15CrMoG高壓鍋爐管合金鋼介紹

是在優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上，適當(dāng)加入一種或數(shù)種合金元素，用來(lái)提高鋼的力學(xué)性能、韌性和淬透性。 用此類鋼制造的產(chǎn)品，通常需經(jīng)熱處理（正火或調(diào)質(zhì)）；其制成的零、部件在使用前，通常需經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)或表面化學(xué)處理（滲碳、氮化等）、表面淬火或高頻淬火等處理。因此，根據(jù)化學(xué)成分（主要是含碳量）、熱處理工藝和用途的不同，此類鋼大致又可分為滲碳、調(diào)質(zhì)和氮化鋼三種。

此類鋼多軋（鍛）制成圓、方、扁型材和無(wú)縫鋼管，多用于制作機(jī)械產(chǎn)品中較重要和尺寸較大的零、部件以及高壓管道、容器等，此優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼更具優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。

(1)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)有20G、20MnG、25MnG。

(2)合金結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等。

(3)有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb鍋爐管除保證化學(xué)成分和機(jī)械性能外，要逐根做水壓試驗(yàn)，要作擴(kuò)口、壓扁試驗(yàn)。鋼管以熱處理狀態(tài)交貨。

此外，對(duì)成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。

高壓鍋爐管規(guī)格及外觀質(zhì)量：GB5310-2008《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》熱軋管的外徑22～530mm，壁厚20～70mm不等。冷拔(冷軋)管外徑10～108mm，壁厚2.0～13.0mm不等。

15CrMoG高壓鍋爐管純化氫的原理是，在300—500℃下，把待純化的氫通入15CrMoG合金鋼管的一側(cè)時(shí)，氫被吸附在15CrMoG合金管壁上，由于鈀的4d電子層缺少兩個(gè)電子，它能與氫生成不穩(wěn)定的化學(xué)鍵（鈀與氫的這種反應(yīng)是可逆的），在鈀的作用下，氫被電離為質(zhì)子其半徑為1.5×1015m，而鈀的晶格常數(shù)為3.88×10－10m（20℃時(shí)），故可通過(guò)15CrMoG合金鋼管，在鈀的作用下質(zhì)子又與電子結(jié)合并重新形成氫分子，從15CrMoG合金管的另一側(cè)逸出。在15CrMoG合金管表面，未被離解的氣體是不能透過(guò)的，故可利用15CrMoG合金管獲得高純氫。

① 鋼號(hào)開(kāi)頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬(wàn)分之幾表示，如40Cr。

②鋼中主要合金元素，除個(gè)別微合金元素外，一般以百分之幾表示。當(dāng)平均合金含量<1.5%時(shí)，鋼號(hào)中一般只標(biāo)出元素符號(hào)，而不標(biāo)明含量，但在特殊情況下易致混淆者，在元素符號(hào)后亦可標(biāo)以數(shù)字"1"，例如鋼號(hào)"12CrMoV"和"12Cr1MoV"，前者鉻含量為0.4-0.6%，后者為0.9-1.2%，其余成分全部相同。當(dāng)合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時(shí)，在元素符號(hào)后面應(yīng)標(biāo)明含量，可相應(yīng)表示為2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。

③鋼中的釩V、鈦Ti、鋁AL、硼B(yǎng)、稀土RE等合金元素，均屬微合金元素，雖然含量很低，仍應(yīng)在鋼號(hào)中標(biāo)出。例如20MnVB鋼中。釩為0.07-0.12%，硼為0.001-0.005%。

④高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)在鋼號(hào)最后加"A"，以區(qū)別于一般優(yōu)質(zhì)鋼。

⑤專門用途的合金結(jié)構(gòu)鋼，鋼號(hào)冠以（或后綴）代表該鋼種用途的符號(hào)。例如鉚螺專用的30CrMnSi鋼，鋼號(hào)表示為ML30CrMnSi。

