15-3是什么材质
"15mo3是珠光体耐热钢材质。
珠光体耐热钢,在较高温度下、在长时间负荷情况下仍能显示出特性的钢种。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)的受热面耐热钢按其性能可分为抗氧化钢和热强钢两类。抗氧化钢又简称不起皮钢。热强钢是指在高温下具有良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢。、省煤器、过热器、再热。"
15Mo3属于欧标压力容器钢板,执行标准:DIN 17155-1983
15Mo3属珠光体耐热钢,在较高温度下、在长时间负荷情况下仍能显示出特性的钢种。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、再热器等。
15Mo3化学成分如下图:
15Mo3从化学成分看,15Mo3在国内无对应牌号。
1、可以。15Mo3(15MoG)是DIN17175标准中的钢管,其化学成分C0.12-0.20,Si0.10-0.35,Mn0.40-0.80,S≤0.035,P≤0.035,Mo0.25-0.35;正火态强度水平σs≥270-285,σb≥450-600 MPa;塑性δ≥22。含有钼,故在保持与碳钢相同的工艺性能的情况下,其热强性能优于碳钢。
2、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、航天、化工、电力、锅炉、军工等行业的用途比较广泛。
C: 0.12-0.20
Si: 0.10-0.35
Mn: 0.40-0.80
P: ≤0.030
S: ≤0.030
Mo: 0.25-0.35
15MoG钢是成分最简单的低合金热强钢,其热强性能及腐蚀稳定性优于碳素钢。由于钼钢的持久塑性随含钼量的增加而降低,因此,德国多采用与16Mo钢相比含钼量较少的含0.3%钼的15Mo3钢。我国已把15MoG钢列入GB5310—95标准。
.锅炉管采用钢号
(1)优质碳素结构钢钢号有20G、20MnG、25MnG。
(2)合金结构钢钢号15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等。
(3)有锈耐热钢常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb锅炉管除保证化学成分和机械性能外,要逐根做水压试验,要作扩口、压扁试验。钢管以热处理状态交货。
(1)15D3是法国钢管标准NFA49-215中的一个钢号,其合金元素只有Mo,平均含量为0 30%,其它的Cr、Ni、Cu、Sn、Al等元素都是残余元素,不控制下限。和它相当的钢管有德国标准DIN17175的15Mo3和中国国家标准GB5310的15MoG,在美国ASME规范允许选用的材料目录中没有和15D3相当的材料。ASME钢管SA-556C2是给水加热器专用的无缝冷拔低碳钢管。按ASME规范VIII-1篇规定,SA-556C2的使用温度最高为800 (426 7℃)。
(2)两个钢号化学成分比较:NFA49-21515D3的C含量上限为0 22%,SA-566C2的C含量上限为0 30%,但采购SA-556C2钢管时,一般将C含量控制在较低水平,实际制造的产品一般C含量控制在0 17%~0 19%。而15D3含有0 30%的Mo,这对焊接是很不利的,如果再有较高的Cr、Ni等残余元素,将对焊接更不利。
(3)力学性能比较:SA-556C2的力学性能,不管是常温还是高温,普遍都比15D3高,由此可见相同温度下的许用应力也是SA-556C2比15D3高,而且它们的耐冲蚀性应和其力学性能有正相关性,也就是说SA556C2的耐冲蚀性能比15D3好。
(4)15D3是法国标准NFA49-215中的一个牌号,现在这个标准已被欧洲共同体标准EN10216-2代替,相应的牌号为16Mo3。15D3或16Mo3受控制的合金元素只有Mo,其它Cr、Ni等元素都是残余元素,有人认为进口的15D3钢管同时含有0 3%Mo、0 3%Cr和0 3%Ni,从而提高了它的性能,这只是一种误解。标准规定Cr、Ni控制在0 3%以下,法国VALLOUREC集团下专门生产热交换管的瓦卢瑞克精密钢管公司(VallourecPrecisonEtirage公司,简称VPE)公司则能控制在0 15%以下。如果要把Cr作为合金元素可选用EN10216-2的13CrMo4-5钢管,但这种情况不多见。
