17-4PH 不锈钢 – UNS S17400 (ASTM A564 Type 630)
马氏体沉淀硬化不锈钢 (Cr-Ni-Cu-Nb)
17-4PH（也写作 17-4 PH、Type 630、UNS S17400）是应用最广的沉淀硬化不锈钢：低碳马氏体基体经铜析出强化，随时效状态不同，强度为 930 至 1,310 MPa。耐腐蚀性与 304 相当，优于马氏体 410/420/431。
牌号与对应牌号
| 体系 | 牌号 |
|---|---|
| UNS | S17400 |
| W.Nr./EN | 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4) |
| DIN | X5CrNiCuNb16-4 |
| JIS | SUS630 |
| 商品名 | 17-4PH (AK Steel/Cleveland-Cliffs商标), Type 630 |
| 其他 | 1.4548 (X5CrNiCuNb17-4-4, 变体); GB 05Cr17Ni4Cu4Nb |
各产品形态适用标准
| 形态 | 标准 |
|---|---|
| 棒材 | ASTM A564 Type 630；AMS 5643；AMS 5622 (VAR) |
| 锻件 | ASTM A705 Type 630；AMS 5643 |
| 板材 | ASTM A693 Type 630；AMS 5604 |
| 铸件 | ASTM A747 CB7Cu-1 |
| H2S 工况 | NACE MR0175/ISO 15156（H1150D，≤ 33 HRC） |
公差和 HS 编码
- 锻造棒材（圆棒和方棒）：直径方向加工余量从 2 mm（Ø 6–16 mm）到 24 mm（Ø 400–500 mm）。例如成品 Ø 100–125 mm：+7 mm，公差 +6 / −0（长度最大 3,500 mm）。
- 锻造圆盘：直径余量 4 至 9 mm，高度余量 3 至 11 mm，仅正公差。
- 切割和机加工：带锯长度 −0 / +5 至 +15 mm；水刀直径 +10 % 厚度（最小 2 mm）；机加工零件直径 −0 / +2 至 +5 mm。查看完整表格（INF 002 和 INF 003，适用于所有合金）。
| 形态 | NCM（巴西，8 位） | HS（国际，6 位） | HTS（美国，10 位）* | CN（欧盟，8 位）* |
|---|---|---|---|---|
| 锻造棒材 | 7222.30.00 | 7222.30 | 7222.30.0024 | 7222 30 51 |
| 热轧棒材 | 7222.11.00 | 7222.11 | 7222.11.0059 | 7222 11 11 |
| 板材（> 10 mm，宽度 ≥ 600 mm） | 7219.21.00 | 7219.21 | 7219.21.0020 | 7219 21 10 |
| 法兰和管件 | 7307.21.00 | 7307.21 | 7307.21.5000 | 7307 21 00 |
税则类别：不锈钢（按化学成分，依据第 72 章注释和第十五类注释 5）。
*：美国和欧盟编码仅供参考。NCM 依据现行法规（归类总规则、第 72、74 和 75 章注释及第十五类注释 5）。请根据物品尺寸和表面状态，向您的报关行确认最终编码。HS = NCM 的前 6 位。
化学成分 (%)
ASTM A564 Type 630
| 元素 | 范围 (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0.07 |
| Mn | ≤ 1.00 |
| Si | ≤ 1.00 |
| P | ≤ 0.040 |
| S | ≤ 0.030 |
| Cr | 15.0 – 17.5 |
| Ni | 3.0 – 5.0 |
| Cu | 3.0 – 5.0 |
| Nb + Ta | 0.15 – 0.45 |
| Fe | 余量 |
在 PREN 计算器中计算 17-4PH 不锈钢 – UNS S17400 (ASTM A564 Type 630) 的 PREN →
力学性能
时效状态 – ASTM A564 最小值（棒材）；见时效表
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| H900 – Rp0.2 / Rm | ≥ 1,170 / ≥ 1,310 MPa; A ≥ 10%; ≥ 40 HRC |
| H1025 – Rp0.2 / Rm | ≥ 1,000 / ≥ 1,070 MPa; A ≥ 12%; ≥ 35 HRC |
| H1075 – Rp0.2 / Rm | ≥ 860 / ≥ 1,000 MPa; A ≥ 13%; ≥ 32 HRC |
| H1150 – Rp0.2 / Rm | ≥ 725 / ≥ 930 MPa; A ≥ 16%; ≥ 28 HRC |
| H1150M – Rp0.2 / Rm | ≥ 515 / ≥ 795 MPa; A ≥ 18% |
| 状态 A（固溶处理） | ≤ 38 HRC / 363 HB |
典型物理性能
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 7.78 g/cm³ (A) / 7.80 g/cm³ (H900) |
