05Cr15Ni5Cu4Nb不锈钢特性

05Cr15Ni5Cu4Nb

  05Cr15Ni5Cu4Nb生产厂家多，从地域上分为国产05Cr15Ni5Cu4Nb和进口05Cr15Ni5Cu4Nb，目前市场上以德国蒂森05Cr15Ni5Cu4Nb、美国SMC05Cr15Ni5Cu4Nb、日本冶金05Cr15Ni5Cu4Nb、中国宝钢05Cr15Ni5Cu4Nb的质量为优；虽然这些05Cr15Ni5Cu4Nb材料牌号相同，但是其成分小异故性能各异，因此恰如其分地选择适用的05Cr15Ni5Cu4Nb材料难度很大。
上海牧岩合金认为对05Cr15Ni5Cu4Nb部件或设备用材的合理选择应必备下述条件和学科知识：
(1)服役条件
  充分了解部件服役条件包括腐蚀介质成分、温度、压力、受力状态、预期寿命等， 是选择适用05Cr15Ni5Cu4Nb的先决条件。
超深超高压高温油气井腐蚀环境--05Cr15Ni5Cu4Nb板材--05Cr15Ni5Cu4Nb性能之抗均匀腐蚀
气液两相环境CO2及H2S/CO2环境--05Cr15Ni5Cu4Nb管材--05Cr15Ni5Cu4Nb性能之抗应力腐蚀开裂(SCC)
土酸酸化液/鲜酸酸化液的环境---05Cr15Ni5Cu4Nb棒材--05Cr15Ni5Cu4Nb性能之抗酸化液腐蚀
含0.2﹪H2O2超临界水氧化环境---05Cr15Ni5Cu4Nb线材--05Cr15Ni5Cu4Nb性能之抗点蚀
入井流体与产出流体环境中------05Cr15Ni5Cu4Nb法兰--05Cr15Ni5Cu4Nb性能之抗晶间腐蚀
(2)深入了解05Cr15Ni5Cu4Nb性能和相关数据
   应根据部件或设备的工作条件选择05Cr15Ni5Cu4Nb材料，选材者应对各类05Cr15Ni5Cu4Nb性能、限制其使用的环境因素，是否易于购得等知识有较全面的了解，方能有针对性地进行选择。

05Cr15Ni5Cu4Nb(0Cr15Ni5Cu4Nb)_马氏体沉淀硬化不锈钢
马氏体沉淀硬化不锈钢
GB/T 20878-2007新牌号：05Cr15Ni5Cu4Nb
旧牌号：0Cr15Ni5Cu4Nb

05Cr15Ni5Cu4Nb(0Cr15Ni5Cu4Nb)钢的特性及用途
05Cr15Ni5Cu4Nb(0Cr15Ni5Cu4Nb)钢是马氏体沉淀硬化钢。该钢是在05Cr17Ni4Cu4Nb(0Cr17Ni4Cu4Nb)钢的基础上发展起来的新钢种。除了具有高强度外，还具有高的横向韧性和良好的可锻性，耐蚀性与05Cr17Ni4Cu4Nb(0Cr17Ni4Cu4Nb)钢相当。05Cr15Ni5Cu4Nb(0Cr15Ni5Cu4Nb)钢主要应用于既要求高强度、良好韧性，又要求有优良耐蚀性的服役环境，如高强度的塑料模具、锻件、高压系统阀门部件、飞机零件等。

05Cr15Ni5Cu4Nb(0Cr15Ni5Cu4Nb)钢的化学成分  见表1。
表1  05Cr15Ni5Cu4Nb(0Cr15Ni5Cu4Nb)钢的化学成分(质量分数，%)
标准 钢号 C≤ Cr Ni Cu Nb Si≤ Mn≤ P≤ S≤
中国① 05Cr15Ni5Cu4Nb(0Cr15Ni5Cu4Nb) 0.07 14.00~15.50 3.50~5.50 2.50~4.50 0.15~0.45 1.00 1.00 0.040 0.030
美国ASTM XM-12/S15510 0.07 14.0~15.0 3.5`5.5 2.5~4.5 0.15~0.45 1.00 1.00 0.040 0.030
国际ISO X5CrNiCuNb16-4 0.07 15.5~17.0 3.0~5.0 3.0~5.0 5×C≤0.45 0.70 1.50 0.040 0.030
欧洲EN X5CrNiCuNb16-4/1.4542 0.07 15.0~17.0 3.0~5.0 3.0~5.0 5×C~0.45 0.70 1.50 0.040 0.015
注：①摘自GB/T 20878-2007。

