15-5PH 焊后必须时效，不然热影响区留一层未回火马氏体

15-5PH 焊接后必须做时效，否则热影响区会留一层未回火的马氏体，硬度高而脆，成为裂纹源。这支料的碳低、铬比 17-4PH 低一档、镍高一些，横向韧性与大截面均匀性好，但焊接的这条纪律与 17-4PH 一样不能省。

铬低一档换来的横向韧性

15-5PH 的铬在 14.0%~15.5% 区间，比 17-4PH 的 15%~17.5% 低，镍在 3.5%~5.5% 区间。铬低、镍高让 δ 铁素体的量减少，横向塑性与韧性改善，这是大截面锻件选它替 17-4PH 的主要原因。代价是耐蚀略降一档，强腐蚀介质里要重新评估。

H 档之间差 380 MPa 屈服

从 H900 到 H1150 四个时效档，屈服能差出 380 MPa。H900 强度最高而韧性最低；H1025 是多数结构件的常用档；H1075 对偏析的容忍度更高；H1150 强度最低而韧性、抗应力腐蚀表现较佳。选档看载荷性质：冲击与低温工况往高档走，静载高强度往低档走。

固溶态的硬度上限

固溶态的硬度上限是 38 HRC 一带，超过这个数，说明固溶温度不够或冷速不足，组织里残留了未溶的析出相。固溶料硬度超上限，后续时效的强度反而不稳定：残留相在时效时继续长大，尺寸不可控。到货先测固溶态硬度，再谈时效。

大截面的均匀性

与 17-4PH 一样，固溶后空冷即可得到马氏体，时效对冷速不敏感，整个截面一起析出。大截面件的硬度梯度小，这是它能做厚壁锻件与阀体的原因。但空冷的速度仍受件型影响，厚件的中心冷速低，固溶后要确认心部也转变完全。

焊接的三条纪律

焊接宜在固溶态做，热输入要控，焊后及时时效。三条缺一条，热影响区就出问题：在时效态焊接，热影响区的过时效区软化；热输入过大，晶粒粗化；焊后不时效，未回火马氏体留一层。返修焊的次数要有上限，每次返修都扩大热影响区。

焊后固溶加时效的场合

要求高的件，焊后先做一次固溶再时效，组织更均匀，接头性能接近母材。代价是变形：固溶温度下薄壁件会翘，焊后的尺寸要留余量，固溶后再校形。这一条在压力容器与阀体上要提前排进工序，不能等到焊完才想。固溶后的变形量按件型留，薄壁件留 2~3 mm 修整量。

切削与磨削

固溶态切削最顺，时效后硬度上到 40 HRC 以上，刀具磨损快。磨削要控热，磨削烧伤层的硬度与母材不同，疲劳寿命从这里掉。螺纹与密封面尽量在时效前加工到位，时效后只做精磨或抛光。

标准号与复验项目

复验按成分（铬、镍、铜、铌）、固溶态硬度、时效态硬度与拉伸、晶粒度四项排。牌号对照 UNS S15500、W.Nr 1.4540 一类，产品标准按 ASTM A564 与 AMS 体系，（执行标准、厂商 Datasheet）可作技术对照与到货核对参照；不同标准对 H 档的定义与试验温度不同，合同要写清。

上海熔恒特种合金有限公司可供应 15-5PH 的锻件、棒、板与带，常备规格支持零切下料与定尺加工，质保书与炉批号随货，支持第三方复检；大截面锻件可以按图控制固溶冷速并附三位置硬度。熔恒按状态分垛标识，固溶态与时效态分开存放。