15-5PH

15-5PH

15-5PH (UNS S15500) este un oțel inoxidabil cu întărire prin precipitare-martensitic, cu o compoziție tipică de 14-15,5% Cr, 3,5-5,5% Ni, 2,5{-4,5% Cu, 0,1%-Fe. Este un grad din seria de oțel inoxidabil care durează-precipitări, renumit pentru rezistența sa transversală excelentă și consistența proprietăților de-secțiuni mari. Acest aliaj este un oțel inoxidabil îmbunătățit cu întărire prin precipitare martensitic, dezvoltat prin optimizarea 17-4PH. Obiectivul său de proiectare a fost să îmbunătățească în mod semnificativ tenacitatea transversală și uniformitatea proprietăților secțiunii mari, menținând în același timp un nivel ridicat de rezistență de 17-4PH, prin reducerea limitei superioare a conținutului de crom (15,5% vs. 17.5%) și optimizarea raportului nichel-cupru. Acest lucru abordează deficiențele 17-4PH, cum ar fi duritatea insuficientă și microstructura neuniformă în secțiuni transversale mari.
Avantajul principal al 15-5PH constă în echilibrul său excelent între duritatea transversală remarcabilă și rezistența ridicată. După tratarea soluției și îmbătrânire, rezistența sa la tracțiune poate ajunge la 931-1310 MPa (în funcție de temperatura de îmbătrânire), iar limita de curgere poate ajunge la 724-1180 MPa, plasându-l la același nivel de rezistență ca 17-4PH. Cu toate acestea, tenacitatea și alungirea sa transversală sunt semnificativ superioare celor de 17-4PH, alungirea (A50) ajungând la 10-16% și reducerea suprafeței cu până la 50% în condiții H1150. Între timp, rezistența sa la coroziune este echivalentă cu cea a oțelului inoxidabil 304, funcționând bine în medii atmosferice, apă dulce, acid diluat și pulverizare cu sare.
Caracteristica unică a 15-5PH constă în adăugarea sinergică de cupru (2,5-4,5%) și niobiu (0,15-0,45%). În timpul îmbătrânirii, precipitarea fazei ε-Cu produce un efect de întărire a dispersiei, în timp ce formarea NbC rafinează structura granulelor, permițând aliajului să mențină rezistența ridicată, împreună cu tenacitatea și ductilitatea excelente. În comparație cu 17-4PH, 15-5PH prezintă performanțe mai uniforme în produsele cu secțiune mare, deformare mai mică a tratamentului termic (<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.
Trimite anchetă
Descriere
Parametrii tehnici

Caracteristicile produselor

High-Temperature Oxidation Resistance

Rezistență ultra-înaltă și rezistență laterală excelentă (avantajul principal)

Avantajul principal al 15-5PH constă în capacitatea sa de a obține o rezistență și duritate extrem de ridicate printr-un tratament termic simplu, menținând în același timp o rezistență transversală excelentă. După tratarea cu soluție, acest aliaj prezintă o structură martensitică cu conținut scăzut de carbon, cu o duritate mai mică sau egală cu 38 HRC. Întărirea prin precipitare poate fi obținută printr-un singur tratament de îmbătrânire la 480-620 de grade, iar nivelul de rezistență poate fi ajustat în mod flexibil prin modificarea temperaturii de îmbătrânire.

Comparația proprietăților mecanice la diferite efecte ale timpului de temperatură (Standard AMS 5659):

Condiție de îmbătrânire

Rezistență la tracțiune

(MPa)

Limita de curgere 0,2% (MPa)

Elongaţie

A50 (%)

Reducerea ariei-secțiunii transversale (%)

480 de grade (H900)

Mai mare sau egal cu 1310

Mai mare sau egal cu 1172

Mai mare sau egal cu 10

Mai mare sau egal cu 35

550 de grade (H1025)

Mai mare sau egal cu 1069

Mai mare sau egal cu 1000

Mai mare sau egal cu 12

Mai mare sau egal cu 40

580 de grade (H1075)

Mai mare sau egal cu 1000

Mai mare sau egal cu 862

Mai mare sau egal cu 13

Mai mare sau egal cu 45

620 de grade (H1150)

Mai mare sau egal cu 931

Mai mare sau egal cu 724

Mai mare sau egal cu 16

Mai mare sau egal cu 50

Limita sa de curgere este de 3-5 ori mai mare decât cea a oțelului inoxidabil 304 (≈220 MPa). Mai important, 15-5PH prezintă o duritate transversală semnificativ mai bună decât 17-4PH. La același nivel de rezistență, 15-5PH are o alungire și o reducere a suprafeței mai mari decât 17-4PH, avantajul fiind și mai pronunțat la produsele de secțiune mare.

