15crmog合金管
crmog耐热钢管道焊接施工工法
15CrMoG耐热钢管道焊接施工工法1 前言耐热钢中以珠光体铬钼耐热钢应用最广，因为这类钢一般适用于350-550℃之间，同时，这类钢的合金元素含量相对较少，一般都属于低合金钢的范畴，因为合金钢是在碳钢中加入少量的合金元素，钢的性能就发生了变化，就得到了碳钢所没有的性能，即耐高温、抗氧化、抗蠕化和良好的持久强度,由于合金元素小于3.5%，所以称作低合金，简称合金钢。
它的耐热性和强度均超过不锈钢，但是价格比不锈钢便宜得多，适用于在各种高温高压条件下工作的介质管道。
例如在攀钢煤化工厂外线工艺管道施工项目中，该工程管道φ273×11共1200米，其设计温度为480℃，设计压力为5.5Mpa，并且管道材质为15CrMoG耐热合金钢，这类高温高压的特殊材质管道以前我公司未施工过,所以还没有完善和成熟的施工工艺及经验可以借鉴。
由于合金钢的化学成分和性能与碳素钢、不锈钢存在较大的区别，所以施工15CrMoG耐热合金钢的焊接工艺及步骤都比碳素钢、不锈钢要求更高，也更严格和复杂。
因此掌握此项新技术、新工艺中所有技术参数是具有较大的技术难题。
为了保证焊接质量，公司成立了专题攻关技术小组，开展科技创新，取得了“15CrMoG耐热钢管道焊接技术”这一新成果，并且该技术于2006年通过攀钢冶金技术有限公司（原攀冶建公司）科技质量部组织的科技成果鉴定，获公司科技进步一等奖；在2007年4月全国冶金施工系统QC成果发布会上获得二等奖。
该技术填补了我公司在15CrMoG耐热合金钢焊接技术方面的空白，优化了生产工艺，提高了劳动生产率，保证了焊接质量，为公司创造了良好的社会效益和经济效益。
2 工法特点2.1由于15CrMoG钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素，钢材的淬硬倾向较明显，焊接接头淬硬倾向大，可能出现冷裂纹,因此15CrMoG 钢焊接时，焊接材料的选择和严格的工艺措施，对于防止焊缝产生裂纹，保证管道使用性能至关重要。
合金管常用执行标准
合金管常用执行标准：GB/T8162----中国国家标准GB3087 ——中国国家标准GB5310 ——中国国家标准ASME SA210 ——美国锅炉及压力容器规范ASME SA213 ——美国锅炉及压力容器规范DIN17175 ——联邦德国工业标合金管用途：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。
合金管主要生产牌号：20MnG、25MnG、15CrMoG、35crmo,42crmo,12Cr2MoG、12Cr1MoVG、12 Cr2MoWVTiB、10Cr9Mo1VNb、10crmoal,9cr5mo.9cr18mo,SA210A1、SA210C、S A213 T11、SA213 T12、SA213 T22、SA213 T23、SA213 T91、SA213 T92、ST45.8/Ⅲ、15Mo3、13CrMo44、10CrMo910等.合金管尺寸公差：合金管力学性能：合金管化学成分：合金管理论计算：（外径-壁厚）*壁厚*0.02486=每米的重量。
合金管的分类：合金管（Alloy pipe）是无缝钢管的一种，其性能要比一般的无缝钢管高很多，因为这种钢管里面含Cr比较多，其耐高温、耐低温、耐腐蚀的性能是其他无缝钢管比不上的，所以合金管在石油、化工、电力、锅炉等行业的用途比较广泛。
钯合金管用于氢气与杂质的分离。
钯管纯化氢的原理是，在300—500℃下，把待纯化的氢通入钯管的一侧时，氢被吸附在钯管壁上，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1.5×1 015m，而钯的晶格常数为3.88×10－10m（20℃时），故可通过钯管，在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子，从钯管的另一侧逸出。
15CrMo钢管的焊后热处理工艺