05Cr15Ni5Cu4Nb(0Cr15Ni5Cu4Nb)钢的热加工  见表2。
表2  05Cr15Ni5Cu4Nb(0Cr15Ni5Cu4Nb)钢的锻造工艺规范
预热/℃ 加热温度/℃ 始锻温度/℃ 终锻温度/℃ 冷却方式
800 1180~1200 1150~1160 ≥930 空冷

05Cr15Ni5Cu4Nb(0Cr15Ni5Cu4Nb)钢的预备热处理
05Cr15Ni5Cu4Nb(0Cr15Ni5Cu4Nb)钢锻后硬度较高，一般都大于35HRC，需对05Cr15Ni5Cu4Nb(0Cr15Ni5Cu4Nb)钢进行软化退火处理才能进行加工。生产实践中有三种方法：
Ⅰ固溶处理：1020~1040℃加热，油冷，硬度28~32HRC。
Ⅱ高温回火：加热温度720~740℃，炉冷或空冷，硬度为28~32HRC。
Ⅲ退火：加热温度为820~840℃，炉冷至500℃以下出炉空冷，硬度28~30HRC。

05Cr15Ni5Cu4Nb(0Cr15Ni5Cu4Nb)钢的固溶处理
固溶温度1020~1040℃，水冷，组织为低碳马氏体，硬度≤38HRC。
05Cr15Ni5Cu4Nb(0Cr15Ni5Cu4Nb)钢的时效处理
推荐时效温度为480℃，硬度≥40HRC。

05Cr15Ni5Cu4Nb(0Cr15Ni5Cu4Nb)钢的力学性能  见表3。
表3  05Cr15Ni5Cu4Nb(0Cr15Ni5Cu4Nb)钢的力学性能①
热处理 ó0.2/MPa ób/MPa δ(%)  ψ(%) 硬度HBW 硬度HRC
固溶处理 - - - - ≤363 ≤38
固溶+480℃时效 ≥1180 ≥1310 ≥10 ≥35 ≥375 ≥40
固溶+550℃时效 ≥1000 ≥1070 ≥12 ≥45 ≥331 ≥35
固溶+580℃时效 ≥865 ≥1000 ≥13 ≥45 ≥302 ≥31
固溶+620℃时效 ≥725 ≥930 ≥16 ≥50 ≥277 ≥28
注：①摘自GB/T 1220-2007。
(3)工程实践经验
   同类服役条件下，05Cr15Ni5Cu4Nb实际使用经验是合理选材的重要依据，应特别予以重视。
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05Cr15Ni5Cu4Nb非标锻件：按客户产品需求定做，单支重不超过1200kg
05Cr15Ni5Cu4Nb交货状态：锻造、铸态、退火态、固溶态、时效态；
05Cr15Ni5Cu4Nb外观状态：黑皮态、车光态、磨光态、酸洗态；
05Cr15Ni5Cu4Nb尺寸规格：公称尺寸、公差范围、定尺、不定尺、标准尺寸；
05Cr15Ni5Cu4Nb质量标准：国标、ASTM、ASME、JIS、JS、DIN、其它；
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(4)模拟试验数据
   通过大量厌久和应用实例，已获得充分证明：05Cr15Ni5Cu4Nb的纯净度和表面质量（表面状况和表面加工）对其质量也有极其重大的影响：
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项目品种                |表面质量           |交货状态
05Cr15Ni5Cu4Nb热轧板（卷）材 |不允许有裂纹、气泡、过酸洗等缺陷 |黑皮、酸洗态
05Cr15Ni5Cu4Nb冷轧板（卷）                                                  |按2D、2B、BA、No.3、、HL等
05Cr15Ni5Cu4Nb冷轧带材                                          |去氧化皮、抛光、平整；有光洁度要求
05Cr15Ni5Cu4Nb无缝管材（轧、拔） |不允许有裂纹、折叠、龟过酸洗等缺陷 |酸洗态、表面粗糙度有要求
05Cr15Ni5Cu4Nb棒材                 |不允许有裂纹、折叠、结疤、夹杂等缺陷 |黑皮；酸洗态，表面喷丸，车光状态
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  为了使05Cr15Ni5Cu4Nb既具有良好的耐腐蚀性能，又具有良好的力学和物理等其它性能，根据不同要求，05Cr15Ni5Cu4Nb钢中除添加较高含量的合金元素铬以外，还匹配添加镍、钼、锰、氮等其它合金元素。这样，不仅可以改变钝化膜的化学组成，强化它在苛刻介质中的耐腐蚀能力，而且使05Cr15Ni5Cu4Nb钢材还能获得足够的强度、塑性和韧性，以及良好的工艺性能，如可焊接性、加工成型性等。
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