High-Temperature Corrosion Resistance

Rezistență bună la coroziune

Rezistența la coroziune de 15-5PH este echivalentă cu cea a oțelului inoxidabil 304 (SS 304), performând bine în medii atmosferice, apă dulce, acid diluat și soluții sărate. Conținutul său ridicat de crom (14-15,5%) formează o peliculă densă de pasivare Cr₂O₃, oferind rezistență fundamentală la coroziune. În comparație cu 17-4PH, 15-5PH prezintă o rezistență comparabilă sau ușor superioară la pitting și fisurare prin coroziune sub tensiune, în special cu o uniformitate microstructurală mai bună în produsele de secțiune mare, rezultând un risc mai mic de coroziune localizată.
Cu toate acestea, rețineți că 15-5PH trebuie evaluat cu atenție pentru utilizare pe termen lung-în medii cu temperatură ridicată-, cu concentrații mari de clorură, deoarece rezistența sa la coroziune nu este la fel de bună ca cea a oțelurilor inoxidabile austenitice (de exemplu, 316L). Acest aliaj nu este potrivit pentru medii puternic acide sau cu conținut ridicat de clorură.

High Stability

Simplitate excelentă a tratamentului termic

Unul dintre cele mai semnificative avantaje ale 15-5PH este procesul său simplu de tratament termic-proprietatea „întărire prin îmbătrânire într-o singură etapă” este un avantaj principal pentru aplicațiile sale de inginerie. Similar cu 17-4PH, 15-5PH are o structură martensitică după tratarea cu soluție și poate fi consolidat cu un singur tratament de îmbătrânire, eliminând necesitatea unor procese complexe de stingere. Acest lucru reduce semnificativ costurile de prelucrare și riscurile de deformare.

Tratament soluție:
Se încălzește la 1020-1060 grade, se menține la temperatură, apoi se stinge rapid (stingerea uleiului sau răcirea cu aer) pentru a obține o structură martensitică.
Tratament termic temporizat:
Selectați o temperatură în intervalul de 480-620 de grade pentru o singură îmbătrânire. După ce ține la această temperatură timp de 1-4 ore, se răcește cu aer. Întărirea se realizează prin precipitarea dispersată a fazei ε-Cu.
Nota:
În timpul tratamentului termic 15-5PH, modificările dimensionale sunt minime (aproximativ 0,05-0,10%), ceea ce este superior celui 17-4PH, făcându-l potrivit pentru aplicații cu cerințe de control dimensional de înaltă precizie.

Good Processability

Proprietăți bune de prelucrare și sudare

15-5PH prezintă o bună lucrabilitate la cald și la rece, permițându-i să fie forjat, laminat și ștanțat. În starea de recoacere în soluție, are duritate moderată (mai mică sau egală cu 38 HRC) și prelucrabilitate mai bună decât 17-4PH, făcându-l potrivit pentru procese de formare precum strunjirea, frezarea, găurirea și șlefuirea folosind metode convenționale de prelucrare.

Are o sudabilitate buna si poate fi imbinata prin metode conventionale de sudare (TIG, MIG, SMAW), cu procedee de sudare asemanatoare cu cele pentru otelurile inoxidabile seria 300. Se recomandă utilizarea materialelor de umplutură 15-5PH potrivite în timpul sudării, iar proprietățile mecanice ale zonei-afectate de căldură pot fi restabilite prin tratament termic de îmbătrânire după sudare. În comparație cu oțelurile inoxidabile martensitice convenționale, 15-5PH prezintă sudabilitate și duritate semnificativ îmbunătățite datorită designului său cu carbon ultra scăzut și adaosului de niobiu.

