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15CrMoG合金钢管
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15CrMoG合金钢管硬度:

15CrMoG合金钢管淬透情况相同时,调质后的硬度即可反映15CrMoG合金钢管的屈服强度与抗拉强度,因此15CrMoG合金钢管图纸和技术条件一般只规定硬度数值。只有很重要的零件才规定其他力学性能指标。调质15CrMoG合金钢管硬度的确定,必须考虑到制造工艺的要求和使用时的载荷条件。
从制造工艺考虑,希望零件在毛坯状态调质,而后进行切削加工和装配。这样15CrMoG合金钢管热处理时产生的变形和脱碳在以后的切削加工中加以消除。但是采用这种制造程序的零件,其硬度不能过高,一般不超过300HB,个别的不超过350HB,否则对切削加工不利。要求硬度更高的零件(如有的汽车半轴要求硬度为341~415HB),只能先切削加工,然后再进行调质处理,这时15CrMoG合金钢管加热时应防止脱碳和变形,有时热处理后要增加校直工序。从15CrMoG合金钢管使用角度考虑,确定调质零件的硬度时要注意到15CrMoG合金钢管的工作条件和零件的形状。一般的讲,硬度值高,抗拉强度、屈服强度和光滑样品的疲劳强度都高,但是塑性指标降低,脆性破坏倾向和应力集中的敏感性增加,因此,当115CrMoG合金钢管上有起应力集中作用的缺口(花键、槽或断面变化大)时,为使应力分布均匀、减少应力集中现象,这时较低的硬度反而可以获得较高的疲劳性能。


15CrMoG合金钢管热处理:
退火annealing No.1 "760±10℃退火,炉冷至400℃空冷。HB220-230
正火normalize No.4 860±10℃正火,出炉空冷。
调质quenching+tempering No.5 840±10℃淬水或油(视产品型状复杂程度),680-700度回火。HB<217
调质quenching+tempering No.6 840±10℃淬油,再470度回火处理。 HRC41-45
调质quenching+tempering No.7 840±10℃淬油,再480度回火处理。 HRC35-45
调质quenching+tempering No.8 850℃淬油,再510度回火处理。 HRC38-42
调质quenching+tempering No.9 850℃淬油,再500度回火处理。 HRC40-43
调质quenching+tempering No.10 850℃淬油,再510℃回火处理。 HRC36-42
调质quenching+tempering No.11 850℃淬油,再560℃回火处理。 HRC32-36
调质quenching+tempering No.12 860℃淬油,再390度回火处理。 HRC48-52
合金按用途可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金(钛-钼,钛-钯合金等)、低温合金以及特殊功能合金(钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金)等。典型合金的成分和性能见表。 热处理 钛合金通过调整热处理工艺可以获得不同的相组成和组织。一般认为细小等轴组织具有较好的塑性、热稳定性和疲劳强度;针状组织具有较高的持久强度、蠕变强度和断裂韧性;等轴和针状混合组织具有较好的综合性能。


常用的热处理方法有退火、固溶和时效处理。退火是为了消除内应力、提高塑性和组织稳定性,以获得较好的综合性能。通常α合金和(α+β)合金退火温度选在(α+β)—→β相转变点以下120~200℃;固溶和时效处理是从高温区快冷,以得到马氏体α′相和亚稳定的β相,然后在中温区保温使这些亚稳定相分解,得到α相或化合物等细小弥散的第二相质点,达到使合金强化的目的。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)—→β相转变点以下40~100℃进行,亚稳定β 合金淬火在(α+β)—→β相转变点以上40~80℃进行。时效处理温度一般为450~550℃。此外,为了满足工件的特殊要求,工业上还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。
15CrMoG合金钢管生产工艺:
国内生产15CrMoG合金钢管的最主要的方法就是连铸生产合金管时保护要点有:钢包→中间包的浇注方式采用长水口,插入深度小于200mm,避免钢水形成紊流,长水口须吹氩保护;中间包加覆盖渣,中间包→结晶器的浇注方式为浸入式水口,其保护效果要达到:钢包到中间包钢水吸氮小于3ppm;15CrMoG合金钢管生产工艺中间包到结晶器钢水吸氮小于1.5ppm。当然,15CrMoG合金钢管生产工艺追求的最好保护效果应为零吸氮。
注意事项:中间包覆盖剂、中间包深度和容量、气体搅拌和中间包流场控制以及浇铸过渡等问题。
只有在这样的保护之下,15CrMoG合金钢管生产工艺生产的连铸方法才能得到有效的运用,并且是15CrMoG合金钢管性能得到最大的优化,有利于我们之后15CrMoG合金钢管的生产技术的提高。
合钢管是以PVC-U、PE-RT、PP-R等塑料管为内衬材料与粘接剂,15CrMoG合金钢管生产工艺通过热胀工艺、冷拔缩径工艺,与钢管复合而成,这样既具有钢管的硬度、不易变形、耐热、耐压等特点,同时也具有塑料管的耐腐蚀、不易结垢、清洁无毒、保温性好、寿命长等特点。这类钢管质量问题主要在“复合”上,复合不成功,会容易出现内衬层收缩问题。分析其原因为:
1、焊筋因素
高频焊接钢管在没有去处内焊筋的情况下,容易造成塑料管与钢管结合不严密的问题。孔隙过大,会出现塑料管收缩现象。
2、塑料管材因素


