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沉淀硬化钢

沉淀硬化钢(PH 不锈钢)|高强度精密耐腐蚀特种钢材

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沉淀硬化不锈钢简称 PH 钢,通过固溶 + 时效热处理析出弥散金属间化合物,在保留不锈钢耐蚀能力的同时获得超高强度。相比普通 304、316 奥氏体不锈钢,强度提升一倍以上,热处理变形小,尺寸稳定性优异。分为马氏体沉淀硬化钢(17-4PH、15-5PH、13-8Mo)与半奥氏体沉淀硬化钢(17-7PH)两大类别,广泛用于精密机械、阀门泵体、油气、航空工装、海洋装备等受力 + 轻度腐蚀复合工况。

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产品介绍

一、沉淀硬化钢核心牌号(国标 / 美标对照、成分、特性、适用工况)

1、17-4PH(SUS630,05Cr17Ni4Cu4Nb,UNS S17400,1.4542)马氏体沉淀硬化钢,市面用量最大

  • 成分:C≤0.07%,Cr15.0~17.5%,Ni3.0~5.0%,Cu3.0~5.0%,Nb0.15~0.45%

  • 特性:铜铌析出强化,可通过不同时效温度调整硬度;H900 最高硬度可达 40~44HRC;耐蚀优于 410、420 马氏体不锈钢,可耐受盐雾、弱酸、淡水介质;性价比高,综合性能均衡。交货状态常见 A 态固溶、H900、H1025、H1150。

