化學成分
牌號 |
化學成分(質(zhì)量分數(shù))(%) |
|||||||
C |
Si |
Mn |
Cr |
Mo |
Ni |
B |
V |
|
12Cr1MoV |
0.08-0.15 |
0.17-0.37 |
0.40-0.70 |
0.30-0.60 |
0.15-0.35 |
- |
- |
0.15-0.30 |
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(%) |
12Cr1MoV |
440 |
225 |
22 |
50 |
執(zhí)行標準
GB5310-1995、GB17396-1998、DIN17175-79、GB6479-2000、GB9948-88
12Cr1MoV合金管產(chǎn)品說明
12Cr1MoV合金管具有中空截面,大量用作輸送流體的管道,如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。12Cr1MoV合金管與圓鋼等實心鋼材相比,在抗彎抗扭強度相同時,重量較輕,12Cr1MoV合金管是一種經(jīng)濟截面鋼材,廣泛用于制造結(jié)構(gòu)件和機械零件,如石油鉆桿、汽車傳動軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。用12Cr1MoV合金管制造環(huán)形零件,可提高材料利用率,簡化制造工序,節(jié)約材料和加工工時,如滾動軸承套圈、千斤頂套等,目前已廣泛用鋼管來制造。12Cr1MoV合金管還是各種常規(guī)武器不可缺少的材料,槍管、炮筒等都要鋼管來制造。12Cr1MoV合金管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由于在周長相等的條件下,圓面積最大,用圓形管可以輸送更多的流體。此外,圓環(huán)截面在承受內(nèi)部或外部徑向壓力時,受力較均勻,因此,絕大多數(shù)鋼管是圓管。
規(guī)格表
12Cr1MoV合金管 |
|||||
規(guī)格 |
長度 |
重量 |
規(guī)格 |
長度 |
重量 |
14*2 |
8000 |
5 |
76*10 |
8000 |
10.218 |
14*3 |
8000 |
3 |
76*12 |
8000 |
5 |
16*2.5 |
8000 |
3 |
89*4.5 |
10000 |
5.626 |
16*3 |
8000 |
5 |
89*5 |
8000 |
5.054 |
18*3 |
8000 |
3 |
89*6 |
8000 |
5.1 |
18*4 |
6000 |
1 |
89*8 |
8000 |
5.34 |
22*4 |
6000 |
1 |
89*10 |
8000 |
10.13 |
22*5 |
6000 |
1 |
89*12 |
8000 |
0.55 |
25*3 |
10000 |
1 |
108*4.5 |
10000 |
5.74 |
28*2.5 |
8000 |
5.03 |
108*5 |
8000 |
5.03 |
28*3 |
8000 |
5.58 |
108*6 |
8000 |
6.03 |
28*4 |
8000 |
5 |
108*8 |
8000 |
7.891 |
30*5 |
6000 |
0.99 |
108*10 |
8000 |
5.027 |
32*3 |
10000 |
2.028 |
133*6 |
8000 |
10.2 |
32*4 |
9000 |
1.476 |
133*8 |
8000 |
5.129 |
32*4.5 |
10000 |
0.65 |
133*10 |
8000 |
10.206 |
38*2.5 |
9000 |
0.16 |
133*14.2 |
8000 |
6.993 |
38*3.5 |
8000 |
10.04 |
159*8 |
8000 |
4.766 |
38*4 |
9000 |
3.048 |
159*10 |
8000 |
6.20 |
38*4.5 |
9000 |
3.428 |
159*18 |
8000 |
3.5 |
42*3 |
6200 |
0.812 |
168*7 |
8000 |
7.006 |
42*3.5 |
8000 |
1.579 |
168*10 |
8000 |
5.922 |
42*4 |
8000 |
10.04 |
168*16 |
7000 |
4.198 |
42*4.5 |
6000 |
1.407 |
194*16 |
8000 |
5.618 |
42*5 |
8000 |
10.05 |
219*8 |
8000 |
16.66 |
48*3.5 |
8000 |
0.70 |
219*10 |
8000 |
12.34 |
48*4 |
8000 |
5.01 |
219*12 |
8000 |
9.806 |
48*4.5 |
6500 |
2.398 |
219*14 |
8000 |
11.323 |
48*5 |
8000 |
5.031 |
273*10 |
8000 |
3.71 |
48*10 |
7000 |
0.132 |
273*12 |
8000 |
18.54 |
48*12 |
7000 |
0.128 |
273*14.2 |
8000 |
14.31 |
51*6.5 |
8000 |
1.684 |
273*16 |
8000 |
5.67 |
57*3.5 |
8000 |
5.023 |
273*18 |
8000 |
9.96 |
57*4 |
8000 |
5.016 |
273*20 |
8000 |
47.91 |
57*5 |
8000 |
5.016 |
