详细说明
15CrMo圆钢的产品定义与特性介绍
15CrMo圆钢可切割零售,一、产品定义
15CrMo圆钢是一种低合金珠光体耐热钢,属于铬钼合金结构钢系列。其名称中的“15”代表平均含碳量约为0.15%(实际范围0.12%-0.18%),“Cr”和“Mo”分别表示主要合金元素铬(含量0.80%-1.20%)和钼(含量0.40%-0.55%)。该材料通过合金元素的配比设计,在高温环境下兼具高强度、抗氧化性和抗氢腐蚀能力,广泛应用于电力、石油化工、锅炉、压力容器等领域。
二、核心特性
优异的高温性能
热强性:在500-550℃范围内,15CrMo圆钢的抗拉强度可保持340MPa以上,持久强度显著,短时使用温度可达600-650℃。
抗蠕变能力:钼元素的加入增强了材料在高温下的抗蠕变性能,适用于长期承受高温载荷的部件。
抗氧化性:铬元素在高温下形成致密的Cr?O?氧化膜,有效延缓氧化速率。实验数据显示,在600℃空气中,其氧化增重速率仅为普通碳钢的1/10。
良好的抗氢腐蚀能力
钼元素通过碳化物析出抑制氢原子渗透,使15CrMo在高温高压氢气环境中(如加氢反应器)表现出优异的抗氢蚀性能,显著优于普通钢材。
高强度与韧性平衡
室温性能:正火+回火状态下,抗拉强度达440-590MPa,屈服强度≥295MPa,延伸率≥22%,冲击韧性≥55J(20℃),硬度≤179HB。
低温韧性:在-20℃条件下,冲击功仍能保持在40J以上,适用于低温环境。
耐腐蚀性
铬元素提升材料在含硫介质(如石油炼制中的硫化物)中的耐蚀性,350℃以下硫环境中表现稳定。但高温含氢环境需更高合金化材料。
可焊性与热加工性
焊接性:需严格工艺控制(如预热150-250℃、选用低氢型焊材),以避免冷裂纹。焊后热处理(680-720℃回火)可消除残余应力,改善接头性能。
热加工性:可通过锻造、轧制等工艺成型,正火(900-950℃保温后空冷)和回火(650-700℃保温后空冷)可优化组织,提升综合性能。
三、化学成分与工艺影响
主要元素作用:
碳(C):强化基体,提高强度。
铬(Cr):提升高温抗氧化性和耐蚀性。
钼(Mo):增强抗蠕变和抗氢腐蚀能力。
锰(Mn)、硅(Si):脱氧和固溶强化,改善可焊性。
有害元素控制:磷(P)≤0.035%、硫(S)≤0.035%,减少冷脆性。
四、典型应用领域
电力行业:锅炉过热器、再热器、主蒸汽管道(蒸汽温度≤510℃)、汽轮机缸体等。
石油化工:加氢反应器、合成塔、换热器、高压管道(工作温度≤550℃)。
压力容器:中高压容器(设计温度-20℃至550℃),如氨合成塔、尿素合成塔。
工程机械:挖掘机液压缸、起重机吊臂等重载部件。
新兴领域:核电站二回路换热器、煤制气反应器(抗硫化氢腐蚀)。