合金管與無(wú)縫管兩者既有關(guān)系又有區(qū)別，不能混為一談。

合金管是鋼管按照生產(chǎn)用料（也就是材質(zhì)）來(lái)定義的，顧名思義就是合金做的管子；而無(wú)縫管是鋼管按照生產(chǎn)工藝（有縫無(wú)縫）來(lái)定義的，區(qū)別于無(wú)縫管的就是有縫管，包括直縫焊管和螺旋管。

15CrMoG高壓鍋爐管重量計(jì)算公式:

[(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)

對(duì)于ω(Als≤0.01%高壓鍋爐管，使用兩種脫氧劑對(duì)VD處理后鋼中總氧量影響較小，都能將ω(T.O控制在20×10-6以下;Si-Al-Ba脫氧后在各工序中都可得到較低的總氧含量，各工序脫氧效果強(qiáng)于Si-Ca脫氧效果。

高壓鍋爐管使用Si-Ca和Si-Al-Ba兩種不同脫氧劑時(shí)，冶煉過(guò)程中夾雜物的數(shù)量、尺寸都有較大區(qū)別，Si-Al-Ba脫氧后各工序的夾雜數(shù)量要少于Si-Ca脫氧后，且尺寸較小。

高壓鍋爐管使用Si-Ca和Si-Al-Ba兩種不同脫氧劑時(shí)，在澆鑄過(guò)程中鋼液都發(fā)生明顯的二次氧化，但Si-Al-Ba脫氧鋼液二次氧化更為嚴(yán)重。

鍛材中夾雜物組成和鋁類夾雜物含量相差較大，使用Si-Al-Ba脫氧時(shí)鍛材中夾雜物以塊狀和鏈狀氧化鋁為主，高壓鍋爐管使用Si-Ca脫氧時(shí)鍛材中夾雜物主要為條狀硅錳鋁酸鹽復(fù)合夾雜物;Si-Ca合金脫氧鍛材中鋁類夾雜物的含量要少于Si-Al-Ba合金脫氧。2100433B

廠家生產(chǎn)15CrMoG高壓鍋爐管都是按照一定的標(biāo)準(zhǔn)的，一般情況下其單根長(zhǎng)度通常小于14m，有的15CrMoG高壓鍋爐管的服役長(zhǎng)度往往大大超過(guò)這一長(zhǎng)度。但在需求當(dāng)中，需要的或長(zhǎng)或短，所以需要一定的加工技術(shù)。

世界各國(guó)已研制出各種形式的15CrMoG高壓鍋爐管，但管端加工主要是

15CrMoG高壓鍋爐管管端定徑：目的是減小15CrMoG高壓鍋爐管橢圓度，保證鋼管機(jī)加工后的尺寸精度，主要用于石油套管。經(jīng)端部定徑后的套管，端部車絲時(shí)的黑皮扣(留有漏車表面的絲扣)數(shù)量少，可提高成材率。

15CrMoG高壓鍋爐管管端加厚主要用于石油管和地質(zhì)管。因管端車絲后管壁減薄，螺紋連接部分成了整個(gè)管體強(qiáng)度的薄弱環(huán)節(jié)。為了提高螺紋連接部分的強(qiáng)度，采用管端加厚的方法增加管端壁厚。

在生產(chǎn)15CrMoG高壓鍋爐管之后，有事后會(huì)進(jìn)行焊接，在焊接的過(guò)程中，我們有一點(diǎn)是非常需要注意的那就是焊接擠壓力的控制，如過(guò)著個(gè)擠壓力控制不好，將會(huì)對(duì)焊接的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。所以我們要加大注重鋼管的焊接擠壓力控制。