  • 适用:阀杆、泵轴、紧固件、齿轮、模具镶件、油气井口配件、汽轮机叶片、海洋设备承压零件,长期使用温度≤300℃。


2、15-5PH(05Cr15Ni5Cu4Nb,UNS S15500,1.4545)马氏体沉淀硬化钢,17-4PH 升级款

  • 成分:C≤0.07%,Cr14.0~15.5%,Ni3.5~5.5%,Cu2.5~4.5%,Nb0.15~0.45%;真空冶炼,δ 铁素体极低

  • 特性:几乎无 δ 铁素体,横向冲击韧性大幅优于 17-4PH,力学性能各向均匀,抗疲劳、抗应力腐蚀更好,热处理变形更小,适合高可靠性精密构件。

  • 适用:高压阀门内件、精密轴类、航空工装、海水环境高强紧固件、高压泵叶轮、承压锻件。


3、17-7PH(07Cr17Ni7Al,UNS S17700,1.4568)半奥氏体沉淀硬化钢

  • 成分:C≤0.09%,Cr16~18%,Ni6.5~7.75%,Al0.75~1.5%,铝元素沉淀强化

  • 特性:冷加工性能优秀,可做薄板、带材;时效后强度极高,弹性好;适合弹簧、波纹管、精密弹性元件;使用温度≤350℃。

  • 适用:精密弹簧、隔膜、垫圈、仪表弹性件、航空薄壁结构件。


4、13-8Mo(04Cr13Ni8Mo2Al,UNS S13800)马氏体沉淀硬化钢

  • 成分:含钼铝强化,高纯净度真空冶炼

  • 特性:低温韧性优异,抗应力腐蚀开裂能力突出;强度高,耐蚀优于 17-4PH,适合低温、高可靠性工况。

  • 适用:航空结构件、高压液压部件、低温工况阀门、海洋关键受力构件。

牌号选型速记

  • 通用高强承压件、泵阀、模具镶件,预算适中:17-4PH

  • 高可靠、抗疲劳、精密锻件,横向韧性要求高:15-5PH

  • 弹性元件、薄板弹簧、仪表构件:17-7PH

  • 低温工况、高应力腐蚀风险高端构件:13-8Mo


二、应用领域 & 细分典型工况

石油天然气装备

设备:井口阀件、阀杆、泵轴、紧固件、分离器内件 工况:含氯离子介质、硫化氢弱腐蚀环境、交变载荷、高压应力,盐雾干湿交替

阀门泵业

设备:高压阀门阀芯、阀杆、泵叶轮、泵体轴套 工况:流体冲刷、弱酸弱碱介质、承压交变应力,介质含微量氯离子

海洋工程与滨海装备

设备:海洋平台紧固件、海水泵结构件、滨海设备受力支架 工况:海洋盐雾、淡水 + 氯离子交替腐蚀,承受持续机械载荷

航空工装、精密机械

设备:工装夹具、精密结构轴、模具镶件、弹性组件 工况:高载荷、尺寸精度要求高,热处理变形控制严格

核电、能源装备

设备:汽轮机叶片、小型承压构件、紧固件 工况:中温环境、水汽腐蚀、长期疲劳载荷

食品制药机械

设备:制药设备传动件、食品机械耐磨耐蚀轴类 工况:有机酸清洗介质,需要兼顾强度与卫生耐蚀性

三、客户痛点

  1. 普通 304/316 强度不足,受力工况容易变形;普通马氏体不锈钢(420 等)强度够但耐蚀差,盐雾环境很快锈蚀,无法兼顾高强度 + 耐轻度腐蚀。

  2. 沉淀硬化钢性能高度依赖热处理状态,很多项目采购只写牌号不标注 A/H 状态,到货后硬度不达标,机加工困难或者使用强度不足,零件批量报废。

  3. 市场上充斥非真空冶炼低纯净度材料,内部 δ 铁素体超标,横向冲击韧性差,受力后断裂,无法通过探伤与力学验收;质保资料不全,招投标项目无法提交资料。

  4. 小批量采购困难:研发试样、设备维修备件、单件试制件,钢厂只接整板整棒大订单,采购整张板材 / 整根棒材,材料浪费严重,采购成本高。

  5. PH 钢加工门槛高:切割、机加工需要匹配固溶态原材料;时效硬化后硬度高,切削难度大;普通加工厂不熟悉沉淀硬化钢加工工艺,容易出现加工裂纹。

  6. 选型混淆:把沉淀硬化钢当成超级不锈钢,用于强还原性酸、高氯离子强腐蚀工况,发生点蚀失效;或者在强腐蚀场景错误选用 PH 钢,造成设备损坏。

  7. 进口材料交期长,价格波动大;技改抢修项目需要短周期供货,进口料无法满足紧急交付需求。

四、沉淀硬化钢采购要点(行业避坑指南)

  1. 确认牌号 + 热处理状态(最核心)明确牌号同时必须标注交货状态:A 固溶态(便于机加工,加工完成后自行时效);H900 最高硬度;H1025 兼顾强度韧性;H1150 韧性最好、应力腐蚀抗性更佳。遵循标准 ASTM A564(棒材锻件)、ASTM A693(板材)。

  2. 严控材质纯净度与化学成分重点核查 Cu、Nb、Al、Mo 强化元素含量;高端工况优先选用真空冶炼料。每批次附带原厂炉号、材质单,支持现场光谱复检。

  3. 力学性能与无损检测根据项目要求核查抗拉、屈服、硬度、冲击值;承压、关键受力件可要求 UT/PT 无损探伤,锻件重点检查内部缺陷。

  4. 明确适用介质边界PH 钢仅适合弱酸、盐雾、淡水、低浓度氯离子工况;不适用于浓酸、强还原性酸、高氯强腐蚀工况,强腐蚀场景应选用超级奥氏体或钛材。长期服役温度不可超牌号上限。

  5. 规格、表面与公差确认板材区分酸洗 / 光亮表面;棒材区分热轧黑皮、剥皮精磨棒;明确厚度、直径公差;采购时提前沟通切割、打孔、车削等加工需求。

  6. 交付资料原厂 MTR 材质报告、化学成分、力学性能;承压项目按需提供金相、无损探伤报告,满足设备验收、招投标资料要求。

五、主营沉淀硬化钢规格(现货储备 + 定制加工)

沉淀硬化钢板材(17-4PH /15-5PH /17-7PH /13-8Mo)

