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15crmo合金管是無縫鋼管[1]的一種，其性能要比一般的無縫鋼管高很多，因?yàn)檫@種鋼管里面含Cr比較 合金管
多，其耐高溫、腐蝕的性能是其他無縫鋼管比不上的，所以合金管在石油、化工、電力、鍋爐等行業(yè)的用途比較廣泛。 15crmo合金管純化氫的原理是，在300—500℃下，把待純化的氫通入15crmo合金管的一側(cè)時(shí)，氫被吸附在15crmo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15crmo合金管，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的，故可利用15crmo合金管獲得高純氫。[2]雖然鈀對(duì)氫有獨(dú)特的透過性能，但純鈀的機(jī)械性能差，高溫時(shí)易氧化，再結(jié)晶溫度低，易使15crmo合金管變形和脆化，故不能用純鈀作透過膜。在鈀中添加適量的IB族和Ⅷ族元素，制成鈀合金，可改善鈀的機(jī)械性能11.汽車半軸套管用無縫鋼管（GB3088-82）是制造汽車半軸套管及驅(qū)動(dòng)橋橋殼軸管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋無縫鋼管鈀合金中，銀約占20—30%，其他成分（如金等）的含量<5%
15CrMo合金管力學(xué)性能 牌號(hào) 拉力強(qiáng)度MPa 屈服點(diǎn)MPa 斷后伸長(zhǎng)率（%）斷面收縮率（%） 15CrMo 440 295 22 60
編輯本段15crmo合金管化學(xué)成分
牌號(hào) 化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?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 — — —
編輯本段15crmo合金管的規(guī)格表
材質(zhì) 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)格
合金管 15CrMoG GB5310-2008 840×120
合金管 15CrMoG GB5310-2008 426×20-22-30
合金管 15CrMoG GB5310-2008 426×12-14-16
合金管 15CrMoG GB5310-2008 377×24-45
合金管 15CrMoG GB5310-2008 377×10-12-16
合金管 15CrMoG GB5310-2008 325×25-32
合金管 15CrMoG GB5310-2008 325×16-20
合金管 15CrMoG GB5310-2008 325×10-12-14
合金管 15CrMoG GB5310-2008 273×16-20
合金管 15CrMoG GB5310-2008 273×10-12-14
合金管 15CrMoG GB5310-2008 219×14-16-20
合金管 15CrMoG GB5310-2008 219×8-9-10-12
合金管 15CrMoG GB5310-2008 168×8-12-16-20
合金管 15CrMoG GB5310-2008 159×8-10-12-16
合金管 15CrMoG GB5310-2008 133×6-8-10-14
合金管 15CrMoG GB5310-2008 114×6-8-10
合金管 15CrMoG GB5310-2008 89×6-8-10
合金管 15CrMoG GB5310-2008 76×6-8-10-12
合金管 15CrMoG GB5310-2008 63.5×4-6
合金管 15CrMoG GB5310-2008 60×4-5-9
合金管 15CrMoG GB5310-2008 57×4-6-8
合金管 15CrMoG GB5310-2008 51×3.5-4-5-6
金管管 15CrMoG GB5310-2008 48×3.5-5-6-8
合金管 15CrMoG GB5310-2008 45×3.5-6-7
合金管 15CrMoG GB5310-2008 42×3.5-5-6
合金管 15CrMoG GB5310-2008 38×3.5-4-5
合金管 15CrMoG GB5310-2008 32×4-5-6
合金管 15CrMoG GB5310-2008 28×4-6
合金管 15CrMoG GB5310-2008 25×3.5
編輯本段合金管尺寸及允許偏差
偏差等級(jí) 標(biāo)準(zhǔn)化外徑允許偏差
D1 ±1.5%，最小±0.75 mm
D2 ±1.0%。最小±0.50 mm
D3 ±0.75%．最小±0.30 mm
D4 ±0.50%。最小±0.10 mm
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編輯本段合金管重量計(jì)算公式
