitisk struktur, som uppvisar ferromagnetism

Mekaniska egenskaper (lösning-behandlade och åldrade, typiska värden, AMS 5659)

 

Åldrande tillstånd

Draghållfasthet (MPa)

Sträckgräns 0,2 % (MPa)

Förlängning

A50 (%)

Minskning av-tvärsnittsarea

(%)

Hårdhet (HRC)

480 grader (H900)

Större än eller lika med 1310

Större än eller lika med 1172

Större än eller lika med 10

Större än eller lika med 35

40-47

550 grader (H1025)

Större än eller lika med 1069

Större än eller lika med 1000

Större än eller lika med 12

Större än eller lika med 40

34-42

580 grader (H1075)

Större än eller lika med 1000

Större än eller lika med 862

Större än eller lika med 13

Större än eller lika med 45

31-38

620 grader (H1150)

Större än eller lika med 931

Större än eller lika med 724

Större än eller lika med 16

Större än eller lika med 50

28-37

Notera: Styrkenivån på 15-5PH kan flexibelt justeras av åldringstemperaturen. Ju lägre åldringstemperatur, desto högre hållfasthet, men töjningen minskar; omvänt, när åldringstemperaturen ökar, minskar styrkan, medan plasticiteten och segheten förbättras.

Höga-temperaturprestanda

 
 

Hållfasthet vid hög-temperatur:

15-5PH upprätthåller en hög styrka inom området Mindre än eller lika med 300 grader, och den rekommenderade maximala användningstemperaturen bör inte överstiga 315 grader. Bortom denna temperatur kommer nederbördshärdningsfasen gradvis att förgrovas, vilket leder till en minskning av styrkan.

Temperatur

Prestanda underhållsstatus

Förklaring

Rumstemperatur (20 grader)

100 % (Peak)

H900-legeringen kan uppnå en draghållfasthet på upp till 1310 MPa

100 grader

Större än eller lika med 90 %

Styrkan är väl underhållen

200 grader

Större än eller lika med 85 %

Den kan fortfarande hålla hög hållfasthet

300 grader

Större än eller lika med 75 %

Det rekommenderas att använda den övre gränsen under en längre period

>400 grader

Betydande nedgång

Nederbörds förgrovning leder till en snabb nedgång i styrka

Lång-termisk stabilitet:

15-5PH uppvisar god mikrostrukturell stabilitet under långvarig drift vid temperaturer mindre än eller lika med 300 grader:

Austenitinnehåll förblir stabilt:

Halten av rest-/retrogressionsaustenit på cirka 1 % förblir nästan oförändrad under långa-åldringsprocesser.

Kopparfällningsfasen förblir stabil:

den förstärkande nederbördsfasen försvagas inte nämnvärt under långvariga-måttliga-temperaturåldringsprocesser.

Långsiktig-åldringshärdande effekt:

Under lång-åldring vid cirka 300 grader kan fluktuationer i kromsammansättningen (spinodal nedbrytning) ge ytterligare hårdhetsökning.

Långvarig exponering över 400 grader kan leda till utfällning av G-fasen (Ni-Mn-Si-berikad fas) och intensifierad Cr spinodal nedbrytning, vilket kan påverka segheten.

Värmebehandlingssystem

Den slutliga prestandan för 15-5PH är starkt beroende av värmebehandlingsregimen, med gemensamma specifikationer enligt följande:

1. Lösningsbehandling (för att erhålla martensitisk struktur):

Värm till 1020-1060 grader, håll i tillräckligt lång tid (cirka 30-60 minuter per tum tjocklek) och kyl sedan snabbt (kyl olja eller luftkyla). Detta resulterar i en martensitisk struktur med låg kolhalt, som förbereder den för efterföljande åldring och utfällningshärdning. Den lösningsbehandlade hårdheten är mindre än eller lika med 38 HRC, med god bearbetbarhet.