Notă: acest aliaj este feromagnetic, spre deosebire de oțelurile inoxidabile austenitice și, prin urmare, nu este potrivit pentru aplicații care necesită non{0}}magnetism (cum ar fi echipamente RMN și instrumente electronice de precizie).

High-Temperature Oxidation Resistance

Rezistență excelentă la oboseală și stabilitate microstructurală{0}}pe termen lung

15-5PH prezintă o rezistență excelentă la oboseală. Combinația sa de rezistență ridicată și duritate bună îi permite să funcționeze excepțional de bine în condiții de încărcare ciclică. În condițiile de îmbătrânire la temperatură-moderată-pe termen lung (aproximativ 300 de grade), microstructura sa (cu conținut de austenită de aproximativ 1% și faze de precipitare de cupru) demonstrează o stabilitate semnificativă pe termen lung, ceea ce este benefic pentru menținerea proprietăților mecanice în timpul serviciului prelungit.

Stabilitate termică pe termen lung:
15-5PH prezintă o stabilitate microstructurală bună și menține efecte stabile de întărire prin îmbătrânire atunci când este în funcțiune la temperaturi de până la 300 de grade pentru perioade lungi.
Aplicații tipice:
componente critice, cum ar fi piesele structurale ale stâlpului motorului de aeronave, care trebuie să mențină proprietățile mecanice în condiții de funcționare cu temperatură moderată{-pe termen lung.

Specificatii tehnice

Compoziție chimică (ASTM A564 / UNS S15500)

 

Element

Cerințe standard

Note

Cr

14.0 - 15.5%

Elemente de bază care formează o peliculă densă de pasivare, oferind rezistență de bază la coroziune

Ni

3.5 - 5.5%

Elemente de austenitizare, ajustează punctul de transformare martensitic, îmbunătățesc duritatea

Cu

2.5 - 4.5%

Elementele miezului precipitate și întărite, care formează faze de ε-Cu în timpul tratamentului de îmbătrânire, rezultând întărirea dispersiei

Nb (+Ta)

0.15 - 0.45%( Mai mare sau egal cu 5×C)

Elementele formatoare-carbide (NbC) rafinează boabele și participă la întărirea precipitațiilor

C

Mai mic sau egal cu 0,07%

Designul ultra-carbon mic minimizează segregarea carburilor în măsura maximă, asigurând sudabilitatea și duritatea.

Mn

Mai mic sau egal cu 1,00%

Dezoxidant

Si

Mai mic sau egal cu 1,00%

Dezoxidant

P

Mai mic sau egal cu 0,030%

Elemente de impurități, strict controlate

S

Mai mic sau egal cu 0,015%

Elemente de impurități, strict controlate

Fe

Cantitatea rămasă

Element de matrice

Proprietăți fizice

 

Proprietate

Valoare/Interval

Condiții de testare

Densitate

7.75 - 7.80 g/cm³

Temperatura camerei (20 grade)

Punct de topire

1400 - 1440 grad

-

Rezistivitate

≈ 0.80 μΩ·m

Temperatura camerei

Conductivitate termică

≈ 16 W/(m·K)

Temperatura camerei

Coeficientul de dilatare termică (20-100 grade)

≈ 10.9 × 10⁻⁶ /K

Temperatura camerei la 100 de grade

Modulul elastic (modulul Young)

≈ 200 GPa

Temperatura camerei

Raportul lui Poisson

≈ 0.27 - 0.30

Temperatura camerei

Magnetism

magnetic (feromagnetic)

Structura martensitică, care prezintă feromagnetism

Proprietăți mecanice (soluție-tratată și îmbătrânită, valori tipice, AMS 5659)

 

Condiție de îmbătrânire

Rezistența la tracțiune (MPa)

Limita de curgere 0,2% (MPa)

Elongaţie

A50 (%)

Reducerea ariei-secțiunii transversale

(%)

Duritate (HRC)

480 de grade (H900)

Mai mare sau egal cu 1310

Mai mare sau egal cu 1172

Mai mare sau egal cu 10

Mai mare sau egal cu 35

40-47

550 de grade (H1025)