2关于换热管的设计温度选用
根据HE1标准,管侧最大设计温度是相应于壳侧设计压力时的饱和蒸汽温度。当具有过热蒸汽冷却段时,该段内直管段的温度要比相应于壳侧设计压力时的饱和蒸汽温度高35 (19 4℃)。根据该标准计算超临界600MW机组高加管侧设计温度一般最高为325℃,远远低于HE1标准规定的碳素钢换热管(如SA-556C2)的最高金属温度800 (426 7℃)。在ASMEVIII-1篇UG-20中关于设计温度选用规定:零件在设计时所采用的最高温度不应低于零件在操作状态下预期的平均金属温度(以整个厚度考虑)。以600MW超临界机组3号高加为例(3号高加抽汽温度最高),根据汽机热力平衡图和高加过热蒸汽冷却段的特点,如果以给水端差0℃考虑,正常工况下给水进出过热段的温度为216 4℃、220 7℃,蒸汽进、出过热段的温度为475 6℃、261 86℃,根据过热段传热管内外的污垢、液膜和金属热阻,计算出3号高加过热段进口区换热管表面的平均金属温度为236 6℃,故换热管的温度是不可能达到蒸汽进口温度。
3传热管材质的性能与高加的寿命有关
但对于汽轮机给水加热器来说,不仅仅是材质问题,传热管进口处的涡流问题、过热蒸汽冷却段进口处的蒸汽流速、过热蒸汽冷却段出口的蒸汽温度和纵向、横向流速及疏水冷却段进口疏水流速的控制和避免各处汽液二相流对传热管的冲蚀都是主要损坏原因。因为如果由于设计原因造成某处发生汽液二相流,那末损坏速度是很快的,而且不管是碳钢管、合金钢管、甚至不锈钢管,都将很快冲蚀损坏,以至高加失效。
4关于高加中使用不锈钢换热管
换热管材质的选用,首先要满足性能、可靠性和使用寿命,再者比较价格。高压加热器的换热介质:给水、蒸汽,给水经过除氧水质较好,从汽轮机来的蒸汽也很清洁,所以国内火电机组高加上一般均采用碳钢管。核电机组由于其抽汽参数压力较低,湿度大,不锈钢换热管虽然屈服强度低,但其抗拉强度却较高,其耐冲蚀性能优于碳钢管,从安全的角度考虑核电机组都采用不锈钢换热管。近期有项目要求火电机组高加使用不锈钢换热管,因此对高加使用要求不锈钢与碳钢换热管高加做个对比:
(1)不锈钢传热性能差,同样300MW机组高加热交换面积要增加20%~30%左右。
(2)不锈钢换热管的屈服强度低,300MW机组给水压力、换热管径不变的情况下,管子厚度要增加30%左右,而不锈钢换热管厚度超过1 8mm就无法采用焊接管,只能采用冷拔有缝管,这样不锈钢换热管与碳钢管每吨差价4万以上。(3)由于换热管厚度增加,管内面积减少,相同机组换热管根数也增多,导致加热器壳体、水室直径加大。综合以上各种因数,300MW火电机组,如果高加中使用不锈钢换热管,一台机组要增加费用超过四百万元。
5外高桥900MW机组、石洞口600MW超临界机组高加换热管就是采用SA-556C2。其中石洞口二台机组运行至今已有十二年以上没有一根换热管发生泄漏,外高桥机组高加也已安全运行。因此,在符合法规和标准的前提下,在国内、国外实际运行的验证下,ASME规范的SA-556C2钢管是一种完全适用于大容量超临界、超超临界机组高压加热器上的低成本、高效率的传热管。
目前我国合金管消费量占钢材总量的比重仅为发达国家的一半,合金管使用领域扩大为行业发展提供更广阔的空间。根据中国特钢协会合金管分会的研究,未来我国高压合金管长材的需求年均增长可达10-12%。
1. 无缝钢管
因其制造工艺不同,又分为热轧(挤压)无缝钢管和冷拔(轧)无缝钢管两种。冷拔(轧)管又分为圆形管和异形管两种。
a. 工艺流程概述
热轧(挤压无缝钢管):圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→坯管→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库。
冷拔(轧)无缝钢管:圆圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。
b.无缝钢管,因其用途不同而分为如下若干品种:
GB/T8162-1999(结构用无缝钢管)。主要用于一般结构和机械结构。其代表材质(牌号):碳素钢20、45号钢;合金钢Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。