| 熔化范围 | 1,404 – 1,440 °C |
| 弹性模量 | 196 GPa |
| 热导率 (100 °C) | 17.9 W/m·K (H900) |
| 热膨胀系数 (20–100 °C) | 10.8 µm/m·K (H900) |
| 电阻率 | 98 µΩ·cm (A) / 77 µΩ·cm (H900) |
计算 17-4PH 不锈钢 – UNS S17400 (ASTM A564 Type 630) 棒材、板材或管材的重量 →
时效条件
| 状态 | 时效 | 最小 Rp0.2 | 最小 Rm | 最小 A | 最小硬度 |
|---|---|---|---|---|---|
| A（固溶处理） | 1,040 ± 15 °C，冷却至 < 30 °C | – | – | – | ≤ 363 HB / 38 HRC（最大） |
| H900 | 482 °C / 1 h / 空冷 | 1,170 MPa | 1,310 MPa | 10% | 388 HB / 40 HRC |
| H925 | 496 °C / 4 h / 空冷 | 1,070 MPa | 1,170 MPa | 10% | 375 HB / 38 HRC |
| H1025 | 552 °C / 4 h / 空冷 | 1,000 MPa | 1,070 MPa | 12% | 331 HB / 35 HRC |
| H1075 | 579 °C / 4 h / 空冷 | 860 MPa | 1,000 MPa | 13% | 311 HB / 32 HRC |
| H1100 | 593 °C / 4 h / 空冷 | 795 MPa | 965 MPa | 14% | 302 HB / 31 HRC |
| H1150 | 621 °C / 4 h / 空冷 | 725 MPa | 930 MPa | 16% | 277 HB / 28 HRC |
| H1150M | 760 °C / 2 h / 空冷 + 621 °C / 4 h / 空冷 | 515 MPa | 795 MPa | 18% | ≈ 255 HB（典型值） |
热处理、焊接和机加工
| 项目 | 常规做法 |
|---|---|
| 使用温度 | 最高约 315 °C；超过此温度，长期暴露会导致脆化（韧性下降）。低温工况：优先选 H1100/H1150。 |
| 热处理 | 固溶处理（状态 A）：1,040 ± 15 °C，空冷或油冷至 < 30 °C；在状态 A 下加工，之后再时效。时效（ASTM A564，棒材最小值）：H900 482 °C/1 h → Rp0.2 1,170 / Rm 1,310 MPa，40 HRC；H925 496 °C/4 h → 1,070/1,170 MPa，38 HRC；H1025 552 °C/4 h → 1,000/1,070 MPa，35 HRC；H1075 579 °C/4 h → 860/1,000 MPa，32 HRC；H1100 593 °C/4 h → 795/965 MPa，31 HRC；H1150 621 °C/4 h → 725/930 MPa，28 HRC；H1150M 760 °C/2 h + 621 °C/4 h → 515/795 MPa（≈ 255 HB）。H1150D（621 °C/4 h，两次，≤ 33 HRC）是 NACE MR0175/ISO 15156 接受的 H2S 工况状态。 |
| 焊接 | TIG、MIG、焊条电弧焊和电阻焊均可，焊接性良好，无需预热。在状态 A 或 H1150 下焊接并重新时效（H1150 必须重新固溶处理）。要求强度时用焊材 AWS ER630 / E630；接头无需达到母材强度时用 ER308L/ER309L。不推荐氧乙炔焊。 |
| 机加工 | 状态 A 下加工性良好（≈ B1112 的 45–50%），H1150 下更好；时效过程中收缩约 0.05% (H900) 至 0.10% (H1150)。 |
规划 17-4PH 不锈钢 – UNS S17400 (ASTM A564 Type 630) 的自由锻：锻造比、细长比以及需要发送的材料量 →模拟钢锭或棒材的下料方案 →
焊接用填充金属
焊丝成分通常与母材不完全相同：各页面会说明原因。
典型应用
- 泵轴和螺旋桨轴
- 阀杆和阀内件
- 航空五金件和接头
- 双头螺栓、螺栓和联轴器
- 涡轮叶片和部件
- 塑料模具
- 造纸和食品设备
- 海底阀门、接头和结构
- 油气钻井设备
- 高压水射流：高压泵及部件（高强度可减小壁厚，同时耐腐蚀）
- 称重传感器和秤体传感器：高强度、耐腐蚀的弹性元件，滞后和蠕变小*
替代材料： 要求横向韧性或大截面时选 15-5PH；追求最高韧性时选 13-8Mo；在 800–950 MPa 强度下追求更低成本时选 431；存在氯化物/SCC 时选 Nitronic 50 或双相钢；严苛酸性介质选 Inconel 718、625 或 725。
17-4PH 不锈钢：完整指南
什么是 17-4PH 不锈钢
17-4PH 属于特种不锈钢家族中的沉淀硬化类。固溶处理状态下为较软的低碳马氏体；在 480 至 620 °C 之间时效会析出细小弥散的铜，无需再淬火即可提高强度，且变形极小。名称表示名义成分：17% 铬和 4% 镍，PH 表示沉淀硬化。
各状态的力学性能