[(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02486=kg/米(每米的重量）無縫鋼管，因其用途不同而分為如下若干品種： GB/T8162-2008（結(jié)構(gòu)用無縫鋼管）。主要用于一般結(jié)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu)。其代表材質(zhì)（牌號(hào)）：碳素鋼20、45號(hào)鋼；合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。 GB/T8163-2008（輸送流體用無縫鋼管）。主要用于工程及大型設(shè)備上輸送流體管道。代表材質(zhì)（牌號(hào)）為20、Q345等。 GB3087-2008（低中壓鍋爐用無縫鋼管）。主要用于工業(yè)鍋爐及生活鍋爐輸送低中壓流體的管道。代表材質(zhì)為10、20號(hào)鋼。 GB5310-2008（高壓鍋爐用無縫鋼管）。主要用于電站及核電站鍋爐上耐高溫、高壓的輸送流體集箱及管道。代表材質(zhì)為20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。 GB5312-1999（船舶用碳鋼和碳錳鋼無縫鋼管）。主要用于船舶鍋爐及過熱器用I、II級(jí)耐壓管等。代表材質(zhì)為360、410、460鋼級(jí)等。 GB6479-2000（高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管）。主要用于化肥設(shè)備上輸送高溫高壓流體管道。代表材質(zhì)為20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。 GB9948-2006（石油裂化用無縫鋼管）。主要用于石油冶煉廠的鍋爐、熱交換器及其輸送流體管道。其代表材質(zhì)為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。 GB18248-2000（氣瓶用無縫鋼管）。主要用于制作各種燃?xì)?、液壓氣瓶。其代表材質(zhì)為37Mn、34Mn2V、35CrMo等。 GB/T17396-1998（液壓支柱用熱軋無縫鋼管）。主要用于制作煤礦液壓支架和缸、柱，以及其它液壓缸、柱。其代表材質(zhì)為20、45、27SiMn等。 GB3093-1986（柴油機(jī)用高壓無縫鋼管）。主要用于柴油機(jī)噴射系統(tǒng)高壓油管。其鋼管一般為冷拔管，其代表材質(zhì)為20A。 GB/T3639-1983（冷拔或冷軋精密無縫鋼管）。主要用于機(jī)械結(jié)構(gòu)、碳?jí)涸O(shè)備用的、要求尺寸精度高、表面光潔度好的鋼管。其代表材質(zhì)20、45鋼等。 GB/T3094-1986（冷拔無縫鋼管異形鋼管）。主要用于制作各種結(jié)構(gòu)件和零件，其材質(zhì)為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼。 GB/T8713-1988（液壓和氣動(dòng)筒用精密內(nèi)徑無縫鋼管）。主要用于制作液壓和氣動(dòng)缸筒用的具有精密內(nèi)徑尺寸的冷拔或冷軋無縫鋼管。其代表材質(zhì)為20、45鋼等。 GB13296-1991（鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管）。主要用于化工企業(yè)的鍋爐、過熱器、熱交換器、冷凝器、催化管等。用的耐高溫、高壓、耐腐蝕的鋼管。其代表材質(zhì)為0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。 GB/T14975-1994（結(jié)構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管）。主要用于一般結(jié)構(gòu)（賓館、飯店裝飾）和化工企業(yè)機(jī)械結(jié)構(gòu)用的耐大氣、酸腐蝕并具有一定強(qiáng)度的鋼管。其代表材質(zhì)為0-3Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。 GB/T14976-1994（流體輸送用不銹鋼無縫鋼管）。主要用于輸送腐蝕性介質(zhì)的管道。代表材質(zhì)為0Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti等。 YB/T5035-1993（汽車半軸套管用無縫鋼管）。主要用于制作汽車半軸套管及驅(qū)動(dòng)橋橋殼軸管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋無縫鋼管。其代表材質(zhì)為45、45Mn2、40Cr、20CrNi3A等?！?5CrMo合金管可回收，符合環(huán)保、節(jié)能、節(jié)約資源的國家戰(zhàn)略，國家政策鼓勵(lì)擴(kuò)大15CrMo合金管的應(yīng)用領(lǐng)域。 