摘要： S33400（也称为17-4 PH不锈钢）是一种重要的沉淀硬化型马氏体不锈钢。虽然其镍含量（3-5%）显著高于普通不锈钢，使其具备某些镍基合金的特性，但严格分类属于高强度不锈钢范畴。其卷板形态（薄板/带材）凭借优异的综合性能，在航空航天、能源、化工等领域应用广泛。
牌号标识： S33400 (UNS编号)， 常用名17-4 PH (Precipitation Hardening)， 对应国标0Cr17Ni4Cu4Nb。
核心特性：
高强度高硬度： 通过时效热处理（H900, H1025, H1150等状态）获得超高强度（典型抗拉强度可达1310 MPa以上）和硬度。
优异耐腐蚀性： 耐大气、淡水、海水及多种酸、碱介质腐蚀，性能显著优于304不锈钢，接近316水平（尤其在硬化状态下）。
良好加工性： 固溶态（A状态）具有良好成形性（弯折、冲压），可焊接（需注意焊后热处理）。
出色的时效硬化能力： 通过简单低温热处理即可大幅提升强度和硬度。
适中的成本： 相比纯镍基高温合金（如Inconel, Hastelloy），成本更具优势。
铬 (Cr)： 15.0 - 17.5 (提供耐蚀性基体)
镍 (Ni)： 3.0 - 5.0 (稳定奥氏体，提升韧性及耐蚀性)
铜 (Cu)： 3.0 - 5.0 (主要的沉淀强化元素)
铌 (Nb) + 钽 (Ta)： 0.15 - 0.45 (形成强化相NbC/TaC，抑制晶粒长大)
碳 (C)： ≤ 0.07
锰 (Mn)： ≤ 1.00
硅 (Si)： ≤ 1.00
磷 (P)： ≤ 0.040
硫 (S)： ≤ 0.030
铁 (Fe)： 余量
密度： 约 7.80 g/cm³
熔点范围： 约 1400 - 1440 °C
磁性： 时效硬化后具有磁性（马氏体基体）。
机械性能 (卷板常见状态举例)：
固溶态 (A状态)： 强度较低，塑性好，便于加工。典型抗拉强度约1000 MPa，屈服强度约800 MPa，延伸率约10%。
时效态 (H900状态)： 超高强度。典型抗拉强度≥1310 MPa，屈服强度≥1170 MPa，延伸率≥6%，硬度约HRC 40-45。
时效态 (H1150状态)： 高强度与良好韧性的平衡。典型抗拉强度≥1000 MPa，屈服强度≥860 MPa，延伸率≥10%，硬度约HRC 33-38。
均匀腐蚀： 在多种环境（包括温和海洋大气、淡水、海水）中优于304不锈钢，接近316不锈钢水平。耐蚀性在峰值时效状态（如H900）最佳。
点蚀与缝隙腐蚀： 耐点蚀能力优于304，与316相当。
应力腐蚀开裂 (SCC)： 在时效硬化状态下，尤其是在H1150或更高温度时效状态下，具有良好的抗SCC能力。
腐蚀疲劳： 高强度赋予了其良好的抗腐蚀疲劳性能。
成形加工：
通常在固溶退火状态 (A状态) 下进行冷加工（冲压、弯曲、深冲等），此时材料较软、塑性好。
冷加工后需进行时效热处理以达到所需的高强度。
冷轧卷板需关注加工硬化效应和残余应力，复杂成形后建议进行应力消除或直接时效。
焊接：
可采用常见焊接方法（TIG, MIG, 焊条电弧焊等）。
推荐使用匹配的沉淀硬化不锈钢焊材（如17-4 PH焊材）。
焊后通常需要整体热处理（固溶+时效）以恢复热影响区性能并达到设计强度。若无法整体热处理，可采用过时效焊材或焊后局部时效（需评估）。
热处理 (核心工艺)：
固溶处理 (A状态)： 约1020 - 1060 °C加热后快速冷却（水淬或空冷），获得均匀过饱和固溶体（软态）。
时效硬化： 在固溶处理后进行。常用温度/状态：
H900： 480 °C ± 15°C 时效 1 小时，空冷。最高强度/硬度。
H1025： 550 °C ± 15°C 时效 4 小时，空冷。强度/韧性良好平衡。
H1150： 620 °C ± 15°C 时效 4 小时，空冷。更高韧性，良好抗应力腐蚀能力。
热处理需精确控制，温度和时间显著影响最终性能。
