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15CrMo合金钢管
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15CrMo合金钢管性能:
15铬钼高压钢管纯化氢的原理是,在300—500℃下,把待纯化的氢通入15铬钼钢管的一侧时,氢被吸附在15铬钼高压钢管壁上,由于钯的4d电子层缺少两个电子,它能与氢生成不稳定的化学键(钯与氢的这种反应是可逆的),在钯的作用下,氢被电离为质子其半径为1.5×1015m,而钯的晶格常数3.88×10-10m(20℃时),故可通过15铬钼高压钢管,在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子,从15铬钼高压钢管的另一侧逸出。
在15铬钼高压钢管表面,未被离解的气体是不能透过的,故可利用15铬钼高压钢管获得高纯氢。虽然钯对氢有独特的透过性能,15铬钼高压钢管但纯钯的机械性能差,高温时易氧化,再结晶温度低,易使15铬钼高压钢管变形和脆化,故不能用纯钯作透过膜。
在钯中添加适量的IB族和Ⅷ族元素,制成钯合金,可改善钯的机械性能汽车半轴套管用无缝钢管(GB3088-82)是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管钯合金中,银约占20—30%,其他成分(如金等)的含量<5%。


15CrMo合金钢管交货状态:
试样毛坯尺寸/mm: 30
热处理|淬火|加热温度℃|第一次淬火: 900
热处理|淬火|加热温度℃|第二次淬火: -
热处理|淬火|冷却剂: 空
热处理|回火|加热温度℃: 650
热处理|回火|冷却剂: 空
力学特性|抗拉强度σb/MPa,≥: 440
力学特性|屈服点σs/MPa,≥: 295
力学特性|断后伸长率δ5(),≥: 22
力学特性|断面收缩率ψ(),≥: 60
力学特性|冲击吸收功Aku2/J,≥: 94
钢材退火或高温回火供应状态布氏硬度HBS100/3000,≤: 179
用途:高温环境下使用,并且承受一定的压力
15CrMo钢是电力工业中广泛使用的钢种,在500℃-550℃使用具有较高的热强性能。当使用温度大于550℃,其热强性能显著降低。通常15CrMo钢主要用于蒸汽参数为510℃的高中压管道、导汽管,管壁温度为550℃的热器管等。
国外同类型钢种,有前苏联的15XM,美国牌号T12、P12,日本牌号STBA22、STPA22和德国牌13CrMo44等。
15CrMo钢正常供货状态的显微组织为铁素体加珠光体,15CrMo钢在工作温度500℃-550℃范围长期运行过程中,会产生珠光体的球化、合金元素在固溶体和碳化物间的再分配及碳化物相结构的改变,15CrMo钢的热强性能和力学性能随着珠光体球化程度和固溶体是合金元素贫化程度的加大而逐渐降低,以致材质渐趋劣化甚至失效。因此,长期以来15CrMo钢组织中珠光体球化程度常被广泛用于判定该类钢使用可靠性的重要判据之一。
15CrMo合金钢管标准:
应用标准:GB8163-2008
合金管按GB/T8162-87规定
规格:热轧管外径32~630mm。壁厚2.5~75mm。冷轧(冷拔)管外径5~200mm。壁厚2.5~12mm。
外观质量:钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层、发纹和结疤缺陷存在。这些缺陷应完全清除掉,清除后不得使壁厚和外径超过负偏差。
钢管的两端应切成直角,并清除毛刺。壁厚大于20mm的钢管允许气割和热锯切割。经供需双方协议也可不切头。
冷拔或冷轧精密 P91合金管《表面质量》参照GB3639-83。
化学成分检验
按化学成分和机械性能供应的国产P91合金管,如10、15、20、25、30、35、40、45和50号钢的化学成分应符合GB/T699-88的规定。进口P91合金管按合同规定的有关标准检验。09MnV、16Mn、15MnV钢的化学成分应符合GB1591-79的规定。
具体分析方法参照GB223-84《钢铁及合金化学分析方法》的有关部分。
分析偏差参照GB222-84《钢的化学分析用试样及成品化学成分允许偏差》。
15CrMo合金钢管热处理:
把钢加热到某一适当温度(大多在AC以上),保温一定时间后再缓慢冷却的工艺过程,称退火。
退火与正火火的主要区别是,正火冷却速度较快,正火后钢材的强度、硬度较高,韧性也较好。
根据不同的退火目的,所加热的温度及冷却的速度是不完全一样的。
退火所能达到的目的主在是:消除锻件及焊接结构的应力,消除冷加工后的加工应力,避免零件在加热和使用过程中产生变形及开裂;消除铸件和锻件的不均匀组织和粗大晶粒,消除合金钢硬而脆的特性,改善其切削加工的性能,胀管时的管头,胀接前也要进行退火。
在工程中,有时需用对钢件进行冷加工,如锻打、压延、弯曲、冲压等。当冷加工产生塑性变形时,不但其外形发生了变化,其内部的晶粒形状也会发生变化,晶粒沿受力方向被拉长。冷加工塑性变形较大时,还会产生较大内应力。这种现象称为冷加工硬化。
利用冷加工硬化对钢材使用强度的提高是有限的,而冷加工硬化引起的塑性降低及残存的内应力则是有害的。故一般在冷加工以后,还在进行回火处理予以消除。
冷加工后变形的晶是不稳定的,加热后晶粒有恢复原状的趋势,这就是再结晶,出现再结晶时的温度称再晶温度。再结晶会使钢材强度和韧性降低,球化、石墨化进程加速。工程上对冷、热加工划分,不是以加工时是否加热来区别,而是以加工时的温度是否高于再结晶温度来划分。高于再结晶温度属热加工,低于再结晶温度即为冷加工。在低于再结晶温度下加工,冷加工硬化的一些缺陷就会出现。主蒸汽管道和再热蒸汽管道和工作温度均在再结晶温度的下限,冷加工硬化造成的危害作用时间长,因此,制订合金钢的弯制、锻打等热加工工艺时,对加工温度的下限作了严格规定,即热加工低于某一温度时应立即停止加工。否则,就等于进行冷加工,会出现冷加工硬化所造成的缺陷。
冷加工硬化现象有害处,但有时利用这一原理还可得到一定益处。如转轴弯曲后的直轴方法中,有一种捻打法,就是在弯轴的凹面进行冷加工,使轴的这部分金属表面延伸、硬化,并在内应力作用下达到直轴的目的。

 

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