15CrMoG合金管,15CrMoG高压锅炉管,20G高压锅炉管
15CrMo合金管
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15CrMo合金管性能:
高压合金管是在优质碳素结构钢管的基础上,适当加入一种或数种合金元素,用来提高钢的力学性能、韧性和淬透性。
合金管多用于制作机械产品中较重要和尺寸较大的零、部件以及高压管道、容器等,比优质碳素结构钢管更具优良的综合力学性能。
高压合金管被广泛用于液压支柱、高压气瓶、高压锅炉管、化肥设备、石油裂化、汽车半轴套、柴油机、液压管件等用管。
一般用高压合金管要保证强度和压扁试验。合金管以热轧状态或热处理状态交货;冷轧以热以热处理状态交货。低中压锅炉用无缝管:用于制造各种低中压锅炉、过热蒸汽管、沸水管、水冷壁管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管等。
用优质碳素结构钢热轧或冷轧(拨)合金管。主要用10、20号钢制造,除保证化学成分和机械性能外要做水压试验,卷边、扩口、压扁等试验。热轧以热轧状态交货、冷轧(拨)以热处理状态交货。
15CrMo合金管壁厚:

15CrMo合金管在无张力状态下通过减径机组或单机架减径机时,合金钢管的变形是纯梓的减径过程,与此同时管壁增厚。因为减径是空心断面的连续压缩过程(无顶头参与),合金钢管刚咬人时,只有压扁而无延伸,金属沿孔型壁部往孔缝开口处移动,使钢管在相应部分管壁增厚.因此产生壁厚不均,直至孔型充满后,压扁现象才告结束。其管壁增厚值取决于减径前管壁厚度、钢管直径、钢管直径压缩量、管壁和直径的比值及减径时张力的大小、机架数目、孔型设计等因素。15CrMo合金管减径前合金钢管管壁厚度与直径比值愈大,管壁增厚伎愈大。


直径压缩愈大,管壁增厚值也愈大.15CrMo合金管管壁增厚是合金钢管减径过程中的最大特点,因此在确定减径工艺时,除确定每机架的直径压缩率和总直径压缩率.选择要求的减径前钢管直径外,还考虑减径过程中厚壁合金管壁的变化,选择减径的钢管壁厚。但影响管壁增厚的因素很多,还没有完整的切合实际的理论推导数据和公式。目前仅根据实验数据和生产实践的经验公式计算。15CrMo合金管减径时,利用钢管的温度和控制力大小,来达到增壁及减壁的目的。15CrMo合金管减径量与最大可能的减壁量存在一定的关系,只有当减径量等于或大于20%时,才能达到减壁的效果。如采用10-12架张力减径机,减壁量约为减径量的1/3。例如每减径30 %,减壁量约达10%。当较大直径的管子减径时,可能的减壁量接近于减径量的1/2.
15CrMo合金管合金元素:
高压合金管是在优质碳素结构钢管的基础上,适当加入一种或数种合金元素,用来提高钢的力学性能、韧性和淬透性。用合金管的制造,通常需经热处理(正火或调质);其使用前,通常需经过调质或表面化学处理(渗碳、氮化等)、表面淬火或高频淬火等处理。因此,根据化学成分(主要是含碳量)、热处理工艺和用途的不同,此类钢管大致又可分为渗碳、调质和氮化钢三种不锈钢管。
加入铬主要是提高耐热钢的抗氧化性、抗腐蚀能力,含铬量小于5%时,600℃开始剧烈氧化,而含铬量达5%时就具有良好的抗氧化性。12Cr1MoV钢在580℃以下具有良好的抗氧化性,腐蚀深度为0.05 mm/a,600℃时性能开始变差,腐蚀深度为0.13 mm/a。
合金管含铬量提高到9%左右,使用温度能达到650℃,主要措施就是使基体中溶有更多的铬。
钒与铌都是强碳化物形成元素,加入后能与碳形成细小而稳定的合金碳化物,有很强的弥散强化效果。
加入钼主要是为了提高钢的热强性,起到固溶强化的作用。
再根据钢管所使用的钢种确定工艺参数,如工艺温度、保温时间、冷却方式等。工艺参数应依据钢种的成分、物理性能、工艺性能及所使用的设备性能等多钟因素来确定。对于一种新产品,应遵循实验室实验--生产实验--试生产--正常生产这样一种科学程序。


