15-5PH不锈钢

15-5 PH 钢制是一类纤维状结晶通气钢制，具备耐热、较好的抗锈蚀、在高达 600 °F (316 °C) 的环境温度下的较好耐热性和纵向和纵向延展性的出众组合。助焊剂和沟槽的纵向。短时期、高温退火可最小限度地减少形变和积尘。此种钛是水蒸气熔融和 AOD 成品的。对此钛没有的统计数据，请采用 17-4 PH 钢制板统计数据作为指导（如果有）。

*ASTM A693 明确要求铌加钽 = 0.15 - 0.45。AK Steel 不会有意加进 Ta。

作品(重量%)碳最小 0.07锰最小 1.00磷最小 0.040硫最小 0.030硅最小 1.00铬14.00 – 15.50镍3.50 – 5.50铜2.50 – 4.50铌*0.15 – 0.45

可用表单

AK Steel 生产宽度为 0.015 – 0.125 寸（0.38 – 3.18 毫米）的 15-5 PH 钢制截叶和SCWR。金属材料以前提 A 提供更多，可供用户展开制造和先期通气。由于金属材料在加热至常压时能转变为纤维状，因此应在订货中考虑和讨论硬质明确要求。

技术标准

列举了以下技术标准，没有修改指示。联络 ASTM 公司总部获取最新的 ASTM 修改本。如需 AMS 修改本，请联络 SAE 的 AMS 部门。

AMS 5862、ASTM A693 钢材、截叶和板带（列入 XM-12 级 - UNS S15500）本公告中表明的值以美国惯常单位确定。英制N53SI241SV能是近似于的。

国际标准退火

由工厂提供更多的前提 A 的 15-5 PH 钢制能在各种环境温度下展开退火，以产生广泛的操控性。已经开发了六种国际标准退火。附注简述了所需的时间和环境温度。此种钛在前提 A 附注现出管用的耐热性。在曝露的海洋大气中展开的试验，在距离水线 82 尺（25 m）的 80 尺（24.4 m）处展开，表明出近 20 年的出众抗形变锈蚀操控性。前提 一类金属材料已成功用于多种应用领域。延展性和剪切操控性在前提 H 1100 和 H 1150 的范围内。然而，在关键应用领域中，钛在结晶通气前提下采用，而不是前提 A。退火到通气前提，的的环境温度范围的中高档，形变释放结构，并能提供更多更可信的免疫力形变锈蚀脱落高于前提 A。

表 1 – 国际标准退火

前提 A 在 1900 °F ± 25 °F (1038 °C ± 14 °C) 或低于 90 °F (32 °C) 的水蒸气加热下处理的水溶液。

状况热Ť Ò ± 15 °F （8.4 ℃）牛逼IME在牛逼emperature，小时。牛逼YPE的加热H 900900 °F (482 °C)1水蒸气H 925925 °F (496 °C)4水蒸气H 10251025 摄氏（551 摄氏）4水蒸气H 10751075 摄氏（580 摄氏）4水蒸气H 11001100 摄氏（593 摄氏）4水蒸气H 11501150 摄氏（621 摄氏）4水蒸气高 1150 + 11501150 摄氏（621 摄氏）4水蒸气FOLL Ø成婚的1150 摄氏（621 摄氏）4水蒸气H 1150-M1400 摄氏（760 摄氏）2水蒸气FOLL Ø成婚的1150 摄氏（621 摄氏）4水蒸气

耐热性

15-5 PH 钢制具备出众的耐热性。对需要耐热和延展性和抗锈蚀的应用领域，此种钛是一个出众的选择。此外，它比许多高镍、有色钛极具成本经济效益。

表 2 – 典型机械特性

状况一类H 900H 925H 1025H 1075H 1150H 1150-M悉尼科技大学，ksi。(MPa) 纵向160 (1103)200 (1379)190 (1310)170 (1172)165 (1138)150 (1034)137 (945)0.2% YS，ksi。(MPa)纵向115 (793)185 (1275)175 (1207)165 (1138)160 (1103)130 (896)111 (765)伸长率，% in 2" (50.8 mm) 纵向59910111217洛氏 C 延展性纵向35454338373331