Mai mare sau egal cu 1069

Mai mare sau egal cu 1000

Mai mare sau egal cu 12

Mai mare sau egal cu 40

34-42

580 de grade (H1075)

Mai mare sau egal cu 1000

Mai mare sau egal cu 862

Mai mare sau egal cu 13

Mai mare sau egal cu 45

31-38

620 de grade (H1150)

Mai mare sau egal cu 931

Mai mare sau egal cu 724

Mai mare sau egal cu 16

Mai mare sau egal cu 50

28-37

Notă: Nivelul de rezistență de 15-5PH poate fi ajustat în mod flexibil în funcție de temperatura de îmbătrânire. Cu cât temperatura de îmbătrânire este mai mică, cu atât rezistența este mai mare, dar alungirea scade; invers, pe măsură ce temperatura de îmbătrânire crește, rezistența scade, în timp ce plasticitatea și duritatea se îmbunătățesc.

Performanță la{0}}înaltă temperatură

 
 

Reținerea-înaltă a rezistenței la temperatură:

15-5PH menține un nivel ridicat de rezistență în intervalul Mai puțin sau egal cu 300 de grade , iar temperatura maximă de utilizare recomandată nu trebuie să depășească 315 de grade . Dincolo de această temperatură, faza de precipitare-întărire se va aspru treptat, ducând la o scădere a rezistenței.

Temperatură

Starea de întreținere a performanței

Explicaţie

Temperatura camerei (20 grade)

100% (vârf)

Aliajul H900 poate atinge o rezistență la tracțiune de până la 1310 MPa

100 de grade

Mai mare sau egal cu 90%

Forța este bine întreținută

200 de grade

Mai mare sau egal cu 85%

Se poate menține încă o rezistență ridicată

300 de grade

Mai mare sau egal cu 75%

Se recomandă utilizarea limitei superioare pentru o perioadă lungă de timp

>400 de grade

Scădere semnificativă

Îngroșarea precipitată duce la o scădere rapidă a rezistenței

Stabilitate termică pe termen lung:

15-5PH prezintă o bună stabilitate microstructurală în timpul utilizării pe termen lung la temperaturi mai mici sau egale cu 300 de grade:

Conținutul de austenită rămâne stabil:

Conținutul de austenită reziduală/retrogresivă de aproximativ 1% rămâne aproape neschimbat în timpul proceselor de îmbătrânire pe termen lung-.

Faza de precipitare a cuprului rămâne stabilă:

faza de precipitare de întărire nu se îngroșează în mod semnificativ în timpul proceselor de îmbătrânire pe termen lung, la temperatură moderată{-moderată.

-Efect de întărire a îmbătrânirii pe termen lung:

În timpul-învechirii pe termen lung la aproximativ 300 de grade , fluctuațiile compoziției cromului (descompunerea spinoală) pot oferi o creștere suplimentară a durității.

Expunerea prelungită peste 400 de grade poate duce la precipitarea fazei G (faza îmbogățită cu Ni-Mn{-Si) și la intensificarea descompunere spinodală a Cr, care poate afecta duritatea.

Sistem de tratament termic

Performanța finală a 15-5PH este foarte dependentă de regimul de tratament termic, cu specificații comune după cum urmează:

1. Tratarea cu soluție (pentru obținerea structurii martensitice):

Se încălzește la 1020-1060 grade , se menține timp suficient (aproximativ 30-60 de minute pe inch de grosime), apoi se răcește rapid (stingerea uleiului sau răcirea cu aer). Acest lucru are ca rezultat o structură martensitică cu conținut scăzut de carbon, pregătindu-l pentru îmbătrânirea ulterioară și întărirea prin precipitare. Duritatea tratată cu soluție este mai mică sau egală cu 38 HRC, cu o prelucrabilitate bună.