273*22 |
8000 |
21.768 |
60*4 |
8000 |
5.017 |
273*28 |
8000 |
15.90 |
60*5 |
8000 |
5.425 |
273*32 |
8000 |
30.42 |
60*6 |
8000 |
5.08 |
325*13 |
8000 |
24.01 |
60*8 |
7000 |
2.906 |
325*14 |
8000 |
25.77 |
60*10 |
6000 |
0.583 |
325*18 |
8000 |
32.71 |
60*12 |
6000 |
0.612 |
325*25 |
8000 |
4.74 |
76*4 |
1000 |
6.486 |
355.6*40 |
8000 |
12.445 |
76*6 |
8000 |
1.66 |
377*30 |
10000 |
20.56 |
76*8 |
8000 |
7.62 |
377*36 |
8000 |
24.24 |
化學成分
牌號 |
化學成分(質(zhì)量分數(shù))(%) |
|||||||
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 |
- |
- |
- |
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 |
主要標準
GB5310-1995、GB17396-1998、DIN17175-79、GB6479-2000、GB9948-88
主要用途
石油、化工、電力、鍋爐行業(yè)的耐高溫、耐低溫、耐腐蝕用無縫鋼管
15CrMo合金無縫鋼管常備資源的規(guī)格
Ф14x2 |
Ф57x3-3. |
Ф159x14-18-20-25 |
Ф16x3 |
Ф60.3x |
Ф159x18x8-12 |
Ф18x2x7.1M |
Ф73x5.2x6 |
Ф168x5-7.11 - |
Ф25.4x3x5 |
Ф76x4 |
Ф168.3x16-22x12M |
Ф28x4 |
Ф76.2x6 |
Ф194x6 |
Ф31.8x4x12M |
Ф76.3x8-10 |
Ф193.7x8-10 |
Ф32 x |
Ф108-133 x |
Ф323.9x |
Ф38x4x7 |
Ф194x |
Ф323.9x25x12M |
Ф38 x |
Ф219.1x |
Ф323.9x26-30-32-42 |
Ф42x3. |
Ф219.1x22-25-26-30-36-38 |
Ф355.6x11-3840 |
Ф45x4 |
Ф219.1x28x6 |
Ф355.6x36x3M |
Ф48x4 |
Ф273x |
Ф355.6x40x1.6M |
Ф48x5x6M |
Ф48x5.5 |
Ф323.9x1012-13-13. |
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(shù)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(lián)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(chǎn)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(jié)構(gòu)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(zhì)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(jù)之一。
15CrMo合金管是合金碳素鋼,鋼組CrMo,序號15
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 |
||||||||
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 |
|||||||
第一次淬火 |
第二次淬火 |
冷卻劑 |
加熱溫度 ℃ |
冷卻劑 |
|||||||||
加熱溫度℃ |
|||||||||||||
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(xiàn)場高壓管道的工作特點,根據(jù)以往的經(jīng)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 <
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 焊前準備
試件采用15CrMo鋼管,規(guī)格為φ325×25,坡口型式及尺寸見圖1。
焊前用角向磨光機將坡口內(nèi)外及坡口邊緣50mm范圍內(nèi)打磨至露出金屬光澤,然后用丙酮清洗干凈。
試件為水平固定位置,對口間隙為4mm,采用手工鎢極氬弧焊沿園周均勻點焊六處,每處點固長度應不小于20mm。焊條按表2的規(guī)范進行烘烤。
表2 焊條烘烤規(guī)范
焊條型號 烘烤溫度 保溫時間
E8018-B2 300 ℃ 2h
E309Mo-16 150 ℃ 1.5h
2.3 焊接工藝參數(shù)
按方案Ⅰ焊前需進行預熱,根據(jù)Tto-Bessyo等人提出的計算預熱溫度公式:
To=350√[C]-0.25(℃) 式中,To——預熱溫度,℃。
[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——成分碳當量;
[C]p——尺寸碳當量; S——試件厚度(本文中S=25mm);
[C]x=C (Mn Cr)/9 7/90Mo=0.361
[C]p=0.045 則To=138℃