表 3 – 金属材料技术标准可接受的特性*

财产健康）状况一类H 900H 925H 1025H 1075H 1100H 1150悉尼科技大学，ksi。(兆帕)最小 185(1276)190 分钟(1310)170 分钟(1172)155 分钟(1069)145 分钟(1000)140 分钟(965)135 分钟(931)0.2% YS，ksi。(兆帕)最小 160(1103)170 分钟(1172)155 分钟(1069)145 分钟(1000)125 分钟(862)115 分钟(790)105 分钟(724)伸长率，% in 2" (50.8 mm)3 分钟。5分钟。5分钟。5分钟。5分钟。5分钟。8 分钟洛氏 C 延展性最多 38 个40 – 4838 – 4635 – 4331 – 4031 – 4028 – 38

表 4 – 片材夏比冲击强度*

健康）状况影响恩尔摹Ÿ ，寸• lbs./in 。2 (J/m 2 )**房间Ť emperature-65 °F (-54 °C)一类3265 (57.2)2669 (46.7)H 9002857 (50.0)2361 (41.3)H 10253974 (69.6)3378 (59.2)H 11504626 (81.0)4248 (74.4)H 1150-M5616 (98.4)5049 (88.4)按下缺口牛逼的ESTH 9002184 (38.2)1360 (23.8)H 11503406 (59.6)2557 (44.8)

*两次加热的三次重复试验的平均值。*样品厚 0.093 寸（2.36 毫米），凹口下方的深度为 0.314 寸（7.98 毫米）。

物理特性

表 5 – 弹性模量

健康）状况H 900H 1025H 1075H 1150张力模量，psi。(兆帕)28.5 x 106(196 x 103)——————扭转模量，psi。(兆帕)11.2 x 106(77 x 103)11.0 x 106(76 x 103)10.0 x 106(69 x 103)10.0 x 106(69 x 103)

统计数据代表来自一炉的两次试验的平均值。15-5 PH 钢制在高温下的弹性模量能方便地表示为常压模量的百分比。在从常压到 600 °F (315 °C) 的环境温度范围内，此种金属材料表明出以下特性：

表 6 – 环境温度对弹性模量的影响

Ť emperature°F（℃）模量的弹性* （％的房牛逼emperature模量）72100200300400500600(22)(38)(93)(149)(204)(260)(315)100.099.697.896.394.793.091.4

所有通气前提下的泊松比为 0.272。*统计数据代表一炉两次试验的平均值。

表 7 – 物理特性

健康）状况一类H 900H 1075H 1150密度，lbs./in.3 (g/cm3)0.28 (7.78)0.282 (7.80)0.283 (7.81)0.284 (7.82)电阻率，μΩ•cm9877————比热BTU/lbs./°F (32 - 212 °F)kJ/kg/K (0 - 100 °C)0.11 (0.46)0.10 (0.42)————导热系数——124 (17.9)————BTU/hr./ft.2/°F (W/m/K)300 °F (149 °C)500 摄氏（260 摄氏）——135 (19.5)————860 °F (460 °C)——156 (22.5)————900 °F (482 °C)——157 (22.6)————平均热膨胀系数——5.8 x 10-6 (10.4)——6.1 x 10-6 (11.0)寸/寸/°F (μm/m/K)-100 – 70 °F (-73 – 21 °C)70 – 200 °F (21 – 93 °C)6.0 x 10-6 (10.8)6.0 x 10-6 (10.8)6.3 x 10-6 (11.3)6.6 x 10-6 (11.9)70 – 400 °F (21 – 204 °C)6.0 x 10-6 (10.8)6.0 x 10-6 (10.8)6.5 x 10-6 (11.7)6.9 x 10-6 (12.4)70 – 600 °F (21 – 316 °C)6.2 x 10-6 (11.2)6.3 x 10-6 (11.3)6.6 x 10-6 (11.9)7.1 x 10-6 (12.8)70 – 800 °F (21 – 427 °C)6.3 x 10-6 (11.3)6.5 x 10-6 (11.7)6.8 x 10-6 (12.2)7.2 x 10-6 (13.0)70 – 900 °F (21 – 482 °C)——————7.3 x 10-6 (13.1)