2. Tratament cu temperatură de îmbătrânire (întărire prin precipitații pentru a atinge gradul de rezistență țintă):

Selectați temperatura de menținere pe baza gradului de rezistență țintă:

Condiție de îmbătrânire

Temperatura de îmbătrânire

Timp de Reținere

Metoda de răcire

Nivelul de forță țintă

H900

480 de grade

1 oră

Răcit-aerului

Intensitate maxima

H925

495 de grade

4 ore

Răcit-aerului

Rezistență ultra-înaltă

H1025

550 de grade

4 ore

Răcit-aerului

Rezistență ridicată plus duritate bună

H1075

580 de grade

4 ore

Răcit-aerului

Rezistență medie + duritate bună

H1100

593 de grade

4 ore

Răcit-aerului

Rezistență medie + duritate bună

H1150

620 de grade

4 ore

Răcit-aerului

Duritate optimă și rezistență la coroziune

Nota:

  • Tratarea cu soluție trebuie efectuată înainte de prelucrarea mecanică finală, iar tratamentul de îmbătrânire poate fi efectuat după prelucrare pentru a profita de o mai bună prelucrabilitate a stării tratate cu soluție{0}}.
  • Cu cât temperatura de îmbătrânire este mai mică, cu atât rezistența este mai mare și alungirea este mai mică; pe măsură ce temperatura de îmbătrânire crește, rezistența scade, în timp ce ductilitatea și duritatea se îmbunătățesc.
  • Modificarea dimensională după tratamentul termic este de aproximativ 0,05-0,10%, ceea ce este mai bun decât 17-4PH, ceea ce îl face potrivit pentru aplicații cu cerințe precise de control dimensional. Se recomandă efectuarea unui tratament termic de îmbătrânire după sudare pentru a restabili proprietățile mecanice ale zonei afectate de căldură.

Media aplicabile

Mediul atmosferic:

Prezintă o bună rezistență la coroziune atât în ​​atmosferă normală, cât și în atmosferă industrială.

De apă dulce:

Demonstrează rezistență excelentă la coroziune în apa dulce și apa potabilă.

Acizi diluați:

Prezintă o bună rezistență la coroziune în acid azotic diluat, acid acetic diluat și acid fosforic diluat.

Mediu cu pulverizare de sare:

Rezistența sa la coroziune în mediile marine cu pulverizare de sare este comparabilă cu cea a oțelului inoxidabil 304, dar există riscul de coroziune cu sâmburi și crăpături.

Medii de petrol și gaze:

Potrivit pentru medii de petrol și gaze care conțin CO₂; este necesară o evaluare prudentă în mediile acide care conţin H₂S.

Mass-media din industria alimentară:

Îndeplinește cerințele pentru materialele în contact cu alimentele.

Notă: 15-5PH nu este rezistent la medii extrem de corozive, cum ar fi acidul clorhidric concentrat la temperatură înaltă-, acidul fluorhidric și acidul sulfuric la fierbere. Rezistența sa la coroziune este limitată în medii cu temperatură înaltă-conținând concentrații mari de cloruri și nu este recomandat pentru utilizare în medii puternic acide sau cu ioni de cloruri ridicate.

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

15-5PH (XM-12/UNS S15500) este conceput special pentru aplicații solicitante care necesită o combinație de rezistență ridicată, duritate ridicată, proprietăți transversale excelente și rezistență bună la coroziune. Este potrivit în special pentru componentele structurale de înaltă performanță de secțiune mare și este recomandat pentru utilizare în următoarele domenii:

 

Câmpuri de aplicare

  •  

    Aerospațial (aplicații de bază)
    ● Componentele structurale ale aeronavei: labele de aripi, cadre de fuzelaj (cum ar fi Boeing 737-600)
    ● Componentele trenului de aterizare: Trenul de aterizare principal Suportul gâtului axului din față (Boeing 767 etc.)
    ● Componentele motorului: disc compresor, lame, elemente de fixare de înaltă{0}}rezistență
    ● Diverse componente, cum ar fi zăvoarele capacului trapei, arcuri etc.

