沉淀硬化不銹鋼是一類含沉淀硬化元素（Cu、Al、Ti、Nb）的鐵鉻鎳合金，可以通過熱處理強化，此類鋼具有高強度、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型，近年來又出現(xiàn)了鐵素體沉淀硬化不銹鋼。在馬氏體沉淀不銹鋼中，基于馬氏體時效鋼的經(jīng)驗，近年來出現(xiàn)了馬氏體時效不銹鋼，與前者比較，后者碳含量較低，其強化手段主要是靠金屬間化合物析出，且熱處理簡單。
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。此鋼除具有高強度外，其突出優(yōu)點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于（0Cr17Ni4Cu4Nb）17-4PH不銹鋼。此鋼主要應(yīng)用于要求具有高強度、良好韌性、又要求具有優(yōu)良耐蝕性的服役環(huán)境，如高強度鍛件、高壓系統(tǒng)閥門部件、飛機部件等。
一、化學(xué)成分
05Cr15Ni5Cu4Nb、0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼的化學(xué)成分見表5-20。
二、室溫力學(xué)性能
技術(shù)標準中所規(guī)定的室溫力學(xué)性能見表5-21。一些實測數(shù)據(jù)見表5-22至表5-25。溫度對其沖擊性能的影響見表5-26。
三、疲勞和斷裂韌性
05Cr15Ni5Cu4Nb、0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼的疲勞裂紋擴展速率見圖5-5。鋼的斷裂韌性和在室溫NaCl溶液中應(yīng)力腐蝕門檻值分別見表5-27和表5-28。
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 不銹鋼的高溫瞬時拉伸性能見表5-29。
五、耐蝕性
05Cr15Ni5Cu4Nb、0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼的耐蝕性優(yōu)于1Cr13和1Cr17Ni2，與0Cr17Ni4Cu4Nb相當，在H900狀態(tài)鋼的耐蝕性最佳，在A狀態(tài)或在≥523℃時效狀態(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)力腐蝕行為見圖5-9。
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)范見表5-30。
此鋼可在565℃進行氣體氮化，提高其抗咬死性能和耐磨性能，但對耐蝕性不利。
c. 焊接
0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼可以成功進行焊接，可采用惰性氣體保護焊和電阻焊，不宜采用氧炔焊。要求與母材等強度應(yīng)采用W17-4PH焊條，如無此要求亦可采用308型電焊條。
七、物理性能
05Cr15Ni5Cu4Nb、0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼的物理性能見表5-31。
八、應(yīng)用
05Cr15Ni5Cu4Nb、0Cr15Ni5Cu3Nb、15-5PH 不銹鋼的典型應(yīng)用是高韌性高強度飛機部件，閥門部件等。
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