15crmo大口徑合金管
15crmo大口徑合金管：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，因為這種鋼管里面含Cr比較多，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。新型的15CrMo合金鋼管以低碳（≤0.1%）和低硫（≤0.015%）為主要特征。常用的合金元素按其在15CrMo合金鋼管的強化機制中的作用可分為：固溶強化元素（Mn、Si、Al、Cr、Ni、Mo、Cu等）；細化晶粒元素（Al、Nb、V、Ti、N等）；沉淀硬化元素（Nb、V、Ti等）以及相變強化元素（Mn、Si、Mo等）（見金屬的強化）。
C ；在15CrMo合金鋼管中形成珠光體或彌散析出的合金碳化物，使鋼得到強化。在微合金鋼中為形成一定量的碳－氮化物，碳的含量只需要0.01～0.02%；所以降碳是這類鋼發(fā)展的必然趨勢，從而可大大改善15CrMo合金鋼管的韌性和焊接性能。
Mn ；高的Mn/C比對提高15CrMo合金鋼管的屈服強度和沖擊韌性有好處。錳能降低γ→α?轉(zhuǎn)變溫度；有利于針狀鐵素體的形核；在加熱過程中可增大碳-氮化物形成元素在γ-Fe中的溶解度，從而增加了鐵素體中碳化物的彌散析出量。此外，由于高錳導致15CrMo合金鋼管的應(yīng)力/應(yīng)變特性的變化，可以抵銷鮑欣格效應(yīng)的強度損失。
Si ；多數(shù)低合金高強度鋼不用硅合金化，但在熱軋鐵素體-馬氏體多相鋼中，硅是不可缺少的添加元素。
Mo ；含鉬15CrMo合金鋼管（～0.15%Mo）有較高的強度，比傳統(tǒng)的鐵素體－珠光體鋼又有較高的韌性。鉬對鋼在冷卻過程中珠光體轉(zhuǎn)變有抑制作用。在針狀鐵素體鋼和超低碳貝氏體鋼中的含鉬量一般在0.2～0.4%。
Nb、V、Ti ；在低碳的錳鋼或低碳的錳-鉬鋼中添加0.05～0.15% Nb（或V、Ti），有明顯的晶粒細化和沉淀硬化作用。鈦在鋼中形成硫化物，改善沖擊吸收功的各向異性和冷成型性。
稀土元素（RE) ；微量（0.001%左右）稀土金屬，不影響15CrMo合金鋼管的強度。其主要作用是脫硫，它又是最有效的硫化物形態(tài)控制元素，減小韌性的各向異性，防止鋼的層狀撕裂。
其他元素Ni、Cr、Cu等，在微合金鋼中固溶硬化并不十分有效，在非調(diào)質(zhì)鋼中一般控制在較低的含量范圍。
低合金高強度鋼按其主要性能和用途，可分為高強度用鋼、低溫用鋼和耐蝕用鋼三類：
高強度用鋼 ；這類鋼除高強度外還兼有優(yōu)良的低溫韌性，其主要特點和用途見表。這類15CrMo合金鋼管的產(chǎn)量在中國占低合金高強度鋼產(chǎn)量的80%以上，其中屈服強度35～40kgf/mm平方級的鋼種占大多數(shù)，應(yīng)用最為廣泛的是16Mn鋼。
低溫用鋼 ；它們屬于鐵素體型低溫用鋼。通過提高鋼的純凈度和降低鋼中磷、硫含量得到較低的韌性－脆性轉(zhuǎn)變溫度。這類鋼主要有09Mn2V（－70℃）、06MnNb(-90℃）、3.5%Ni(-100℃）和06AlNbCuN(-120℃），用于制作低溫設(shè)備的零部件。
耐蝕用鋼 ；這類鋼對大氣、海水、硫化氫等環(huán)境有一定程度的抗蝕能力，如10MnPNbRE鋼耐海洋大氣和海水腐蝕，用于船舶、板樁、井架；12MoAlV鋼適于制造煉油廠高溫硫化氫設(shè)備；10MoWVNb鋼在用于400℃氫、氮、氨高壓管方面效果較好。
C ；在15CrMo合金鋼管中形成珠光體或彌散析出的合金碳化物，使鋼得到強化。在微合金鋼中為形成一定量的碳－氮化物，碳的含量只需要0.01～0.02%；所以降碳是這類鋼發(fā)展的必然趨勢，從而可大大改善15CrMo合金鋼管的韌性和焊接性能。
Mn ；高的Mn/C比對提高15CrMo合金鋼管的屈服強度和沖擊韌性有好處。錳能降低γ→α?轉(zhuǎn)變溫度；有利于針狀鐵素體的形核；在加熱過程中可增大碳-氮化物形成元素在γ-Fe中的溶解度，從而增加了鐵素體中碳化物的彌散析出量。此外，由于高錳導致15CrMo合金鋼管的應(yīng)力/應(yīng)變特性的變化，可以抵銷鮑欣格效應(yīng)的強度損失。
Si ；多數(shù)低合金高強度鋼不用硅合金化，但在熱軋鐵素體-馬氏體多相鋼中，硅是不可缺少的添加元素。
Mo ；含鉬15CrMo合金鋼管（～0.15%Mo）有較高的強度，比傳統(tǒng)的鐵素體－珠光體鋼又有較高的韌性。鉬對鋼在冷卻過程中珠光體轉(zhuǎn)變有抑制作用。在針狀鐵素體鋼和超低碳貝氏體鋼中的含鉬量一般在0.2～0.4%。
Nb、V、Ti ；在低碳的錳鋼或低碳的錳-鉬鋼中添加0.05～0.15% Nb（或V、Ti），有明顯的晶粒細化和沉淀硬化作用。鈦在鋼中形成硫化物，改善沖擊吸收功的各向異性和冷成型性。
稀土元素（RE) ；微量（0.001%左右）稀土金屬，不影響15CrMo合金鋼管的強度。其主要作用是脫硫，它又是最有效的硫化物形態(tài)控制元素，減小韌性的各向異性，防止鋼的層狀撕裂。
其他元素Ni、Cr、Cu等，在微合金鋼中固溶硬化并不十分有效，在非調(diào)質(zhì)鋼中一般控制在較低的含量范圍。
低合金高強度鋼按其主要性能和用途，可分為高強度用鋼、低溫用鋼和耐蝕用鋼三類：
高強度用鋼 ；這類鋼除高強度外還兼有優(yōu)良的低溫韌性，其主要特點和用途見表。這類15CrMo合金鋼管的產(chǎn)量在中國占低合金高強度鋼產(chǎn)量的80%以上，其中屈服強度35～40kgf/mm平方級的鋼種占大多數(shù)，應(yīng)用最為廣泛的是16Mn鋼。
低溫用鋼 ；它們屬于鐵素體型低溫用鋼。通過提高鋼的純凈度和降低鋼中磷、硫含量得到較低的韌性－脆性轉(zhuǎn)變溫度。這類鋼主要有09Mn2V（－70℃）、06MnNb(-90℃）、3.5%Ni(-100℃）和06AlNbCuN(-120℃），用于制作低溫設(shè)備的零部件。
耐蝕用鋼 ；這類鋼對大氣、海水、硫化氫等環(huán)境有一定程度的抗蝕能力，如10MnPNbRE鋼耐海洋大氣和海水腐蝕，用于船舶、板樁、井架；12MoAlV鋼適于制造煉油廠高溫硫化氫設(shè)備；10MoWVNb鋼在用于400℃氫、氮、氨高壓管方面效果較好。
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