  •  

    Inginerie navală și platforme offshore
    ● Componente structurale platformei offshore, punți pentru elicoptere
    ● Arborele de transmisie a navei, componentele supapelor pompei, ansamblurile supapelor submarine
    ● Elemente de fixare pentru medii cu-cu ceață sărată (recomandată pentru a fi utilizate împreună cu tratamentul de suprafață)

  •  

    Petrochimie și energie
    ● Butoaie de deșeuri din industria nucleară, tije de supape ale centralei nucleare
    ● Supape de-înaltă presiune (miez de supapă/tijă de supapă), arbore de pompă
    ● Șuruburi-de înaltă rezistență, componente ale arborelui reactorului, structuri portante-la sarcină-rezistente la coroziune
    ● Angrenaje, cuplaje, componente mecanice de înaltă{0}}rezistență

  •  

    Precizie medicală
    ● instrumente chirurgicale-de înaltă rezistență, instrumente ortopedice și burghie dentare (stabile dimensional + biocompatibile)

  •  

    Producție generală de mașini
    ● Arbori-de înaltă rezistență, componente ale turbinei, matrițe
    ● Componente mecanice de precizie

Livrare și personalizare

Oferim soluții flexibile și fiabile pentru lanțul de aprovizionare pentru a vă asigura că primiți materiale 15-5PH care se potrivesc perfect cerințelor proiectului dumneavoastră.

Formă

image011
Foaie/Placă
image013
Bar/Tijă
image015
Conducta / Tub
image017
Bobina de bandă/foaie
image019
Sârmă/Sârmă

Gama convențională

Grosimea: 0.5 - 100 mm
Lățime: mai mică sau egală cu 1500 mm

Diametru Φ6-500mm

Diametru exterior Φ10-300mm

Grosime: 0,1 – 3,0 mm
Lățime: 10 - 600 mm

Diametru Φ0.5-10mm

Capacitate de personalizare

Plăci-laminate la cald sau-laminate la rece, plăci ultra-subțiri (începând de la 0,1 mm), piese ștanțate, tăiere pe lungime-la dimensiunile specificate, tratamente speciale de suprafață (decapare, lustruire)

Bare forjate, bare-laminate la cald, bare lustruite, bare modelate și diferite condiții de tratament termic (recoace, stabilizare)

Tuburi fără sudură/ Tuburi sudate (conforme cu ASTM A789/ A790), tăiere cu lungime fixă-, tuburi U-

Materiale de bandă de precizie, bobină de ștanțare, ștanțare laminată, lățime ne-standard, folie de protecție specială

Desen de precizie, sârmă cu arc, sârmă de umplutură pentru sudare

De ce să ne alegeți? - Tehnologie de inginerie de încredere. Livrare de încredere.

Nu suntem doar un furnizor, ci un partener de materiale de încredere pentru dvs. în China.

Sample Support & Quick Response

Producție integrată pe verticală

Deține o unitate de 20.000㎡ cu 10+ linii automate (8,000+ tone/an). Centrul intern de scule și matrițe-permite personalizarea rapidă și controlul eficient al costurilor - fără markup intermediar.

Full Traceability

Control strict al calității în fiecare etapă

Trasabilitate completă în punctele de control QC cheie pe parcursul producției. 100% conform standardelor ASTM/ASME, EN și GB. Rapoarte de testare a materialelor disponibile cu fiecare expediere.

Professional Logistics & Packaging

Livrare de încredere și ambalare de export

10+ ani de export în Europa, America de Nord, Asia de Sud-Est și Orientul Mijlociu, cu protecție impermeabilă și anti-rugină, combinată cu opțiuni flexibile de expediere, asigură sosirea în siguranță și-la timp.

Complete Export Documentation

Validarea eșantionului înainte de producția în masă

Oferim mostre gratuite pentru verificarea calității, permițându-vă să plasați comenzi în vrac numai după aprobare. Asigurăm consistență de la eșantion la producția de masă prin măsurarea dimensională precisă și fabricarea transparentă.

FAQ

Î: Care sunt principalele avantaje ale 15-5PH?

 

Î: Care sunt diferențele dintre 15-5PH și 17-4PH? Cum să alegi între ele?

 

Î: Care este diferența dintre oțelul inoxidabil 15-5PH și oțelul inoxidabil 304? Cum să alegi?

 

Î: Care este temperatura maximă de funcționare pentru 15-5PH?

 

Î: Care este performanța de sudare a 15-5PH?

 

Î: Care este rezistența la coroziune de 15-5PH?

 

Î: Poate 15-5PH să înlocuiască 17-4PH sau 304?

 

 

Tag-uri populare: 15-5ph, China 15-5ph producători, furnizori, fabrică