2. Åldringstemperaturbehandling (utfällningshärdning för att uppnå målstyrka):

Välj hålltemperatur baserat på målstyrka:

Åldrande tillstånd

Åldringstemperatur

Hålltid

Kylningsmetod

Målstyrka

H900

480 grader

1 timme

Luft-kyld

Maximal intensitet

H925

495 grader

4 timmar

Luft-kyld

Ultra-hög styrka

H1025

550 grader

4 timmar

Luft-kyld

Hög hållfasthet plus god seghet

H1075

580 grader

4 timmar

Luft-kyld

Medium styrka + bra seghet

H1100

593 grader

4 timmar

Luft-kyld

Medium styrka + bra seghet

H1150

620 grader

4 timmar

Luft-kyld

Optimal seghet och korrosionsbeständighet

Notera:

  • Lösningsbehandling bör utföras före den slutliga mekaniska bearbetningen, och åldringsbehandling kan utföras efter bearbetning för att dra fördel av den bättre bearbetningsbarheten hos det lösningsbehandlade tillståndet-.
  • Ju lägre åldringstemperatur, desto högre hållfasthet och desto lägre töjning; när åldringstemperaturen ökar minskar styrkan samtidigt som duktiliteten och segheten förbättras.
  • Dimensionsförändringen efter värmebehandling är cirka 0,05-0,10 %, vilket är bättre än 17-4PH, vilket gör den lämplig för applikationer med exakta dimensionskontrollkrav. Det rekommenderas att utföra åldrande värmebehandling efter svetsning för att återställa de mekaniska egenskaperna hos den värmepåverkade zonen.

Tillämpligt media

Atmosfärisk miljö:

Uppvisar god korrosionsbeständighet i både normala och industriella atmosfärer.

Sötvatten:

Uppvisar utmärkt korrosionsbeständighet i sötvatten och dricksvatten.

Utspädda syror:

Visar god korrosionsbeständighet i utspädd salpetersyra, utspädd ättiksyra och utspädd fosforsyra.

Saltspraymiljö:

Dess korrosionsbeständighet i marin saltspraymiljö är jämförbar med den för 304 rostfritt stål, men det finns risk för grop- och spaltkorrosion.

Olja och gas media:

Lämplig för olje- och gasmiljöer som innehåller CO₂; Försiktig utvärdering krävs i sura miljöer som innehåller H₂S.

Livsmedelsindustrins media:

Uppfyller kraven för material i kontakt med livsmedel.

Obs: 15-5PH är inte resistent mot extremt mycket frätande medier som hög-koncentrerad saltsyra, fluorvätesyra och kokande svavelsyra. Dess korrosionsbeständighet är begränsad i hög-temperaturmiljöer som innehåller höga koncentrationer av klorider, och den rekommenderas inte för användning i starkt sura eller högkloridjonmiljöer.

Steel Plate Processing
Steel Coil Processing
Steel Pipe Processing
Steel Bar Processing
 

15-5PH (XM-12/UNS S15500) är speciellt designad för krävande applikationer som kräver en kombination av hög hållfasthet, hög seghet, utmärkta tvärgående egenskaper och god korrosionsbeständighet. Den är särskilt lämplig för högpresterande strukturkomponenter med stor sektion och rekommenderas för användning inom följande områden:

 

Applikationsfält

  •  

    Aerospace (kärnapplikationer)
    ● Strukturella komponenter för flygplan: vingbalkar, flygkroppsramar (som Boeing 737-600)
    ● Landningsställskomponenter: Huvudlandningsställ framaxel Halsfäste stålstift (Boeing 767, etc.)
    ● Motorkomponenter: kompressorskiva, blad, hög-hållfasta fästelement
    ● Olika komponenter såsom luckor, spärrar, fjädrar etc.