15CrMo钢管的焊后热处理工艺?焊接?!~一rMo管酶盾雅理蓥重庆JJI维建安工程有限公司(401254)李熙莉目前,在石油化工行业低合金耐热钢的应用越来越普遍,特别是Cr—Mo型耐热钢.由于这类钢含有一定量的碳和合金元素.所以焊接时有一定的淬硬倾向,在较大拘束应力作用下,容易产生冷裂纹,焊接性较差.因此,焊前必须进行预热.焊后为了加速扩散氢的逸出,必须进行焊后热处理:由于珠光体和马氏体耐热钢具有形成延迟裂纹的倾向,因此,热处理必须在焊后立即进行,否则必须进行中问热处理或消氢处理.我厂安装的甲醇输送管线,其中蒸汽管线部分材料为15CrMo.由于是现场施工,所以焊接前预热以及焊后热处理只能用火焰加热和用电加热器进行局部热处理.通过这样处理的管线,焊接接头及热影响区没有裂纹及延迟裂纹产生,各个焊口均一次焊接合格.1.15CrMo钢的化学成分厦力学性能15CrMo钢的化学成分见表1.15CrMo钢的力学性能见表2裹1化学成分(质■分数)(%)CSMnSPCrNiMoI其他0.12～0I7～040～080～040～Co≤0040040<0250.180.370701l0055<003裹2力学性能热处理钢号baK/备注状态v【Pa/MPa(96)(%)J?crn930～960℃正火24”Ci15o≥4帅>/225≥20680～730℃回火从上表中可看出这种材质的钢材属空淬钢,钢的力学性能在很大程度上取决于钢的热处理状态对压力容器和管道来说,设计标准规定的许用应力值均以完全热处理状态材料所达到的强度性能为基础;在设备制造及管道安装中,各种加工工艺及焊接等都将改变钢材的原始状态强度和韧性,因此只有通过最终热处理才能达到设计要求的材料性能.我们讨论的主要是管道焊接前后如何进行热处枫~.I-At热抽I)2001年第8鹚理来保证材料的力学性能.为了更准确地分析15CrMo钢的热处理工艺,有必要先讨论这种钢材焊接时的特点.2.15CrMo钢的焊接特点l5CrMo钢在焊接时一般有以下特点:(1)淬硬性钢的淬硬性取决于它的碳含量及合金成分含量.15CrMo钢中的主要合金元素铬和钼都能显着提高钢的淬硬性.特别是钼的作用,比铬约大5O倍.这些合金元素推迟了钢在冷却过程中的转变,提高了过冷奥氏体的稳定性.(2)消除应力处理裂纹倾向15CrMo钢焊接接头消除应力裂纹倾向主要取决于钢中碳化物形成元素的特性及含量,它常产生于焊接热影响区的粗晶段.这种裂纹一般在500～700℃温度范围内形成.采用焊前预热和焊后合理的热处理工艺,避免在敏感温度区停留时间过长就能防止裂纹的产生.(3)回火脆?性回火脆?性指钢材及其焊接接头在350～500℃温度区域长期运行过程中发生剧烈脆变的现象.3.15CrMo钢的热处理为了保证母材及焊缝的性能除了在焊接工艺上控制外,对母材焊前进行预热以及焊后制定合理的热处理方案是十分关键的.焊前预热是防止钢材在焊接时产生冷裂纹和消除应力裂纹的有效措施之一.对于预热的温度选择应依据钢材中的合金含量而定.对15CrMo钢管根据管壁的厚度选择预热温度,一般预热温度在150 ～300℃之间,并控制焊接的层间温度在预热温度以上.预热温度过高,在最终组织中易形成马氏体组织;在焊接时如果氢含量过高,就易形成焊接接头裂纹.为防止接头裂纹的产生一般采取在焊后立即进行低温后热处理,可基本消除焊缝中的扩散氢,保证接头质量,这种处理也称为消氢处理.消氢处理温度一般在300～350℃.焊后热处理不仅能消除焊接过程中产生的焊接残余应力,而且更重要的是能改善母材的组织,提高接头的综合力学性能同时也能提高焊接接头的高温蠕变强度和组织的稳定性,降低焊缝及热影响37?区的硬度.焊后热处理分整体热处理和局部热处理.在管道安装中焊后热处理一般采用局部热处理即用电加热带缠绕焊缝,外缠保温层进行保温的热处理方法.(L)15CrMo管线焊接位置筒图(见图L).注:图上所标数字表示焊缝位置苎:舱监图总长:240m一(2)热处理工艺预热热处理工艺曲绂见图2.消氢热处理工艺曲线见图3.最终焊后消除应力热处理工艺曲线见图4.在生产现场一般采取局部预热的方法就能达到预热的效果预热范围一般为焊缝两侧各不小于焊件厚度的3倍,且不小于lOOrnm.消氢处理在焊后要求立即进行,用火焰加热到300--350℃后立即用保温棉缠绕管线保温, 缓冷至室温.最终热处理在生产现场采取履带式加热器局部热处理的方法.硝臻l.3D0～350I上,下对称安装两只热电偶,热电偶安装在靠近焊缝边缘的30mm以内,加热器缠绕在焊缝上,宽度以焊缝中心为基准每侧不小于焊缝宽度的3倍.加热器外用细铁丝捆扎硅酸铝保温棉进行保温,保温棉宽以焊缝中心为基准每侧不小于焊缝宽度的6 倍,并要求将未密封管口用保温棉包扎密闭,以保证升温和冷却的温度梯度达到工艺的要求.保温时间根据管壁厚度而定,一般每毫米保温L5min,且不小于60rain.并要求严格按工艺控制加热和冷却的速度.图51.钢管2.保温棉3.加热器4.检查结果及结论管道所有焊缝经检验均为一次焊接合格.