高强度不锈钢带采用了低碳马氏体相变强化和时效强化效应叠加的手段,是强度与韧性匹配好、耐腐性能佳的金属结构材料。高强不锈钢带按照强度可以划分为三个等级: 低强度等级在 1000~1400 MPa; 中强度级别1400~1700 MPa; 超高强度等级大于1800 MPa。
低强度等级,以15-5PH 沉淀硬化不锈钢带为典型。
此类不锈钢带合金化的特点是采用 15% 左右的铬来保证钢的耐腐蚀性能,5%左右的镍含量起到平衡相图,使钢在室温得到马氏体组织,同时降低钢中 δ-铁素体,加入 4%左右的铜,起到强化作用,少量的铌可以与碳形成MC 相,起到钉扎晶界,细化晶粒的作用。经过时效后析出了大量的面心立方结构、与马氏体基体间满足K-S 位向关系的富铜相,起到强化作用。
15-5PH钢用于环境温度 300℃以下或腐蚀环境下的零件,以更高的材料强度实现减重。由于该钢成本低廉,耐蚀性好,而且可以通过改变热处理工艺获得不同强度,为设计选材提供了更加宽泛的空间,
因此在国内外飞机上应用最为广泛,例如波音 737-600 型机翼梁、机身框架,波音767主起落架前轴颈支架的钢销,F-15舱盖锁闩、高强度螺栓、弹簧等各类零配件。