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42crmo
42crmo
42CrMo合金管
2019-03-15 11:27:19
42CrMo钢属于超高强度钢，具有高强度和韧性，淬透性也较好，无明显的回火脆性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好。该钢适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具。
42CrMo合金管
其对应国际标准组织牌号:42CrMo4；对应日本牌号：SCM440；
对应德国牌号：42CrMo4； 近似对应美国牌号：4140
●特性及适用范围：
强度、淬透性高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹，也可用于 2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具，并且可以用于折弯机的模具等。
●化学成份：
碳 C ：0.38～0.45
硅 Si：0.17～0.37
锰 Mn：0.50～0.80
硫 S ：允许残余含量≤0.035
磷 P ：允许残余含量≤0.035
铬 Cr：0.90～1.20
镍 Ni：允许残余含量≤0.030
铜 Cu：允许残余含量≤0.030
钼 Mo：0.15～0.25
●力学性能：
抗拉强度 σb (MPa)：≥1080(110)
屈服强度 σs (MPa)：≥930(95)
伸长率 δ5 (％)：≥12
断面收缩率 ψ (％)：≥45
冲击功 Akv (J)：≥63
冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥78(8)
硬度 ：≤217HB
试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm
●42CrMo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
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
42CrMo合金钢管
2019-03-19 10:00:29
42CrMo合金钢管化学成分 42CrMo合金钢管牌号42CrMo合金钢管化学成分（质量分数）（%）CSiMn CrMoNiBV42CrMo
0.38~0.450.17~0.370.50~0.800.90~1.200.15~0.25__
42CrMo合金钢管力学性能42CrMo合金钢管牌号拉力强度MPa屈服点MPa断后伸长率（%）断面收缩率（%）42CrMo10809301245
15crmo钢管规格
2019-03-15 10:05:15
15CrMo化学成分和力学性能
15CrMo力学性能牌号 化学成分（质量分数）（%）
C Mn Si Cr Mo Ni Nb+Ta S P15CrMo 0.12~0.18 0.40~0.70 0.17~0.37 0.80~1.10 0.40~0.55 ≤0.30 _ ≤0.035 ≤0.03515CrMo力学性能牌号 拉力强度MPa 屈服点MPa 伸长率（%）15CrMo 440~640 235 21
15CrMo钢管可回收，符合环保、节能、节约资源的国家战略，国家政策鼓励扩大15CrMo钢管的应用领域。 15CrMo钢管消费量占钢材总量的比重仅为发达国家的一半，15CrMo钢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15CrMo钢管分会的研究，未来我国高压15CrMo钢管长材的需求年均增长可达10-12%。15CrMo钢管方案Ⅱ虽可省去焊后热处理，但焊缝在高温下发生碳的迁移扩散而导致焊缝破坏的可能性不容忽视，因此，只有在焊后无法进行热处理时才慎重采用。 无缝钢管尺寸及允许偏差 偏差等级 标准化外径允许偏差D1 ±1.5%，最小±0.75 mmD2 ±1.0%。最小±0.50 mmD3 ±0.75%．最小±0.30 mmD4 ±0.50%。最小±0.10 mm 15CrMo钢系珠光体组织耐热钢，在高温下具有较高的热强性（δb≥440MPa）和抗氧化性，并具有一定的抗氢腐蚀能力。由于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，焊接性差。 