1)热胀冷缩
塑料管收缩量大于钢管的收缩量,因而会出现内衬塑料管壁钢管端面向内收缩的现象。
2)塑料管结晶度
与金属不同,结晶型树脂的结晶度达不到100%。
3)内衬塑料管交联程度
衬塑复合金钢管放置一段时间以后,会随着交联度的增加,易出现内衬塑料管收缩现象。
4)原料中有无填料或增强料
塑料管的填料除降低成本外,15CrMoG合金钢管生产工艺还可以改善制品的刚性及耐热性、尺寸稳定性、成型的收缩性及耐蠕变性等。
5)热熔胶
内衬塑管对热熔胶要求苛刻,如热熔胶的剥离度太低,就不能约束内衬塑料管因温度变化而引起的应力作用,从而出现脱胶和缩口现象。
15CrMoG合金钢管焊接特点
铬钼耐热钢中主要含有铬、钼等元素,这些都是显著提高钢淬硬性的元素,特别是钼的作用比铬约大50倍,它们延迟了钢在冷却过程中的转变,提高了过冷奥氏体的稳定性,从而在较高的冷却速度下可能形成马氏体组织,如果管材厚度较大且焊接不预热时,就有可能产生100%马氏体,转变出现淬硬组织,冷裂纹倾向较大。铬钼 耐热钢还具有再裂纹倾向和回火脆性。
15CrMoG合金钢管焊接工艺要点:
(1)焊前应对焊缝坡口及两侧各不小于焊件厚度的3倍范围内预热到70-80℃,且焊接过程中应保证预热范围内的母材(内外表面)温度不低于预热温度,且层间温度不低于150℃,不高于250℃。
(2)焊接使用的焊条一定要严格按要求进行烘干使用,在保温桶的存放时间不得超过4小时,剩余的焊材下班时要及时送回焊材烘干箱,不允许留在保温桶内。
(3)每道焊缝必需一次焊接完成。每道焊缝焊接工作结束后,必须立即进行消氢热处理。消氢热处理温度为250-350℃,保温时间为15分钟。保温工作结束后,用硅酸铝板将焊缝及热影响区包裹采取缓冷措施。
(4)焊缝和热影响区的表面不允许存在咬边、裂纹、气孔、弧坑、夹杂等缺陷。焊接接头上的熔渣和两侧的飞溅物必须打磨并消除干净。
(5)禁止在焊缝的非焊接部位引弧。因电弧擦伤而产生的弧坑、弧疤,割除临时附件后,遗留的焊疤,均应打磨光滑,并按JB/T4730.4进行100%磁粉检测,Ⅰ级合格。
(6)探伤不合格的返修部位应对其按照要求进行预热后,方可进行清根、补焊。补焊完成后,按照要求进行无损检测。
15CrMoG合金钢管焊接无损检测要求:
(1)焊接接头(包含返修焊缝)焊接完成24h后才能进行以下无损检测:
严格按照JB/T4730.2进行100%射线无损检测,合格级别不低于Ⅱ级。
(2)水压试验合格24h后,焊接接头应进行以下无损检测:
焊接接头按JB/T4730.5进行100%渗透检测,Ⅰ级合格。
15CrMoG合金钢管工艺要点:
(1)焊前应对焊缝坡口及两侧各不小于焊件厚度的3倍范围内预热到250-350℃,且焊接过程中应保证预热范围内的母材(内外表面)温度不低于预热温度,且层间温度不低于250℃,不高于350℃。
(2)每道焊缝必需一次焊接完成。如焊接过程中,中断焊接工作,应保证焊缝坡口及两侧各不小于150mm的范围内的温度不低于预热温度(250-350℃),直至焊接工作重新开始。要保证焊件内外表面均达到规定的预热温度。
(3)焊接使用的焊条一定要严格按要求进行烘干使用,在保温桶的存放时间不得超过4小时,剩余的焊材下班时要及时送回焊材烘干箱,不允许留在保温桶内。
(4)每道焊缝焊接工作结束后,必须立即进行消氢热处理。消氢热处理温度为250-350℃,保温时间为30分钟。保温工作结束后,用硅酸铝板将其部位包裹采取缓冷措施。
(5)禁止在焊缝的非焊接部位引弧。因电弧擦伤而产生的弧坑、弧疤,割除临时附件后,遗留的焊疤,均应打磨光滑,并按JB/T4730.4进行100%磁粉检测,Ⅰ级合格。
(6)焊缝和热影响区的表面不允许存在咬边、裂纹、气孔、弧坑、夹杂等缺陷。焊接接头上的熔渣和两侧的飞溅物必须打磨并消除干净。
(7)探伤不合格的返修部位应对其按照要求进行预热后,方可进行清根、补焊。补焊完成后,按照要求进行无损检测。
15CrMoG合金钢管无损检测要求:
(1)焊接接头(包含返修焊缝)焊接完成24h后才能进行以下无损检测:
壁厚大于10mm的焊接接头按JB/T4730.3进行100%超声检测,Ⅱ级合格。
壁厚小于10mm的焊接接头按JB/T4730.2进行100%射线检测,Ⅱ级合格。
(2)消应热处理24h后,焊接接头应进行以下无损检测:
壁厚大于10mm的焊接接头按JB/T4730.3进行20%超声检测,Ⅱ级合格。
壁厚小于10mm的焊接接头按JB/T4730.2进行20%射线检测,Ⅱ级合格。
(3)水压试验合格24h后,焊接接头应进行以下无损检测:
焊接接头按JB/T4730.5进行100%渗透检测,Ⅰ级合格。

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