目前我國15CrMo合金管消費(fèi)量占鋼材總量的比重僅為發(fā)達(dá)國家的一半，15CrMo合金管使用領(lǐng)域擴(kuò)大為行業(yè)發(fā)展提供更廣闊的空間。根據(jù)中國特鋼協(xié)會(huì)15CrMo合金管分會(huì)的研究，未來我國高壓15CrMo合金管長(zhǎng)材的需求年均增長(zhǎng)可達(dá)10-12%。 15CrMo鋼系珠光體組織耐熱鋼，在高溫下具有較高的熱強(qiáng)性（δb≥440MPa）和抗氧化性，并具有一定的抗氫腐蝕能力。由于鋼中含有較高含量的Cr、C和其它合金元素，鋼材的淬硬傾向較明顯，焊接性 15CrMo合金管焊接性焊接材料 針對(duì)15CrMo鋼的焊接性的工作特點(diǎn)，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，參照國外提供的焊接工藝卡，我們選擇了兩種方案進(jìn)行焊接試驗(yàn)。 方案Ⅰ：焊接預(yù)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(jìn)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(jìn)行熱處理。焊絲和焊條的化學(xué)成分及力學(xué)性能見表1。 焊后熱處理 采用方案Ⅰ焊接的試件，焊后應(yīng)進(jìn)行局部高溫回火處理。熱處理的工藝為：升溫速度為200℃/h，升到715℃保溫1小時(shí)15分鐘，降溫速度100℃/h，降到300℃后空冷。具體采用JL-4型履帶式電加熱器（1146×310）包繞焊縫，用硅酸鋁棉層保溫，保溫層厚度50mm，溫度控制采用DJK-A型電加熱器自動(dòng)控溫儀。 焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果 試驗(yàn)方案 拉伸試驗(yàn) 彎曲試驗(yàn) 沖擊韌性試驗(yàn)aky（J/cm2） 抗拉強(qiáng)度δb/Mpa 斷裂部位 彎曲角度 面彎 背彎 焊縫 熔合線 熱影響區(qū)(HAZ) 標(biāo)準(zhǔn)： GB5310--中國國家標(biāo)準(zhǔn) 用途： 用于高壓鍋爐（工作壓力一般不大于9.8Mpa，工作溫度在450℃-650℃之間）的受熱面管子、集箱、省煤器、過熱器、再熱器等。（P<9.8MPa,450℃<T<650℃） 尺寸公差 鋼管種類 鋼管尺寸
mm 允許偏差
普通級(jí) 高級(jí)
熱軋（擠）管 外徑
D ≤159 +1.0%(最小值為+0.5mm) +0.75%(最小值為+0.3mm)
>159 +1.0% +0.90%
壁厚
S <3.5 +15%(最小值為+0.48mm)
-10% (最小值為-0.32mm) +1.0%(最小值為+0.2mm)
3.5~20 +15%
-10% +10%
>20 D<219 +10% +7.5%
D≥219 +12.5%
-10.0% +10%
冷拔（軋）管 外徑
D ≤30 +0.20mm +0.15mm
方案Ⅰ 550/530 母材 50。 合格 合格 84.8 162 135.6 方案Ⅱ 525/520 母材 50。 合格 合格 79.4 109.2 96.7 15CrMo焊接性 1 焊接材料 針對(duì)15CrMo鋼的焊接性的工作特點(diǎn)，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，參照國外提供的焊接工藝卡，我們選擇了兩種方案進(jìn)行焊接試驗(yàn)。 2 方案Ⅰ：焊接預(yù)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(jìn)行局部熱處理。 3 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(jìn)行熱處理。焊絲和焊條的化學(xué)成分及力學(xué)性能見表1。 4 焊后熱處理 5 采用方案Ⅰ焊接的試件，焊后應(yīng)進(jìn)行局部高溫回火處理。熱處理的工藝為：升溫速度為200℃/h，升到715℃保溫1小時(shí)15分鐘，降溫速度100℃/h，降到300℃后空冷。具體采用JL-4型履帶式電加熱器 6（1146×310）包繞焊縫，用硅酸鋁棉層保溫，保溫層厚度50mm，溫度控制采用DJK-A型電加熱器自動(dòng)控溫儀。 7 焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果 8 試驗(yàn)方案 拉伸試驗(yàn) 彎曲試驗(yàn) 沖擊韌性試驗(yàn)aky（J/cm2） 9 抗拉強(qiáng)度δb/Mpa 斷裂部位 彎曲角度 面彎 背彎 焊縫 熔合線 熱影響區(qū)(HAZ) 10 方案Ⅰ 550/530 母材 50。 合格 合格 84.8 162 135.6 11 方案Ⅱ 525/520 母材 50。 合格 合格 79.4 109.2 96.7