15CrMoG高壓鍋爐管的兩個(gè)帶鋼邊緣通過(guò)高頻加熱到焊接溫度后，在擠壓輥的擠壓下，形成共同的金屬晶粒互相滲透、結(jié)晶，最終形成牢固的焊接直縫。若是擠壓輥的擠壓力過(guò)小，形成共同晶體的數(shù)量就小，焊接15CrMoG高壓鍋爐管縫金屬?gòu)?qiáng)度下降，受力后鋼管會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂；如果果管材的擠壓輥的擠壓力過(guò)大，將會(huì)使熔融狀態(tài)的金屬被擠出焊縫，不但降低了焊縫強(qiáng)度，而且會(huì)產(chǎn)生大量的內(nèi)外毛刺（焊筋過(guò)高），甚至造成焊接搭縫等缺陷。

15CrMoG鍋爐管化學(xué)成份

15CrMoG鍋爐管分類

(1)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)有20G、20MnG、25MnG。

(2)合金結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等。

(3)有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb鍋爐管除保證化學(xué)成分和機(jī)械性能外，要逐根做水壓試驗(yàn)，要作擴(kuò)口、壓扁試驗(yàn)。鋼管以熱處理狀態(tài)交貨。

此外，對(duì)成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。

高壓鍋爐管規(guī)格及外觀質(zhì)量：GB5310-95《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》熱軋管的外徑22～530mm，壁厚20～70mm不等。冷拔(冷軋)管外徑10～108mm，壁厚2.0～13.0mm不等。

15CrMo鍋爐管純化氫的原理是，在300—500℃下，把待純化的氫通入15CrMo鍋爐管的一側(cè)時(shí)，氫被吸附在15CrMo鍋爐管壁上，由于鈀的4d電子層缺少兩個(gè)電子，它能與氫生成不穩(wěn)定的化學(xué)鍵（鈀與氫的這種反應(yīng)是可逆的），在鈀的作用下，氫被電離為質(zhì)子其半徑為1.5×1015m，而鈀的晶格常數(shù)為3.88×10－10m（20℃時(shí)），故可通過(guò)15CrMo鍋爐管在鈀的作用下質(zhì)子又與電子結(jié)合并重新形成氫分子，從15CrMo鍋爐管的另一側(cè)逸出。在15CrMo鍋爐管表面，未被離解的氣體是不能透過(guò)的，故可利用15CrMo鍋爐管獲得高純氫。

15CrMog鍋爐管表示方法：

① 鋼號(hào)開(kāi)頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬(wàn)分之幾表示，如40Cr。

②鋼中主要合金元素，除個(gè)別微合金元素外，一般以百分之幾表示。當(dāng)平均合金含量<1.5%時(shí)，鋼號(hào)中一般只標(biāo)出元素符號(hào)，而不標(biāo)明含量，但在特殊情況下易致混淆者，在元素符號(hào)后亦可標(biāo)以數(shù)字"1"，例如鋼號(hào)"12CrMoV"和"12Cr1MoV"，前者鉻含量為0.4-0.6%，后者為0.9-1.2%，其余成分全部相同。當(dāng)合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時(shí)，在元素符號(hào)后面應(yīng)標(biāo)明含量，可相應(yīng)表示為2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。

③鋼中的釩V、鈦Ti、鋁AL、硼B(yǎng)、稀土RE等合金元素，均屬微合金元素，雖然含量很低，仍應(yīng)在鋼號(hào)中標(biāo)出。例如20MnVB鋼中。釩為0.07-0.12%，硼為0.001-0.005%。

④高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)在鋼號(hào)最后加"A"，以區(qū)別于一般優(yōu)質(zhì)鋼。

⑤專門用途的合金結(jié)構(gòu)鋼，鋼號(hào)冠以（或后綴）代表該鋼種用途的符號(hào)。例如鉚螺專用的30CrMnSi鋼，鋼號(hào)表示為ML30CrMnSi。

合金管與無(wú)縫管兩者既有關(guān)系又有區(qū)別，不能混為一談。

合金管是鋼管按照生產(chǎn)用料（也就是材質(zhì)）來(lái)定義的，顧名思義就是合金做的管子；而無(wú)縫管是鋼管按照生產(chǎn)工藝（有縫無(wú)縫）來(lái)定義的，區(qū)別于無(wú)縫管的就是有縫管，包括直縫焊管和螺旋管。