15crmo合金管

　　15crmo合金管是無縫鋼管的一種，其性能要比一般的無縫鋼管高很多，因為這種鋼管里面含Cr比較多，其耐高溫、腐蝕的性能是其他無縫鋼管比不上的，所以合金管在石油、化工、電力、鍋爐等行業的用途比較廣泛。

　　簡介

　　15crmo合金管純化氫的原理是，在300—500℃下，把待純化的氫通入15crmo合金管的一側時，氫被吸附在15crmo合金管壁上，由于鈀的4d電子層缺少兩個電子，它能與氫生成不穩定的化學鍵(鈀與氫的這種反應是可逆的)，在鈀的作用下，氫被電離為質子其半徑為1.5×1015m，而鈀的晶格常數為3.88×10-10m(20℃時)，故可通過15crmo合金管，在鈀的作用下質子又與電子結合并重新形成氫分子，從15crmo合金管的另一側逸出。在15crmog合金管表面，未被離解的氣體是不能透過的，故可利用15crmo合金管獲得高純氫。[2]雖然鈀對氫有獨特的透過性能，但純鈀的機械性能差，高溫時易氧化，再結晶溫度低，易使15crmo合金管變形和脆化，故不能用純鈀作透過膜。在鈀中添加適量的IB族和Ⅷ族元素，制成鈀合金，可改善鈀的機械性能11.汽車半軸套管用無縫鋼管(GB3088-82)是制造汽車半軸套管及驅動橋橋殼軸管用的優質碳素結構鋼和合金結構鋼熱軋無縫鋼管鈀合金中，銀約占20—30%，其他成分(如金等)的含量<5%15CrMo合金管力學性能

　　牌號 拉力強度MPa 屈服點MPa 斷后伸長率(%)斷面收縮率(%)

　　15CrMo 440 295 22 60

　　15crmo合金管化學成分

　　牌號 化學成分(質量分數)(%)

　　C Si Mn Cr Mo Ni B V

　　15CrMo 0.12~0.18 0.17~0.37 0.40~0.70 0.80~1.10 0.40~0.55

　　合金管重量計算公式

　　[(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02486=kg/米(每米的重量)無縫鋼管，因其用途不同而分為如下若干品種： 　　GB/T8162-2008(結構用無縫鋼管)。主要用于一般結構和機械結構。其代表材質(牌號)：碳素鋼20、45號鋼;合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。 　　GB/T8163-2008(輸送流體用無縫鋼管)。主要用于工程及大型設備上輸送流體管道。代表材質(牌號)為20、Q345等。 　　GB3087-2008(低中壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于工業鍋爐及生活鍋爐輸送低中壓流體的管道。代表材質為10、20號鋼。 　　GB5310-2008(高壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于電站及核電站鍋爐上耐高溫、高壓的輸送流體集箱及管道。代表材質為20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。 　　GB5312-1999(船舶用碳鋼和碳錳鋼無縫鋼管)。主要用于船舶鍋爐及過熱器用I、II級耐壓管等。代表材質為360、410、460鋼級等。 　　GB6479-2000(高壓化肥設備用無縫鋼管)。主要用于化肥設備上輸送高溫高壓流體管道。代表材質為20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。 　　GB9948-2006(石油裂化用無縫鋼管)。主要用于石油冶煉廠的鍋爐、熱交換器及其輸送流體管道。其代表材質為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。 　　GB18248-2000(氣瓶用無縫鋼管)。主要用于制作各種燃氣、液壓氣瓶。其代表材質為37Mn、34Mn2V、35CrMo等。 　　GB/T17396-1998(液壓支柱用熱軋無縫鋼管)。主要用于制作煤礦液壓支架和缸、柱，以及其它液壓缸、柱。其代表材質為20、45、27SiMn等。 　　GB3093-1986(柴油機用高壓無縫鋼管)。主要用于柴油機噴射系統高壓油管。其鋼管一般為冷拔管，其代表材質為20A。 　　GB/T3639-1983(冷拔或冷軋精密無縫鋼管)。主要用于機械結構、碳壓設備用的、要求尺寸精度高、表面光潔度好的鋼管。其代表材質20、45鋼等。 　　GB/T3094-1986(冷拔無縫鋼管異形鋼管)。主要用于制作各種結構件和零件，其材質為優質碳素結構鋼和低合金結構鋼。 　　GB/T8713-1988(液壓和氣動筒用精密內徑無縫鋼管)。主要用于制作液壓和氣動缸筒用的具有精密內徑尺寸的冷拔或冷軋無縫鋼管。其代表材質為20、45鋼等。 　　GB13296-1991(鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于化工企業的鍋爐、過熱器、熱交換器、冷凝器、催化管等。用的耐高溫、高壓、耐腐蝕的鋼管。其代表材質為0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。 　　GB/T14975-1994(結構用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于一般結構(賓館、飯店裝飾)和化工企業機械結構用的耐大氣、酸腐蝕并具有一定強度的鋼管。其代表材質為0-3Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。 　　GB/T14976-1994(流體輸送用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于輸送腐蝕性介質的管道。代表材質為0Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti等。 　　YB/T5035-1993(汽車半軸套管用無縫鋼管)。主要用于制作汽車半軸套管及驅動橋橋殼軸管用的優質碳素結構鋼和合金結構鋼熱軋無縫鋼管。其代表材質為45、45Mn2、40Cr、20CrNi3A等。　　15CrMo合金管可回收，符合環保、節能、節約資源的國家戰略，國家政策鼓勵擴大15CrMo合金管的應用領域。 目前我國15CrMo合金管消費量占鋼材總量的比重僅為發達國家的一半，15CrMo合金管使用領域擴大為行業發展提供更廣闊的空間。根據中國特鋼協會15CrMo合金管分會的研究，未來我國高壓15CrMo合金管長材的需求年均增長可達10-12%。