一般用合金结构钢制造的钢管可以进行淬火处理,如石油专用管中的套管、油管、钻杆、管线管;高压锅炉管、高压化肥管及用户要求具有较高综合力学性能的钢管等品种。
合金结构钢为亚共析钢。淬火及正火的加热温度也就是钢的奥氏体化温度,制定原则也是Ac3+(30~50)℃。但考虑到提高钢的淬透性及减少加热时间,采用较高温度为好,即Ac3+50℃ 作为钢管的奥氏体化温度。对于含有微合金化元素的一些C-Mn 钢而言,其加热温度还可以更高些。这里提到的温度是指钢管的实际温度,而热电偶在炉膛内的测温点多在钢管的上方,而在燃料炉的炉膛内,上部温度高于下部温度,为了保证钢管的实际温度达到预定要求,炉子的设定温度应略高于预定的奥氏体化温度。
正火的目的,对亚共析钢而言,与完全退火相似,但因冷却速度双退火快,正火后钢中珠光体数量较退火稍多,片层厚度较薄,故正火后钢的强度、硬度较退火高些。对于过共析钢,正火只是为了消除网状渗碳体,改善钢的力学性能。回火主要是为了消除应力,稳定钢件的组织和尺寸,并达到零件要求的使用性能。
15CrMo合金管焊接:
1、15CrMo合金管焊接高压合金管时,充氩是关键因素,有时候由于充氩保护不好,可能产生焊道根部“过烧”、“未熔合”等缺陷,一定要想尽一切办法使充氩效果得到保证。比如调整高压锅炉管焊接顺序,或者根据条件制作提高保护效果的充氩工具。
2、在15CrMo合金管焊接高压合金管时一定要采用“小规范”焊接,电流的大小,焊接的速度一定要相互配合好,这样才能得到合格的焊缝组织。使得焊缝的强度和内在质量得到保证。
3、在15CrMo合金管焊接时不要一直不停的把焊口焊完,适当的控制层间的温度,由于高压合金管的壁薄这样有可有效的避免在盖面时候产生焊缝背面“氧化”甚至“过烧”的出现。
严格按照焊接工艺评定给定的焊接工艺进行焊接,杜绝野蛮施焊等对高压合金管质量不负责任的焊接做法。
高压合金管产品的顶锻试验是指需经受打铆,墩头等顶锻的高压合金管材料须做常温的冷顶锻试验或热顶锻试验,判定顶锻性能,试验时将试验段锻制规定长度,如原长度的三分之一或二分之一等,然后检查式样是否由裂纹等缺陷,高压合金管冷弯试验是指将材料试样围绕具有一定直径的弯心弯到一定的角度或不带弯心弯到两面接触即弯曲180度弯心直径Dden与0后检查弯曲处附近的塑性变形情况,看是否由裂纹等缺陷存在,以判断材料是否合格,弯心直径D可等于试样厚度A的一半,相等,2倍,3倍等弯曲角度可分为,90度 120度 180度等.
15CrMo合金管钢中的Cr、Mo、V等强烈的碳化物形成元素有使接头过热区产生再热裂纹的倾向。坡口机加工后(焊接前)MT检查,无裂纹、无缺陷,15CrMo合金管焊接焊前坡口及周围表面清理(油污、除锈等)至见金属光泽;坡口装配避免强制组对。焊接前整体或局部预热,焊缝两边各150mm范围内保证预热温度250~300度;层间温度应在预热温度控制范围内。GTAW(纯Ar气体保护):15CrMo合金管焊接建议采用TIG-R31(含V)焊丝,直径2.5mm,电流100~140A。如果有一定壁厚,管径不是很小的话,建议采取GTAW+SMAW。SMAW:焊条采用R337,规格可以按实际情况来定。
焊接完成后清理飞溅,加热至350~450℃,保温并缓冷的后热措施。15CrMo最好采用相应成分的耐热钢焊条,如R310、R312、R317、R316Fe,焊前预热250~350℃,15CrMo合金管焊接焊后回火处理710~750℃。焊补缺陷或焊后不能进行热处理时,也可采用奥氏体钢焊条,如A302、A307。这时,由于焊缝与母材膨胀系数不同,15CrMo合金管焊接同时在长期高温工作时还可发生碳的扩散迁移现象,而易于导致在融合区发生破坏。
所以,选用奥氏体焊条时要慎重。合金钢管和合金管件的主要用途合金钢管主要用于低中压锅炉(工作压力一般不大于5.88Mpa,工作温度在450℃以下)的受热面管子;用于高压锅炉(工作压力一般在9.8Mpa以上,工作温度在450℃~650℃之间)的受热面管子、省煤器、过热器、再热器、石化工业用管等。合金管件属于管件的一种,它是由合金钢的材质制成所以叫合金管件。产品主要包括合金弯头,合金法兰,合金三通,合金四通,合金异径管(大小头),合金封头(管帽)。用途是用于电厂,核电,高压锅炉,高温过热器和再热器等高压高温的管道上及设备上,它是采用优质碳素钢,合金结构钢和不锈耐热钢做材质,经热轧(挤、扩)或冷轧(拔)而成。

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