  •  

    Marinteknik och offshoreplattformar
    ● Offshore-plattformsstrukturkomponenter, helikopterdäck
    ● Skeppspropelleraxlar, pumpventilkomponenter, ubåtsventilenheter
    ● Fästelement för miljöer med hög-saltdimma (rekommenderas att användas med ytbehandling)

  •  

    Petrokemi och energi
    ● Kärnkraftsindustrins avfallsfat, kärnkraftverksventilstammar
    ● Hög-trycksventiler (ventilkärna/ventilskaft), pumpaxel
    ● Hög-hållfasta bultar, reaktoraxelkomponenter, korrosionsbeständiga-lastbärande-konstruktioner
    ● Kugghjul, kopplingar, hög-mekaniska komponenter

  •  

    Medicinsk precision
    ● hög-högstyrka kirurgiska instrument, ortopediska verktyg och tandborrar (dimensionsstabila + biokompatibla)

  •  

    Allmän maskintillverkning
    ● Hög-hållfasta axlar, turbinkomponenter, formar
    ● Mekaniska precisionskomponenter

Leverans och anpassning

Vi erbjuder flexibla och pålitliga lösningar för leveranskedjan för att säkerställa att du får 15-5PH material som perfekt matchar dina projektkrav.

Form

image011
Plåt/Plåt
image013
Stång/Stång
image015
Rör/rör
image017
Band/plåtspole
image019
Tråd/Trådstång

Konventionell räckvidd

Tjocklek: 0.5 - 100 mm
Bredd: Mindre än eller lika med 1500 mm

Diameter Φ6-500mm

Ytterdiameter Φ10-300mm

Tjocklek: 0,1 – 3,0 mm
Bredd: 10 - 600 mm

Diameter Φ0,5-10mm

Anpassningsförmåga

Varm-valsade eller kall-valsade plåtar, ultra-tunna plåtar (från 0,1 mm), stansade delar, längd-skärning till specificerade mått, speciella ytbehandlingar (betning, polering)

Smidda stänger, varmvalsade-stänger, polerade stänger, formade stänger och olika värmebehandlingsförhållanden (glödgning, stabilisering)

Sömlösa rör/svetsade rör (kompatibla med ASTM A789/A790), fast-skärning, U-rör

Precisionsremsmaterial, stämplingsspolmaterial, laminerad blanking, icke-standardbredd, speciell skyddsfilm

Precisionsritning, fjädertråd, svetsfyllnadstråd

Varför välja oss? - Pålitlig teknisk teknik. Pålitlig leverans.

Vi är inte bara en leverantör, utan en pålitlig materialpartner för dig i Kina.

Sample Support & Quick Response

Vertikalt integrerad produktion

Egen 20 000㎡ anläggning med 10+ automatiserade linjer (8,000+ ton/år). Internt-verktygs- och matriscenter möjliggör snabb anpassning och effektiv kostnadskontroll - ingen mellanhänderuppmärkning.

Full Traceability

Strikt kvalitetskontroll i varje steg

Full spårbarhet över viktiga QC-kontrollpunkter under hela produktionen. 100 % i enlighet med ASTM/ASME-, EN- och GB-standarderna. Materialtestrapporter tillgängliga med varje leverans.

Professional Logistics & Packaging

Pålitlig leverans och exportförpackning

10+ år med export till Europa, Nordamerika, Sydostasien och Mellanöstern med vattentätt och anti-rostskydd, kombinerat med flexibla fraktalternativ, säkerställer säker och-ankomst i tid.

Complete Export Documentation

Provvalidering före massproduktion

Vi tillhandahåller gratisprover för kvalitetsverifiering, så att du bara kan lägga bulkordrar efter godkännande. Vi säkerställer konsekvens från prov till massproduktion genom noggrann dimensionsmätning och transparent tillverkning.

FAQ

F: Vilka är de främsta fördelarna med 15-5PH?

 

F: Vilka är skillnaderna mellan 15-5PH och 17-4PH? Hur väljer man mellan dem?

 

F: Vad är skillnaden mellan 15-5PH rostfritt stål och 304 rostfritt stål? Hur ska man välja?

 

F: Vad är den maximala driftstemperaturen för 15-5PH?

 

F: Vad är svetsprestandan för 15-5PH?

 

F: Vad är korrosionsbeständigheten för 15-5PH?

 

F: Kan 15-5PH ersätta 17-4PH eller 304?

 

 

Populära Taggar: 15-5ph, Kina 15-5ph tillverkare, leverantörer, fabrik