GB/T8163-1999(输送流体用无缝钢管)。主要用于工程及大型设备上输送流体管道。代表材质(牌号)为20、Q345等。
GB3087-1999(低中压锅炉用无缝钢管)。主要用于工业锅炉及生活锅炉输送低中压流体的管道。代表材质为10、20号钢。
GB5310-1995(高压锅炉用无缝钢管)。主要用于电站及核电站锅炉上耐高温、高压的输送流体集箱及管道。代表材质为20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。
GB5312-1999(船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管)。主要用于船舶锅炉及过热器用I、II级耐压管等。代表材质为360、410、460钢级等。
主要用于化肥设备上输送高温高压流体管道。代表材质为20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。
GB9948-1988(石油裂化用无缝钢管)。主要用于石油冶炼厂的锅炉、热交换器及其输送流体管道。其代表材质为20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。
GB18248-2000(气瓶用无缝钢管)。主要用于制作各种燃气、液压气瓶。其代表材质为37Mn、34Mn2V、35CrMo等。
GB/T17396-1998(液压支柱用热轧无缝钢管)。主要用于制作煤矿液压支架和缸、柱,以及其它液压缸、柱。其代表材质为20、45、27SiMn等。
GB3093-1986(柴油机用高压无缝钢管)。主要用于柴油机喷射系统高压油管。其钢管一般为冷拔管,其代表材质为20A。
GB/T3639-1983(冷拔或冷轧精密无缝钢管)。主要用于机械结构、碳压设备用的、要求尺寸精度高、表面光洁度好的钢管。其代表材质20、45钢等。
GB/T3094-1986(冷拔无缝钢管异形钢管)。主要用于制作各种结构件和零件,其材质为优质碳素结构钢和低合金结构钢。
GB/T8713-1988(液压和气动筒用精密内径无缝钢管)。主要用于制作液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧无缝钢管。其代表材质为20、45钢等。
GB13296-1991(锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管)。主要用于化工企业的锅炉、过热器、热交换器、冷凝器、催化管等。用的耐高温、高压、耐腐蚀的钢管。其代表材质为0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
GB/T14975-1994(结构用不锈钢无缝钢管)。主要用于一般结构(宾馆、饭店装饰)和化工企业机械结构用的耐大气、酸腐蚀并具有一定强度的钢管。其代表材质为0-3Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
GB/T14976-1994(流体输送用不锈钢无缝钢管)。主要用于输送腐蚀性介质的管道。代表材质为0Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
YB/T5035-1993(汽车半轴套管用无缝钢管)。主要用于制作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。其代表材质为45、45Mn2、40Cr、20CrNi3A等。
API SPEC5CT-1999(套管和油管规范),是美国石油学会(American Petreleum Instiute, 简称"API")编制并发布的在世界各地通用。其中: 套管:由地表面伸进钻井内,作为井壁衬的管子,其管子之间通过接箍连接。主要材质为J55、N80、P110等钢级,以及抗硫化氢腐蚀的C90、T95等钢级。其低钢级(J55、N80)可为焊接钢管。油管:由地表面插入套管内直至油层的管子,其管子之间通过接箍或整体连接。其作用于是抽油机将油层石油经油管输送到地面。主要材质为J55、N80、P110、以及抗硫化氢腐蚀的C90、 美国石油学会编制并发布的,在世界各地通用。