薄板:0.5–6mm;中厚板:6–60mm;特厚板 60–100mm;表面酸洗、光亮。支持激光切割、水刀切割、等离子切割、整平,可零切异形件。

沉淀硬化钢圆棒 / 锻圆

Φ6–Φ220mm;热轧黑皮棒、剥皮光亮棒、精磨棒;可截断零切、倒角、车削加工。

无缝管

外径 Φ10–Φ168mm,壁厚 2–12mm;固溶交货,可定尺切割、坡口加工。

锻件定制

可定制法兰、锻环、锻块、轴类、泵阀毛坯;图纸定制,锻后固溶热处理,支持 UT/PT 无损探伤。

服务说明:所有规格量大量小均可接单,试样小块、维修备件、吨级工程项目批量供货均可承接,无强制起订量。

六、近期合作案例

案例 1:江苏某阀门制造企业|17-4PH 棒材 + 板材项目

需求:高压水处理阀门阀杆、阀芯零件,介质含低盐雾,需要高强度、中等耐蚀;零件批量加工,同时小批量试制试样。 

方案:供应 A 态 17-4PH 棒材与板材,定尺切割,配套全套材质报告;A 态材料便于客户机加工后做时效硬化。

效果:零件加工顺利,时效后硬度稳定达标,阀件在低盐雾工况长期稳定运行,长期定点供货。


案例 2:山东某油气装备厂|15-5PH 锻件

需求:油气井口承压构件,交变载荷,要求高韧性、抗疲劳,不能出现横向断裂风险,锻件需要 PT 探伤。 

方案:定制真空冶炼 15-5PH 锻环锻块,固溶热处理 + PT 无损探伤,全程炉号溯源。 

效果:构件冲击韧性达标,抗交变载荷性能优异,顺利通过第三方检测验收。


案例 3:华东某精密机械公司|17-7PH 薄板

需求:精密设备弹性膜片,要求高弹性,薄板成型加工。 

方案:供应 17-7PH 冷轧薄板,精切下料。 

效果:薄板成型性能良好,时效后弹性稳定,满足精密弹性元件使用要求。


案例 4:滨海某泵业厂家|17-4PH 抢修小料

需求:海水泵轴套备件抢修,用量小、交期紧,只需要小段棒材。 

方案:现货 17-4PH 棒材零切,快速交付。 

效果:解决小料采购难题,缩短设备停机检修时间。


案例 5:某能源设备企业|13-8Mo 锻件

需求:低温工况阀门内件,低温韧性要求高,抗应力腐蚀。 

方案:13-8Mo 真空冶炼锻件,配套热处理及探伤报告。 

效果:低温冲击性能满足设计指标,在低温含氯水汽工况稳定服役。


七、江苏登蔚冶金采购优势

江苏省钢铁协会会员单位,资质正规可查,特种合金材料供应经验丰富,可满足招投标、国企项目资质审核。 

沉淀硬化钢全牌号现货库存:17-4PH、15-5PH、17-7PH、13-8Mo 板材、棒材、无缝管常备现货,常规规格快速报价发货。 

量大量小均可接单:吨级工程项目批量供货,研发试样、设备维修小块零料、异形小件均可承接,无强制起订量。 

一站式定制加工:激光 / 水刀切割、车削、打孔、精磨、锻件成型、固溶热处理、无损探伤,成品交付,客户直接上机加工装配。 

材质保真,全程溯源:原厂材质质保书、炉号、力学性能报告齐全,支持现场光谱复检,材料不合格可退换。 

专业技术支持:工程师提供介质、载荷、温度工况评估,协助牌号与热处理状态选型,区分沉淀硬化钢与超级不锈钢适用边界,规避选材错误。 

✅ 江苏本地仓储,全国物流配送,紧急订单优先排单,可送货至厂区、项目现场。


化学成分

一、马氏体沉淀硬化 PH 钢

17-4PH(630,UNS S17400,国标 05Cr17Ni4Cu4Nb,1.4542)

C≤0.07;Si≤1.00;Mn≤1.00;P≤0.040;S≤0.030 Cr:15.0~17.5;Ni:3.0~5.0;Cu:3.0~5.0;Nb:0.15~0.45

15-5PH(XM-12,UNS S15500,05Cr15Ni5Cu4Nb,1.4545)

C≤0.07;Si≤1.00;Mn≤1.00;P≤0.040;S≤0.030 Cr:14.0~15.5;Ni:3.5~5.5;Cu:2.5~4.5;Nb:0.15~0.45