尺寸变化通气中的尺寸变化在通气 15-5 PH 钢制时，会发生尺寸变化。表 8 中表明了典型的尺寸变化。它们会随着热量的变化而变化。

表 8 – 退火收缩

状况收缩 in./in. (毫米/毫米)H 900H 925H 1025H 1100H 1150H 1150-M0.000450.000510.000530.00090.00221400 ––––> 0.000371150 ––––> 0.00206. .. 1400 + 1150 ––––> 0.00243

*统计数据代表来自一炉的单次试验。

图 1 – 通气的尺寸变化

抗锈蚀能

15-5PH钢制的耐蚀性一般水平超过410和431型，与17-4PH钢制大致相当。在强氧化性和还原性介质中的实验室试验和大气曝露都表明了这一点。在所有退火前提下，该钛在 95 °F (35 °C) 的 5% 盐雾中曝露 500 小时后几乎不会生锈。

当长时间曝露在海岸大气中时，该金属材料会像其他结晶通气钢制一样逐渐形成表面锈层。耐蚀性的一般水平在完全通气状态下最好，随着时效环境温度的升高而略有下降。

表 9 – 各种介质中的锈蚀率

易燃介质Ť IME健康）状况锈蚀率65% 硝酸 3平均 5 – 48 小时H 900 H1025 H 11500.0083 IPM* (0.210 毫米)0.0106 IPM ( 0.269 毫米) 0.0083 IPM (0.210 毫米)1% HCl，95 °F (35 °C)平均 5 – 48 小时H 900 H1025 H 11500.025 IPY**（0.635 毫米）0.085 IPY（2.159 毫米）0.730 IPY（18.542 毫米）商用漂白剂 93 °F (35 °C)7天H 900 H1025 H 11500.0016 IPY (0.040 毫米)0.013 IPY (0.330 毫米)0.0083 IPY (0.211 毫米)

*每月寸 **每年寸

表 10 – AK 钢 15-5 PH* 的形变锈蚀脱落试验结果

热热火Ť reatment0.2% Y S，ksi。（M P A）牛逼IME到˚F ailure，天下压力的100％ÿ小号75％ÿ小号F前提A133 (917)NF, NF, NFNF, NF, NFEFH 900180 (1241)173 (1193)22, 22, 2221, 21, 2122, 22, 2221, 21, 28EFH 925172 (1186)166 (1145)22(1), 22(1), 266(1)23(1), 23(1), 23(1)22(1), 22(1), 109(1)23(1), 23(1), 23(1)EFH 975163 (1124)159 (1096)NF，NF，NF NF，NF，NFNF，NF，NF NF，NF，NF乙H 1025159 (1096)NF, NF, NFNF, NF, NF

*NF 表示没有失败。• 在样本末端附近印有的代码处出现裂纹。

表 10 – 5% 盐雾曝露 10 天

健康）状况评分高 900高 1025高 1150A+（0% 锈蚀和污渍覆盖） A（0 – 5% 锈蚀和污渍覆盖） A（0 – 5% 锈蚀和污渍覆盖）

成型性

由于前提 A 的 15-5 PH 钢制强度较高，因此成型通常应仅限于温和操作。然而，在冷加工前展开退火能大大改善制造。表 12 指出了形成此种金属材料的最小弯曲半径。