管线管:是把轴出地面的油、气或水,通过管线管输送到石油和天然气工业企业。管线管包括无缝和焊接管两种,其管端有平端、带螺纹端和承口端其连接方式为端头焊接、接箍连接、承插连接等。该管主要材质为B、X42、X56、X65、X70等钢级。
(2) 焊接钢管
焊接钢管采用的坯料是钢板或带钢,因其焊接工艺不同而分为炉焊管、电焊(电阻焊)管和自动电弧焊管。因其焊接形式的不同分为直缝焊管和螺旋焊管两种。因其端部形状又 管)。主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其他用途管。其代表材质Q235A级钢。
GB/T3092-1993(低压流体输送用镀锌焊接钢管)。主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其它用途管。其代表材质为:Q235A级钢。
GB/T14291-1992(矿用流体输送焊接钢管)。主要用于矿山压风、排水、轴放瓦斯用直缝焊接钢管。其代表材质Q235A、B级钢。GB/T14980-1994(低压流体输送用大直径电焊钢管)。主要用于输送水、污水、煤气、空气、采暖蒸汽等低压流体和其它用途。其代表材质Q235A级钢。
GB/T12770-1991(机械结构用不锈钢焊接钢管)。主要用于机械、汽车、自行车、家具、宾馆和饭店装饰及其他机械部件与结构件。其代表材质0Cr13、1Cr17、00Cr19Ni11、1Cr18Ni9、0Cr18Ni11Nb等。
GB/T12771-1991(流体输送用不锈钢焊接钢管)。主要用于输送低压腐蚀性介质。代表材质为0Cr13、0Cr19Ni9、00Cr19Ni11、00Cr17、0Cr18Ni11Nb、0017Cr17Ni14Mo2等。
16MN合金管是:16Mn叫低合金高强度结构钢 低合金高强度结构钢:含碳量为0.1%-0.25%,加入主要合金元素锰、硅、钒、铌和钛等;它的含合金总量<3%。按强度分为300、350、400和450MPa等4个级别。主要有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。:“Q”是屈服的“屈”字的汉语拼音大写字头,其后数字为该牌号最小屈服点(σs)值,其后的符号是按照该钢杂质元素(硫、磷)含量由高到低并伴随碳、锰元素的变化而分为A、B、C、D四等。其中A、B级钢通常称16Mn
铝合金管的分类情况
1XXX 以纯铝为主的合金系列.
2XXX 以铜为主要合金元素的铝合金
3XXX 以锰为主要合金元素的铝合金
钛合金管用途:钛合金管主要用于航空。是一种硬度高,耐高温的航空专用的合金管。
4XXX 以硅为主要合金元素的铝合金
5XXX 以镁为主要合金元素的铝合金
6XXX 以镁和硅为主要合金元素的铝合金
7XXX 以锌为主要合金元素的铝合
合金管与无缝管两者既有关系又有区别,不能混为一谈。
合金管是钢管按照生产用料(也就是材质)来定义的,顾名思义就是合金做的管子;而无缝管是钢管按照生产工艺(有缝无缝)来定义的,区别于无缝管的就是有缝管,包括直缝焊管和螺旋管。
合金管的材质大致有:
16-50Mn、27SiMn、40Cr、12-42CrMo 1Cr5Mo P5 T5
16Mn 12Cr1MoV T91 27SiMn 30CrMo 15CrMo 20G Cr9Mo 10CrMo910 15Mo3 15CrMoV 35CrMoV 45CrMo
合金管用途:合金管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。合金钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,合金钢管是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用合金钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,如滚动轴承套圈、千斤顶套等,目前已广泛用钢管来制造。合金钢管还是各种常规武器不可缺少的材料,枪管、炮筒等都要钢管来制造。合金钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下,圆面积最大,用圆形管可以输送更多的流体。此外,圆环截面在承受内部或外部径向压力时,受力较均匀,因此,绝大多数钢管是圆管。