母材,焊缝及热影响区硬度符合管道安装标准的要求综上分析可知,Cr—Mo钢在用于管道安装时,制定合理的热处理工艺是非常重要的,工艺的合理性是保证钢材在焊接时不产生裂纹及延迟裂纹,安装出优质工程的前提条件.(20010518)时司r/min图2图.日本钢结构新技术报告会在京举行图4(3)热处理方式管道对接焊缝的热处理分焊前预热,消氢热处理及焊后最终热处理三步进行,焊前预热在安装现场只能用火焰局部加热.焊后消氢热处理,在焊接完每个焊V1后立即进行,在生产现场采取火焰加热进行局部热处理.焊后最终热处理采用履带式加热器对已消氢焊缝逐条进行处理的方法.图5为履带式加热器加热示意图,每道焊口在?38?应有关方面邀请,日本池边卓先生于7居中旬对我国进行工咋访问.中国钢结构协会钢结构焊接协会和北京市机械工程学会焊接学会,于7月】8巳在北京冶金部建筑研究总院联合举办日本钢结构新技术报告会.会上由日本新日铁株式会社东京总部池边卓先生作题为建筑结构用钢材的特性及加工技术专题报告.报告的主要内容有:(1)日本建筑钢结构的发展现状.(2)日本建筑钢结构用厚钢板的技术发展及应用,包括防火,i『09候钢及无预热焊接钢的发展及应用情况o (3)建筑钢结构的最新加工工艺,重点介绍厚板焊接技术.(4)相关标准,规程规范等.来自北京各企,事业单位的参舍代表100余人,会议取得圆满成功.税辘I九(热加I2001年第8期耋丝。
15CrMo合金钢管与15CrMoG合金钢管的区别
15CrMo合金钢管与15CrMoG合金钢管的区别15crmo合金钢管是普通合金碳素钢，执行标准为GB3087，15CrMoG 合金钢管是高压锅炉专用管，执行标准为GB5310。
15CrMoG合金钢管及其特性纯化氢的原理是，高温环境下使用，并且承受一定的压力在300—500℃下，把待纯化的氢通入15CrMoG合金钢管的一侧时，氢被吸附在15CrMoG合金钢管壁上，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，而钯的晶格常数为 3.88×10－10m（20℃时），故可通过15CrMoG合金钢管，在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子，从15CrMoG合金钢管的另一侧逸出。
在15CrMoG合金钢管表面，未被离解的气体是不能透过的，故可利用15CrMoG合金钢管获得高纯氢。
美标A213T12合金管A335P12合金管对应中标15CrMoG合金管对应德标13CrMo44合金管15CrMo合金钢管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合金钢管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合金钢管正常供货状态的显微组织为铁素体加珠光体，15CrMo合金钢管在工作温度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合金钢管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合金钢管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。
15crmovg钢管15crmovg无缝钢管15crmovg合金管
方案Ⅱ：采用ER80S-B2L焊丝，T1G焊打底，E309Mo-16焊条，焊条填充电弧焊盖面，焊后不进行热处理。
焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。
表1 焊接材料的化学成分和力学性能型号 C Mn Si Cr Ni Mo S P δb/Mpa δ,%ER80S-B2L≤0.05 0.70.41.2 <0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 25 E8018-B2 0.070.7 0.3 1.1 0.5 ≤0.04 ≤0.03 550 19E309Mo-16≤0.12 0.5～2.5 0.9 22.0～25.0 12.0～14.0 2.0～3.0≤0.025≤0.035 550 252.2 焊前准备试件采用15CrMo钢管,规格为φ325×25，坡口型式及尺寸见图1。
焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽，然后用丙酮清洗干净。
试件为水平固定位置，对口间隙为4mm，采用手工钨极氩弧焊沿园周均匀点焊六处，每处点固长度应不小于20mm。