　　15CrMo鋼系珠光體組織耐熱鋼，在高溫下具有較高的熱強性(δb≥440MPa)和抗氧化性，并具有一定的抗氫腐蝕能力。由于鋼中含有較高含量的Cr、C和其它合金元素，鋼材的淬硬傾向較明顯，焊接性

　　15CrMo合金管焊接性焊接材料

　　針對15CrMo鋼的焊接性的工作特點，根據以往的經驗，參照國外提供的焊接工藝卡，我們選擇了兩種方案進行焊接試驗。

　　方案Ⅰ：焊接預熱，采用ER80S-B2L焊絲，T1G焊打底，E8018-B2焊條，焊條電弧焊蓋面，焊后進行局部熱處理。

　　方案Ⅱ：采用ER80S-B2L焊絲，T1G焊打底，E309Mo-16焊條，焊條填充電弧焊蓋面，焊后不進行熱處理。焊絲和焊條的化學成分及力學性能見表1。

　　焊后熱處理

　　采用方案Ⅰ焊接的試件，焊后應進行局部高溫回火處理。熱處理的工藝為：升溫速度為200℃/h，升到715℃保溫1小時15分鐘，降溫速度100℃/h，降到300℃后空冷。具體采用JL-4型履帶式電加熱器(1146×310)包繞焊縫，用硅酸鋁棉層保溫，保溫層厚度50mm，溫度控制采用DJK-A型電加熱器自動控溫儀。

　　焊接工藝評定試驗結果

　　試驗方案 拉伸試驗 彎曲試驗 沖擊韌性試驗aky(J/cm2)

　　抗拉強度δb/Mpa 斷裂部位 彎曲角度 面彎 背彎 焊縫 熔合線 熱影響區(HAZ) 標準：

　　GB5310--中國國家標準

　　用途：

　　用于高壓鍋爐(工作壓力一般不大于9.8Mpa，工作溫度在450℃-650℃之間)的受熱面管子、集箱、省煤器、過熱器、再熱器等。(P<9.8MPa,450℃

　　方案Ⅰ 550/530 母材 50。 合格 合格 84.8 162 135.6

　　方案Ⅱ 525/520 母材 50。 合格 合格 79.4 109.2 96.7

　　15CrMo焊接性　　1　焊接材料

　　針對15CrMo鋼的焊接性的工作特點，根據以往的經驗，參照國外提供的焊接工藝卡，我們選擇了兩種方案進行焊接試驗。

　　2　方案Ⅰ：焊接預熱，采用ER80S-B2L焊絲，T1G焊打底，E8018-B2焊條，焊條電弧焊蓋面，焊后進行局部熱處理。

　　3　方案Ⅱ：采用ER80S-B2L焊絲，T1G焊打底，E309Mo-16焊條，焊條填充電弧焊蓋面，焊后不進行熱處理。焊絲和焊條的化學成分及力學性能見表1。

　　4　焊后熱處理

　　5　采用方案Ⅰ焊接的試件，焊后應進行局部高溫回火處理。熱處理的工藝為：升溫速度為200℃/h，升到715℃保溫1小時15分鐘，降溫速度100℃/h，降到300℃后空冷。具體采用JL-4型履帶式電加熱器

　　6(1146×310)包繞焊縫，用硅酸鋁棉層保溫，保溫層厚度50mm，溫度控制采用DJK-A型電加熱器自動控溫儀。

　　7　焊接工藝評定試驗結果

　　8　試驗方案 拉伸試驗 彎曲試驗 沖擊韌性試驗aky(J/cm2)

　　9　抗拉強度δb/Mpa 斷裂部位 彎曲角度 面彎 背彎 焊縫 熔合線 熱影響區(HAZ)

　　10　方案Ⅰ 550/530 母材 50。 合格 合格 84.8 162 135.6

　　11　方案Ⅱ 525/520 母材 50。 合格 合格 79.4 109.2 96.7