15CrMo鋼
15CrMo鋼是電力工業(yè)中廣泛使用的鋼種，在500℃-550℃使用具有較高的熱強性能。當使用溫度大于550℃，其熱強性能顯著降低。通常15CrMo鋼主要用于蒸汽參數為510℃的高中壓管道、導汽管，管壁溫度為550℃的熱器管等。
國外同類型鋼種，有前蘇聯的15XM，美國牌號T12、P12，日本牌號STBA22、STPA22和德國牌13CrMo44等。
15CrMo鋼正常供貨狀態(tài)的顯微組織為鐵素體加珠光體，15CrMo鋼在工作溫度500℃-550℃范圍長期運行過程中，會產生珠光體的球化、合金元素在固溶體和碳化物間的再分配及碳化物相結構的改變，15CrMo鋼的熱強性能和力學性能隨著珠光體球化程度和固溶體是合金元素貧化程度的加大而逐漸降低，以致材質漸趨劣化甚至失效。因此，長期以來15CrMo鋼組織中珠光體球化程度常被廣泛用于判定該類鋼使用可靠性的重要判據之一。
15CrMo合金管是合金碳素鋼，鋼組CrMo，序號15
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牌號 |
試樣
毛坯
尺寸
/mm |
熱處理 |
力學特性 |
鋼材退火或
高溫回火供應狀態(tài)
布氏硬度
HBS100/3000 |
用途 |
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淬火 |
回火 |
抗拉
強度 |
屈服點 |
斷后
伸長率δ5(%) |
斷面
收縮率
ψ(%) |
沖擊
吸收功
Aku2/J |
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第一次淬火 |
第二次淬火 |
冷卻劑 |
加熱溫度
℃ |
冷卻劑 |
|
加熱溫度℃ |
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15CrMo |
30 |
900 |
－ |
空 |
650 |
空 |
≥: 440 |
≥: 295 |
≥: 22 |
≥: 60 |
≥: 94 |
≤: 179 |
高溫環(huán)境下使用，
并且承受一定的壓力 |
15CrMo焊接工藝
2.1 焊接材料
針對15CrMo鋼的焊接性及現場高壓管道的工作特點，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。
表1 焊接材料的化學成分和力學性能
型號 C Mn Si Cr Ni Mo S P δb/Mpa δ,%
ER80S-B2L≤0.05 0.70.41.2 ＜0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 25
E8018-B2 0.070.7 0.3 1.1 0.5 ≤0.04 ≤0.03 550 19
E309Mo-16≤0.12 0.5～2.5 0.9 22.0～25.0 12.0～14.0 2.0～3.0≤0.025≤0.035 550 25
