15CrMo无缝钢管
化学成分
牌号
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化学成分(质量分数)(%)
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C
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Si
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Mn
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Cr
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Mo
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Ni
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B
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V
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15CrMo
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0.12-0.18
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0.17-0.37
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0.40-0.70
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0.80-1.10
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0.40-0.55
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-
|
-
|
-
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力学性能
牌号
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拉力强度MPa
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屈服点MPa
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断后伸长率(%)
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断面收缩率(%)
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15CrMo
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440
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295
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22
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60
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主要标准
GB5310-1995、GB17396-1998、DIN17175-79、GB6479-2000、GB9948-88
主要用途
石油、化工、电力、锅炉行业的耐高温、耐低温、耐腐蚀用无缝钢管
15CrMo合金无缝钢管常备资源的规格
Ф14x2
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Ф57x3-3.5-4-5-6-7-9
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Ф159x14-18-20-25
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Ф16x3
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Ф60.3x5-6-6.5-8-8.5-10
|
Ф159x18x8-12
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Ф18x2x7.1M
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Ф73x5.2x6
|
Ф168x5-7.11 -8-10-12-18
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Ф25.4x3x5
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Ф76x4
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Ф168.3x16-22x12M
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Ф28x4
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Ф76.2x6
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Ф194x6
|
Ф31.8x4x12M
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Ф76.3x8-10
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Ф193.7x8-10
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Ф32 x 3-4-6-8
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Ф108-133 x 5-6-8-10-12
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Ф323.9x10-12-13-13.5-16-17.5-20
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Ф38x4x7
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Ф194x 6-8-12-20-26-38
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Ф323.9x25x12M
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Ф38 x 3-4-4.5-6-8
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Ф219.1x6-8-12-18-20-26-38
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Ф323.9x26-30-32-42
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Ф42x3.5-4-5-5.5-8-10
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Ф219.1x22-25-26-30-36-38
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Ф355.6x11-3840
|
Ф45x4
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Ф219.1x28x6
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Ф355.6x36x3M
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Ф48x4
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Ф273x7-12-16-20-22.2-26-28-32-36
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Ф355.6x40x1.6M
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Ф48x5x6M
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Ф48x5.5
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Ф323.9x1012-13-13.5-16-17.5-20
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15CrMo钢
15CrMo钢是电力工业中广泛使用的钢种,在500℃-550℃使用具有较高的热强性能。当使用温度大于550℃,其热强性能显著降低。通常15CrMo钢主要用于蒸汽参数为510℃的高中压管道、导汽管,管壁温度为550℃的热器管等。
国外同类型钢种,有前苏联的15XM,美国牌号T12、P12,日本牌号STBA22、STPA22和德国牌13CrMo44等。
15CrMo焊接工艺
2.1 焊接材料
针对15CrMo钢的焊接性及现场高压管道的工作特点,根据以往的经验,参照国外提供的焊接工艺卡,我们选择了两种方案进行焊接试验。
方案Ⅰ:焊接预热,采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E8018-B2焊条,焊条电弧焊盖面,焊后进行局部热处理。
方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E309Mo-16焊条,焊条填充电弧焊盖面,焊后不进行热处理。焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。
表1 焊接材料的化学成分和力学性能
型号 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
2.2 焊前准备
试件采用15CrMo钢管,规格为φ325×25,坡口型式及尺寸见图1。
焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽,然后用丙*清洗干净。
试件为水平固定位置,对口间隙为4mm,采用手工钨极氩弧焊沿园周均匀点焊六处,每处点固长度应不小于20mm。焊条按表2的规范进行烘烤。
表2 焊条烘烤规范
焊条型号 烘烤温度 保温时间
E8018-B2 300 ℃ 2h
E309Mo-16 150 ℃ 1.5h
2.3 焊接工艺参数
按方案Ⅰ焊前需进行预热,根据Tto-Bessyo等人提出的计算预热温度公式:
To=350√[C]-0.25(℃) 式中,To——预热温度,℃。
[C]=[C]x [C]p [C]p=0.005S[C]x
[C]x=C (Mn Cr)/9 Ni/18 7Mo/90 式中,
[C]x——成分碳当量;
[C]p——尺寸碳当量; S——试件厚度(本文中S=25mm);
[C]x=C (Mn Cr)/9 7/90Mo=0.361
[C]p=0.045 则To=138℃
因此预热温度选为150℃。采用氧-乙*焰对试件进行加温,先用测温笔粗略判断试件表面的的温度(以笔迹颜色变化快慢进行估计),*后用半导体点温计测定,测量点至少应选择三点,以保证试件整体均达到所要求的预热温度。
焊接时,第-层采用手工钨极氩弧焊打底,为避免仰焊处焊缝背面产生凹陷,送丝时采用内填丝法,即焊丝通过对口间隙从管内送入。其余各层采用焊条电弧焊,共焊6层,每个焊层一条焊道。方案Ⅰ和方案Ⅱ的焊接工艺参数见表3、4。按方案Ⅰ焊