钢管重量计算公式
[(外径-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)合金管尺寸及允许偏差
偏差等级
标准化外径允许偏差
D1
±1.5%,最小±0.75 mm
D2
±1.0%。最小±0.50 mm
D3
±0.75%.最小±0.30 mm
D4
±0.50%。最小±0.10 mm
合金钢材质中各元素及符号含义
钢的牌号简称钢号,是对每一种具体钢产品所取的名称,是人们了解钢的一种共同语言。 我国的刚号表示方法一般采用汉语拼音字母、化学素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。
下面我们具体介绍一下合金钢材质中各元素及符号含义
1、钢号开头的两位数字表示钢的碳含量,以平均碳含量的万分之几表示,如40Cr。
2、钢中主要合金元素,除个别微合金元素外,一般以百分之几表示。 当平均合金含量<1.5%时,钢号中
一般只标出元素符号,而不标明含量,但在特殊情况下易致混淆者,在元素符号后亦可标以数字“1”,
例如钢号“12CrMoV”和“12Cr1MoV”,前者铬含量为0.4-0.6%,后者为0.9-1.2%,其余成分全部相同
当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时,在元素符号后面应标明含量,可相应表示为2、3
、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
3、钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素,均属微合金元素,虽然含量很低,仍应在钢号中
标出。例如20MnVB钢中钒为0.07-0.12%,硼为0.001-0.005%。
4、高级优质钢应在钢号最后加“A”,以区别于一般优质钢。
5、专门用途的合金结构钢,钢号冠以(或后缀)代表该钢种用途的符号。例如铆螺专用的30CrMnSi钢,
钢号表示为ML30CrMnSi。
6、对专业用低合金高强度钢, 应在钢号最后标明。例如16Mn钢,用于桥梁的专用钢种为“16Mnq”,汽
车大梁的专用钢种为“16MnL”,压力容器的专用钢种为“16MnR”。
通过上面的学习,我们不仅了解了合金钢材质中各种符号的含义,更重要的是让我们了解了不同材质合金钢的内在区别。
合金的性质:1硬度大,合金的硬度一般比组成合金的成分金属的硬度大。由铝或镁制成的轻合金往往比铝或镁的硬度要大得多。有时制成合金后,其硬度增大的程度是惊人的,例如在铜里加入1%的铍制成的铜合金,其硬度要比纯铜大7倍!
2.熔点低,许多合金的熔点比它的成分金属的熔点要低。如铝硅合金(除铝外还含有4.0—13%的硅,0.2—1.5%的镁,0.5—8%的铜,0.1—0.9%的锰)的熔点比各成分金属的熔点都低。又如锡的熔点为231.9℃,铅的熔点为327.5℃,锡和铅按2∶1组成的合金熔点为180℃,比锡或铅的熔点都低,这种合金就是通常用的焊锡。又比如做保险丝材料的“伍德合金”,是锡、铋、镉、铅按1∶4∶1∶2质量比组成的合金,熔点仅67℃,比水的沸点还低。因此,当电路上电流过大、电线发热到70℃左右,保险丝即可熔化,自动切断电路,保证用电安全。现在使用相当广泛的高压锅易熔片,也是一种低熔点合金。当高压锅压力阀通路被堵,锅内压力增加,温度升高到熔片的熔点时,易熔片熔化通路打开,于是锅内减压、降温、从而保证了使用安全。但是组成上述低熔点合金的成分金属的熔点都在二、三百度以上。
另外合金的许多物理和化学性质都比金属单质更优良,其用处也更加广泛.
低合金16mn钢管知识
Q345无缝钢管是一种钢管的材质。Q代表的是这种材质的屈服,后面的345,就是指这种材质的屈服值,在345左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。 类同于Q235的命名方法。
Q345无缝钢管是一种钢管的材质。Q代表的是这种材质的屈服,后面的345,就是指这种材质的屈服值,在345左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。