焊条按表2的规范进行烘烤。
表2 焊条烘烤规范焊条型号烘烤温度保温时间E8018-B2 300 ℃ 2hE309Mo-16 150 ℃ 1.5h2.3 焊接工艺参数按方案Ⅰ焊前需进行预热，根据Tto-Bessyo等人提出的计算预热温度公式：To=350√[C]-0.25（℃）式中，To——预热温度，℃。
[C]=[C]x [C]p [C]p=0.005S[C]x[C]x=C （Mn Cr）/9 Ni/18 7Mo/90 式中，[C]x——成分碳当量；[C]p——尺寸碳当量；S——试件厚度（本文中S=25mm）;[C]x=C （Mn Cr）/9 7/90Mo=0.361[C]p=0.045 则To=138℃因此预热温度选为150℃。
采用氧-乙炔焰对试件进行加温，先用测温笔粗略判断试件表面的的温度（以笔迹颜色变化快慢进行估计），最后用半导体点温计测定，测量点至少应选择三点，以保证试件整体均达到所要求的预热温度。
15CrMo合金钢管与15CrMoG合金钢管的区别
15CrMo合金钢管与15CrMoG合金钢管的区别15crmo合金钢管是普通合金碳素钢，执行标准为GB3087，15CrMoG 合金钢管是高压锅炉专用管，执行标准为GB5310。
15CrMoG合金钢管及其特性纯化氢的原理是，高温环境下使用，并且承受一定的压力在300—500℃下，把待纯化的氢通入15CrMoG合金钢管的一侧时，氢被吸附在15CrMoG合金钢管壁上，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，而钯的晶格常数为3.88×10－10m（20℃时），故可通过15CrMoG合金钢管，在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子，从15CrMoG合金钢管的另一侧逸出。
在15CrMoG合金钢管表面，未被离解的气体是不能透过的，故可利用15CrMoG合金钢管获得高纯氢。
美标A213T12合金管A335P12合金管对应中标15CrMoG合金管对应德标13CrMo44合金管15CrMo合金钢管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合金钢管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合金钢管正常供货状态的显微组织为铁素体加珠光体，15CrMo合金钢管在工作温度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合金钢管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合金钢管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是什么材料
15crmo是什么材料
15CrMo是一种常用的合金结构钢，其主要成分为碳、硅、锰、磷、硫、铬和
钼等元素。
它具有优良的高温强度和抗氧化性能，因此被广泛应用于石油、化工、核工业等领域。
下面将对15CrMo的材料特性、用途和加工工艺进行介绍。
15CrMo的主要特性包括高强度、硬度和耐磨性，同时具有一定的塑性和韧性。
其抗拉强度、屈服强度和抗冲击韧性均较高，因此适用于制造高强度零部件和耐磨零件。
另外，15CrMo还具有良好的耐热性能，可以在高温下长期工作而不发生变
形和热膨胀，因此在高温高压环境下有广泛的应用。
在实际应用中，15CrMo主要用于制造锅炉、压力容器、化工设备、核反应堆
壳体、石油钻采设备等需要耐高温、高压和耐磨的零部件。
由于其优良的性能，
15CrMo在石油化工、船舶制造、核电站等行业得到了广泛的应用。
在加工工艺方面，15CrMo的焊接性能较好，可以采用常规的焊接方法进行连接。
但需要注意的是，在焊接过程中要控制好焊接温度和速度，避免产生焊接缺陷。
另外，15CrMo的切削加工性能也较好，可以采用常规的切削工艺进行加工。
在热
处理方面，15CrMo可以通过正火、回火等热处理工艺进行调质处理，以达到提高
其强度和硬度的目的。
总的来说，15CrMo是一种优良的合金结构钢材料，具有高强度、耐磨、耐热
等优良的性能，广泛应用于石油、化工、核工业等领域。
在实际应用中，需要根据具体的工程要求和工艺条件选择合适的加工工艺，以确保15CrMo零部件的质量和
性能。
希望本文对15CrMo材料的了解有所帮助。
合金管常用执行标准