状态决定一切。H900 的最小屈服强度为 1,170 MPa，抗拉强度 1,310 MPa，伸长率 10%，硬度 388 HBW。H1025 是轴和阀杆的常用选择，最小值为 1,000 和 1,070 MPa，伸长率 12%，硬度 331 HBW。H1150 为 725 和 930 MPa，伸长率 16%，硬度 277 HBW；双重时效的 H1150D 是 NACE MR0175 对 H2S 工况的要求，硬度不超过 33 HRC。
热处理
1,040 °C 固溶处理并冷却至 30 °C 以下，得到状态 A。时效温度从 482 °C (H900) 到 621 °C (H1150)，时间 1 至 4 小时，H1150M 另加 760 °C 一步。H1075 状态的零件可在更高温度下重新时效；要回到更硬的状态，必须重新固溶处理。Dustre 在自有炉中完成这些热处理周期，属于其热处理服务。
腐蚀与使用限制
在大气、淡水、温和的海洋环境和许多化学介质中，耐蚀性与 304 相近，优于所有常规马氏体牌号；PREN 为 15 至 17，因此浓氯化物和滞流海水会引起点蚀。在较硬的状态下存在应力腐蚀开裂和氢脆风险，因此宜选 H1025 或更高状态，H2S 工况选 H1150D。承载使用温度最高约 315 °C。
15-5PH 还是 17-4PH
ASTM 标准对这两种合金规定了相同的力学要求。
应用
泵轴和螺旋桨轴、阀杆和阀座、航空接头和紧固件、液压接头、螺栓、衬套和耐磨环、油气部件、造纸、纸浆和食品设备，以及船舶部件。商用尺寸的棒材见17-4PH 圆棒。
供货形式与Dustre服务
圆棒和开式模锻锻块，带锯切割下料至定尺，粗加工或精加工，在自有炉中进行热处理（淬火加回火、退火、固溶处理和时效），以及硬度、拉伸和冲击试验。所有材料均随附3.1检验证书，并可追溯炉号。
常见问题
17-4PH 不锈钢 的化学成分是什么？
依据 ASTM A564 Type 630：C ≤ 0.07; Mn ≤ 1.00; Si ≤ 1.00; P ≤ 0.040; S ≤ 0.030; Cr 15.0 – 17.5。
哪些标准涵盖 17-4PH 不锈钢？
棒材: ASTM A564 Type 630；AMS 5643；AMS 5622 (VAR). 锻件: ASTM A705 Type 630；AMS 5643. 板材: ASTM A693 Type 630；AMS 5604. 铸件: ASTM A747 CB7Cu-1. H2S 工况: NACE MR0175/ISO 15156（H1150D，≤ 33 HRC）.
17-4PH 不锈钢 最高可在多少温度下使用？
最高约 315 °C；超过此温度，长期暴露会导致脆化（韧性下降）。低温工况：优先选 H1100/H1150。
哪些材料可以替代 17-4PH 不锈钢？
要求横向韧性或大截面时选 15-5PH；追求最高韧性时选 13-8Mo；在 800–950 MPa 强度下追求更低成本时选 431；存在氯化物/SCC 时选 Nitronic 50 或双相钢；严苛酸性介质选 Inconel 718、625 或 725。
17-4PH、17-4 PH 和 Type 630 是同一种钢吗？
是。17-4PH、17-4 PH 和 17-4-PH 是同一种钢 UNS S17400 的不同写法：ASTM A564 中为 Type 630，JIS 中为 SUS630，欧洲标准中为 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4)。
什么是 17-4PH 钢？
它是一种马氏体沉淀硬化不锈钢，含约 17% 铬、4% 镍和 3 至 5% 铜。固溶处理后，在 H900 至 H1150 之间的温度下时效，即可达到所需强度，且变形很小。
17-4PH 有磁性吗？
有。基体为马氏体，因此 17-4PH 在所有状态下都有磁性，这与 304 和 316 不同。
17-4PH 会生锈吗？
它在大气和淡水中的耐蚀性与 304 相近，但在滞流海水中可能点蚀，在较硬状态（H900）下可能发生应力腐蚀开裂。对于氯化物和 H₂S，应使用 H1150 或 H1150D，或选用双相钢。
H900 与 H1150 有什么区别？
区别在于以 °F 表示的时效温度。H900 强度最高、韧性最低；H1150 以强度换取韧性和抗应力腐蚀能力。
17-4PH 适合高压工况吗？
适合。时效后最小屈服强度为 725 MPa (H1150) 至 1,170 MPa (H900)，可使水射流泵、阀门和海底接头的壁厚更薄。在海水和 H₂S 中，宜选 H1150 或 H1150D，并考虑滞流水中的点蚀风险。
17-4PH 是否用于称重传感器？
是。时效后的 17-4PH 用于称重传感器和秤体传感器的弹性元件：其高强度使其在弹性范围内工作时仍能产生足够的应变供应变片检测，无需涂层即耐腐蚀，且滞后和蠕变*很小。称重传感器制造商将 17-4PH 和 15-5PH 列为弹性元件材料。
在巴西哪里可以购买 17-4PH 不锈钢？
Dustre 供应棒材、板材、管材、块料以及锻造或机加工零件形态的 17-4PH 不锈钢，视库存情况而定，并附质量证书。总部位于 Osasco/SP，分公司位于 Joinville/SC 和 Baixo Guandu/ES，可发货至巴西全国。如需报价，请通过 WhatsApp +55 11 98649-0075 联系我们的助理 Helena，或发送邮件至 [email protected]。