表 12 – 弯曲试验统计数据最小弯曲半径*

健康）状况90°135°189°升吨升吨升吨一类3T4T3T5吨6T9TH 9003T4T3T6T5吨9TH 9252吨4T3T6T5吨9TH 10252吨4T3T6T4T7TH 10752吨4T3T4T4T7TH 11502吨2吨2吨3T4T6T

*表示为钢材宽度的函数。在 10 倍放大镜下观察时，使指示弯曲且无裂缝的最小半径。

可焊性

钢制的结晶通气等级通常被认为可通过常见的熔合和电阻技术展开焊接。通过考虑焊接的最佳退火前提和焊接后应展开哪些退火，需要特别考虑以实现最佳耐热性。此种特殊钛通常被认为具备与此类钢制中最常见的钛 17-4 PH 钢制相当的可焊性。当需要沟槽填料时，最常指定的是 AWS E/ER 630。15-5 PH 钢制在参考文献中是众所周知的，能通过以下方式获得更多信息：

15ANSI/AWS A5.9、A5.22 和 A5.4（钢制填充金属，焊条规范）。

退火

为了获得最小的延展性和强度，固溶处理前提下的金属材料在 900 °F ± 15 °F (482 °C ± 8.4 °C) 下加热一小时，然后水蒸气加热至常压。如果金属材料是在固溶处理前提下（前提 A）购买的，并且随后没有展开热加工，则能在通气前不展开固溶处理的情况下展开通气处理。

在通气状态下的延展性很重要的情况下，通过提高通气退火的环境温度能获得更好的延展性。与需要通气加回火或形变消除处理的常规可通气金属材料不同，此种钛能在一次操作中通气到最终所需的操控性。通过在 900 - 1150 °F (482 - 621 °C) 之间改变退火程序一到四个小时，能获得广泛的操控性。

如果钛在任何给定的通气前提下都没有足够的延展性，则能在更高的通气环境温度下重新加热以增加冲击强度和伸长率。

这无需在最终退火之前展开固溶处理即可实现。但是，强度会降低。

对热加工或过度老化的金属材料，每 0.1 寸在 1875 – 1925 °F (1024 – 1052 °C) 下展开三分钟的固溶处理。(2.5 mm) 的宽度，然后在通气之前加热至至少 90 °F (32 °C)。固溶处理细化晶粒尺寸，使通气金属材料更均匀。

在制造 15-5 PH 钢制时，重要的是要记住开始转变为纤维状 (Ms) 和完成纤维状转变 (Mf) 时的高温。这些环境温度分别约为 270 °F (132 °C) 和 90 °F (32 °C)。

由于这一特性，如果要获得正常的最终操控性，在展开先期退火之前，必须将加工中的零件至少加热至 90 °F (32 °C)。此种做法对确保晶粒细化和确保较好的延展性至关重要。

除垢

通气处理只会在表面产生轻微的热色调。此种色调能通过机械方式轻松去除，例如湿喷砂或在 110 – 140 °F (43 – 60 °C) 的 10% 硝酸 - 2% 氢氟酸（体积比）中展开短时期酸洗。在不希望酸洗的情况下，能通过轻微的电解抛光操作去除热色。后两种处理还能清洁和钝化表面，以获得最小的抗锈蚀。在展开固溶处理的情况下，以下酸洗方法可令人满意地去除表面氧化皮。采用熔融盐（例如氢化钠）或 Kolene 工艺除垢受到限制，因为这些方法会部分通气固溶处理金属材料。在酸洗操作中，应严格控制时间和环境温度，以在不过度蚀刻的情况下获得均匀的氧化皮去除效果。水垢软化方法可用于经过固溶处理（未酸洗）和结晶通气的金属材料。

程序酸浴Ť emperature°F（℃）IMEemperature分钟冲洗第1步苛性高锰酸盐160 – 180 (71 – 82)60水第2步10% 硝酸 + 2% 氢氟酸110 – 140 (43 – 60)2 – 3热水、高压水或刷洗