合金管常用执行标准：GB/T8162----中国国家标准GB3087 ——中国国家标准GB5310 ——中国国家标准ASME SA210 ——美国锅炉及压力容器规范ASME SA213 ——美国锅炉及压力容器规范DIN17175 ——联邦德国工业标合金管用途：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。
合金管主要生产牌号：20MnG、25MnG、15CrMoG、35crmo,42crmo,12Cr2MoG、12Cr1MoVG、12 Cr2MoWVTiB、10Cr9Mo1VNb、10crmoal,9cr5mo.9cr18mo,SA210A1、SA210C、S A213 T11、SA213 T12、SA213 T22、SA213 T23、SA213 T91、SA213 T92、ST45.8/Ⅲ、15Mo3、13CrMo44、10CrMo910等.合金管尺寸公差：合金管力学性能：合金管化学成分：合金管理论计算：（外径-壁厚）*壁厚*0.02486=每米的重量。
合金管的分类：合金管（Alloy pipe）是无缝钢管的一种，其性能要比一般的无缝钢管高很多，因为这种钢管里面含Cr比较多，其耐高温、耐低温、耐腐蚀的性能是其他无缝钢管比不上的，所以合金管在石油、化工、电力、锅炉等行业的用途比较广泛。
钯合金管用于氢气与杂质的分离。
钯管纯化氢的原理是，在300—500℃下，把待纯化的氢通入钯管的一侧时，氢被吸附在钯管壁上，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1.5×1 015m，而钯的晶格常数为3.88×10－10m（20℃时），故可通过钯管，在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子，从钯管的另一侧逸出。
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15crmog合金管
目录
标准：
用途：
主要生产钢管牌号：
力学性能：
15CrMoG合金管
15CrMoG合金管
15CrMoG合金管规格：8-1240×1-200mm
15CrMoG合金管概况：
标准：
GB3087 ——中国国家标准
GB5310 ——中国国家标准
ASME SA210 ——美国锅炉及压力容器规范
ASME SA213 ——美国锅炉及压力容器规范
DIN17175 ——联邦德国工业标准
用途：
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。
主要生产钢管牌号：
10、20、20G、20MnG、25MnG、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB、10Cr9Mo1VNb、SA210A1、SA210C、SA213 T11、SA213 T12、SA213 T22、SA213 T23、SA213 T91、SA213 T92、ST45.8/Ⅲ、15Mo 3、13CrMo44、10CrMo910等
15crmoG合金管是无缝钢管的一种，其性能要比一般的无缝钢管高很多，因为这种钢管里面含Cr比较多，其耐高温[1]、腐蚀的性能是其他无缝钢管比不上的，所以合金管在石油、化工、电力、锅炉等行业的用途比较广泛。
15crmoG合金管纯化氢的原理是，在300—500℃下，把待纯化的氢通入15 crmo合金管的一侧时，氢被吸附在15crmo合金管壁上，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，而钯的晶格常数为3.88×10－10m（20℃时），故可通过15crmo合金管，在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子，从15crmo合金管的另一侧逸出。
在15crmog合金管表面，未被离解的气体是不能透过的，故可利用15crmo合金管获得高纯氢。
[2]虽然钯对氢有独特的透过性能，但纯钯的机械性能差，高温时易氧化，再结晶温度低，易使15crmo合金管变形和脆化，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11.汽车半轴套管用无缝钢管（G B3088-82）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％合金管理论的计算：
（外径-壁厚）X壁厚X0.02466=每米的重量GK。