PH13-8Mo(13-8Mo,UNS S13800,04Cr13Ni8Mo2Al)

C≤0.05;Si≤0.10;Mn≤0.10;P≤0.010;S≤0.008 Cr:12.25~13.25;Ni:7.5~8.5;Mo:2.0~2.5;Al:0.90~1.35


二、半奥氏体沉淀硬化 PH 钢

17-7PH(631,UNS S17700,07Cr17Ni7Al,1.4568)

C≤0.09;Si≤1.00;Mn≤1.00;P≤0.040;S≤0.030 Cr:16.0~18.0;Ni:6.5~7.75;Al:0.75~1.50

PH15-7Mo(632,UNS S15700,07Cr15Ni7Mo2Al)

C≤0.09;Si≤1.00;Mn≤1.00;P≤0.040;S≤0.030 Cr:14.0~16.0;Ni:6.5~7.5;Mo:2.0~3.0;Al:0.75~1.50


产品参数

一、板材(冷轧薄板 + 热轧中厚板)

  1. 冷轧薄板(2B/BA 光亮表面)厚度:0.3~6mm;常规幅宽 1000/1219/1500mm;长度 2000/2438/3000mm,可定尺裁切 适用牌号:17-4PH、15-5PH、17-7PH、PH15-7Mo

  2. 热轧中厚板(NO.1 酸洗表面)厚度:6~100mm;常规宽度 1500/1800/2000mm;长度 3000~6000mm 可做 UT 超声波探伤压力容器板;可水刀、激光、等离子切割 适用牌号:17-4PH、15-5PH、PH13-8Mo

二、无缝钢管

冷拔薄壁无缝管:外径 Φ6~114mm;壁厚 0.8~10mm;单支定长 6m,最长 12m 

热挤压厚壁无缝管:外径 Φ50~219mm;壁厚 3~20mm;长度 3~10m 

美标管道 NPS1/2″~NPS12″,壁厚 5S/10S/40S;平端 / 坡口端 适用:17-4PH、15-5PH

三、焊接钢管

TIG 等离子焊;外径 Φ20~1200mm;壁厚 1.5~12mm;100% RT 射线探伤;多用于大型压力容器壳体、管线

四、棒材(圆棒、方棒、扁钢、六角棒)

  1. 冷拉光亮圆棒:Φ3~50mm,公差 h8/h9,无心磨抛光

  2. 热轧黑皮圆棒Φ10~300mm,可剥皮车光

  3. 锻制棒坯:Φ300~500mm

  4. 方棒 / 六角棒 / 扁钢:对边 / 厚度 6~100mm;常规长度 2~6m,支持零切 适用:全部 PH 系列,17-4PH 棒材市场占比最高

五、锻件与锻坯

产品形式:法兰、阀块、轴类、叶轮、管板、筒体、环件 毛坯单重:0.5kg~10 吨;可粗加工 / 精加工;固溶处理;UT/MT/PT 无损探伤 常用牌号:17-4PH (F6NM)、15-5PH、PH13-8Mo(航空锻件多采用双真空冶炼 VAR/ESR)

六、钢带 / 卷材

厚度:0.1~4mm;宽度 10~1250mm;2B / 光亮退火表面,可分条 

适用:17-7PH、PH15-7Mo;用于高强弹簧、波纹管、弹性元件

七、丝材

直径 Φ0.1~6.0mm;盘卷供货;固溶态 / 冷作硬化态;用于高强紧固件、弹簧丝、焊丝

补充技术备注

  1. 热处理要点:沉淀硬化钢固溶交货,加工完成后再做时效。17-4PH 常用 H900(480℃)强度最高,H1150 韧性更好;半奥氏体 17-7PH 需要先调整处理 + 深冷转变再时效

  2. 焊接特性:焊后强度下降,焊后一般需要重新固溶 + 时效;不建议厚板大批量焊接

  3. 耐蚀等级:17-4PH 耐蚀接近 304;15-5PH 韧性优于 17-4PH;PH13-8Mo 为超高强度航空牌号,耐蚀更好

  4. 材质证书:EN10204 3.1/3.2,附带光谱、力学、硬度报告;航空级可提供 AMS 认证、夹杂探伤


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