15CrMo焊接性 焊接材料 合金管针对15CrMo钢的焊接性的工作特点，根据以往的经验，参照国外提供的焊接工艺卡，我们选择了两种方案进行焊接试验。 方案Ⅰ：焊接预热，采用ER80S-B2L焊丝，T1G焊打底，E8018-B2焊条，焊条电弧焊盖面，焊后进行局部热处理。 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。 焊后热处理 采用方案Ⅰ焊接的试件，焊后应进行局部高温回火处理。热处理的工艺为：升温速度为200℃/h，升到715℃保温1小时15分钟，降温速度100℃/h，降到300℃后空冷。具体采用JL-4型履带式电加热器（1146×310）包绕焊缝，用硅酸铝棉[1]层保温，保温层厚度50mm，温度控制采用DJK-A型电加热器自动控温仪。 焊接工艺评定试验结果 试验方案 拉伸试验 弯曲试验 冲击韧性试验aky（J/cm2） 抗拉强度δb/Mpa 断裂部位 弯曲角度 面弯 背弯 焊缝 熔合线 热影响区(HAZ) 方案Ⅰ 550/530 母材 50。 合格 合格 84.8 162 135.6 方案Ⅱ 525/520 母材 50。 合格 合格 79.4 109.2 96.7 15CrMo焊接工艺 2.1 焊接材料 针对15CrMo钢的焊接性及现场高压管道的工作特点，根据以往的经验，参照国外提供的焊接工艺卡，我们选择了两种方案进行焊接试验。 方案Ⅰ：焊接预热，采用ER80S-B2L焊丝，T1G焊打底，E8018-B2焊条，焊条电弧焊盖面，焊后进行局部热处理。 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 19 E309Mo-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 25 2.2 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 ℃ 2h E309Mo-16 150 ℃ 1.5h 2.3 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-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。 焊接时，第一层采用手工钨极氩弧焊打底，为避免仰焊处焊缝背面产生凹陷，送丝时采用内填丝法，即焊丝通过对口间隙从管内送入。其余各层采用焊条电弧焊，共焊6层，每个焊层一条焊道。方案Ⅰ和方案Ⅱ的焊接工艺参数见表3、4。按方案Ⅰ焊 表3 方案Ⅰ的焊接工艺参数 15crmo钢管规格焊道名称 焊接方法 焊接材料 焊材规格/mm 焊接电流/A 电弧电压/V 预热及层间温度 热处理规范 打底层 钨板氩弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12 填充层 焊条电弧焊 E8018-B2 φ3.2 5 85～90 23～25150℃ 715。×75min 盖面层 焊条电弧焊 E8018-B2 φ3.2 5 85～90 23～25 表4 方案Ⅱ的焊接工艺参数 焊道名称 焊接方法 焊接材料 焊材规格/mm 焊接电流/A 电弧电压/V 预热及层间温度 热处理规范 打底层 钨板氩弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12 填充层 焊条电弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90～95 22～24 / / 盖面层 焊条电弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90～95 22～24 接时，层间温度应不低于150℃，为防止中断焊接而引起试件的降温，施焊时应由二名焊工交替操作，焊后应立即采取保温缓冷措施。 2.4 焊后热处理 采用方案Ⅰ焊接的试件，焊后应进行局部高温回火处理。热处理的工艺为：升温速度为200℃/h，升到715℃保温1小时15分钟，降温速度100℃/h，降到300℃后空冷。具体采用JL-4型履带式电加热器（1146×310）包绕焊缝，用硅酸铝棉层保温，保温层厚度50mm，温度控制采用DJK-A型电加热器自动控温仪。 3 焊接工艺评定试验 试件焊后按JB4730-94《压力容器无损检测》标准进行100%的超声波探伤检验，焊缝Ⅰ级合格。按JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》标准进行焊接工艺评定试验。评定结果见表5。 