航空航天： 发动机零部件（压气机叶片、机匣）、紧固件、起落架部件、高强度结构件。
能源工业： 核电设备零件（阀门、泵轴）、燃气轮机部件、地热设备。
石油化工： 阀门、泵轴、叶轮、法兰、紧固件、耐磨耐蚀零部件。
医疗器械： 手术器械、骨科植入物（需特殊表面处理和生物相容性验证）。
一般工业： 高强度弹簧、齿轮、轴、模具镶件、耐磨衬板。
海洋工程： 耐海水腐蚀的紧固件、泵阀部件。
强度/重量比优异： 在相对较轻的重量下提供极高的强度。
“成型后强化”灵活： 卷板可在软态（A）下加工成复杂形状，再通过简单时效处理获得最终高强度。
综合性能佳： 高强度、良好韧性、优秀耐蚀性（尤其H1150状态）的独特组合。
加工适应性： 固溶态卷板具有良好的冷成形能力。
经济性： 相比纯镍基高温合金，性价比更高。
结论：
S33400 (17-4 PH) 卷板作为一种沉淀硬化不锈钢，凭借其通过热处理即可获得的超高强度、良好的耐腐蚀性能以及优秀的加工成形性，成为要求轻量化、高可靠性和耐环境侵蚀的严苛应用中的理想材料选择。其在航空航天、能源动力和高端工业装备领域的卷板应用，充分体现了材料“强度、耐蚀与可制造性”的卓越平衡。理解其化学成分、热处理工艺与性能状态的对应关系，是成功应用该材料卷板的关键。
上海商虎有色金属有限公司按主要应用分类
板材/带材/管材 (薄壁件): 主要用于燃烧室、火焰筒、换热器管等。多为固溶强化合金，如Hastelloy X (GH3536), Inconel 625 (GH3625), Inconel 617, Haynes 230, GH3030, GH3039, GH3128, GH3044。
盘件/环件/轴件: 需要承受高离心力和热应力。多为沉淀强化变形合金，如Inconel 718 (GH4169), Waspaloy (GH4738), Udimet 720, René 88DT (粉末), GH4133, GH4742, FGH95/96/97/98/99 (粉末)。
叶片 (涡轮叶片/导向叶片): 承受最高温度和应力。多为铸造合金（等轴晶Kxxx， 定向凝固DZxxx， 单晶DDxxx）或锻造叶片用沉淀强化合金（如Waspaloy, Udimet 700, René 41）。如K403, K417, K418, K438, DZ4, DZ125, DZ406, DD6, DD9, René N5/N6, CMSX-4/10。
紧固件: 需要高强度、抗松弛。如Inconel 718 (GH4169), Inconel X-750 (GH4141), Haynes 242, Waspaloy (GH4738)。
重要提示
牌号对应关系: 不同体系的牌号可能存在对应关系（如GH4169 ≈ Inconel 718），但化学成分和性能标准可能存在细微差异，不能完全等同。选材时务必查阅具体标准和技术规范。
变体: 很多牌号都有衍生牌号或后缀（如718Plus, 718SPF, 718ER; GH4169G; K417G等），表示在成分、工艺或特定性能（如可锻性、持久性）上的改进。
标准: 具体牌号的化学成分、力学性能等要求由各国或行业标准规定（如中国的GB/T, GJB; 美国的ASTM, AMS; 欧洲的EN等）。
获取信息: 最权威的信息来源是各合金生产商的官方网站（如SMC, Haynes, ATI, Cannon Muskegon等）、ASM手册（如ASM Specialty Handbook: Nickel, Cobalt, and Their Alloys）以及各国标准文档。
这份列表涵盖了绝大多数重要的商用和国产镍基高温合金牌号，但并非全部。随着技术发展，新的合金牌号仍在不断涌现。在实际应用中，需要根据具体的使用环境（温度、应力、气氛、腐蚀介质等）、性能要求（强度、塑性、蠕变、疲劳、抗氧化、抗腐蚀等）和工艺要求（铸造、锻造、焊接、机加工等）来选择合适的合金牌号。