表5 焊接工艺评定试验结果 试验方案 拉伸试验 弯曲试验 冲击韧性试验aky（J/cm2） 抗拉强度δb/Mpa 断裂部位 弯曲角度 面弯 背弯 焊缝 熔合线 热影响区(HAZ) 方案Ⅰ 550/530 母材 50。 合格 合格 84.8 162 135.6 方案Ⅱ 525/520 母材 50。 合格 合格 79.4 109.2 96.7 从拉伸试验结果可知，两种方案的拉伸试样全部断在母材，说明焊缝的抗拉强度高于母材；弯曲试验全部合格，说明焊缝的塑性较好。根据表5中的冲击韧性试验结果可知，方案Ⅰ的冲击韧性明显高于方案Ⅱ，证明方案Ⅰ的焊后热处理规范比较理想，高温回火不仅达到了改善接头组织和性能目的，而且使韧性与强度配合适当。从室温机械性能结果可知，所推荐的两种焊接工艺方案均可用于现场施工。方案Ⅰ采用了与母材成分接近的焊条，焊缝性能同母材匹配，焊缝应具有较高的热强性，焊缝在高温下长期使用不易破坏。难点是焊后热处理规范较为严格，回火温度和保温时间及加热和冷却速度控制不当反而会引起焊缝性能下降。方案Ⅱ采用了奥氏体不锈钢焊条施焊，虽然可以省去焊后热处理，但由于焊缝与母材膨胀系数不同，长期高温工作时可发生碳的扩散迁移现象，容易导致焊缝在熔合区发生破坏。因此，从使用可靠性考虑，现场采用方案Ⅰ施焊更为稳妥。 4 15crmo钢管规格结论 15CrMo钢厚壁高压管的焊接采用两种焊接方案均为可行。为了保证焊缝性能同母材匹配且具有较高的热强性，采用方案Ⅰ效果更佳，关键是要严格控制焊后热处理工艺。
15CrMo合金管
2019-03-19 10:00:29
15CrMo合金管化学成分15CrMo合金管牌号15CrMo合金管化学成分（质量分数）（%）CSiMn CrMoNiBV15CrMo0.12~0.180.17~0.370.40~0.700.80~1.100.40~0.55———
15CrMo合金管力学性能15CrMo合金管牌号拉力强度MPa屈服点MPa断后伸长率（%）断面收缩率（%）15CrMo4402952260
12CRMO合金管
2019-03-19 10:00:29
12CRMO合金管化学成分12CRMO合金管牌号12CRMO合金管化学成分(质量分数)(%)C
SiMn
Cr
≤Mo
Ni
BV12CrMo0.08~0.150.17~0.370.40~0.700.40~0.700.40~0.55－－
12CRMO合金管力学性能12CRMO合金管牌号拉力强度MPa屈服点MPa断后伸长率（%）断面收缩率（%）12CrMo4102652460
20CrMo合金管
2019-03-19 10:00:29
20CrMo合金管化学成分 20CrMo合金管牌号20CrMo合金管化学成分（质量分数）（%）CSiMn CrMoNiBV20CrMo
0.17~0.240.17~0.370.40~0.700.80~1.100.15~0.25__
20CrMo合金管力学性能20CrMo合金管牌号拉力强度MPa屈服点MPa断后伸长率（%）断面收缩率（%）20CrMo8856851250
35CrMo合金管
2019-03-19 10:00:29
35CrMo合金管化学成分 35CrMo合金管牌号35CrMo合金管化学成分（质量分数）（%）CSiMn CrMoNiBV35CrMo
0.32~0.400.17~0.370.40~0.700.80~1.100.15~0.25———
35CrMo合金管力学性能35CrMo合金管牌号拉力强度MPa屈服点MPa断后伸长率（%）断面收缩率（%）35CrMo9808351245
12CrMo合金管标准
2019-03-19 11:03:29
12CrMo合金管化学成分12CrMo合金管牌号化学成分（质量分数）（%）CMnSiCrMoNiNb+TaSP≤12CrMo0.08~0.150.40~0.700.17~0.370.40~0.700.40~0.55≤0.30_0.0350.035
12CrMo合金管力学性能12CrMo合金管牌号拉力强度MPa屈服点MPa伸长率（%）
12CrMo410~56020521
15CrMo合金管标准
2019-03-19 10:00:29
15CrMo合金管化学成分15CrMo合金管牌号15CrMo合金管化学成分（质量分数）（%）CMnSiCrMoNiNb+TaSP≤15CrMo0.12~0.180.40~0.700.17~0.370.80~1100.40~0.55≤0.30_0.0350.035
15CrMo合金管力学性能15CrMo合金管牌号拉力强度MPa屈服点MPa伸长率（%）
15CrMo440~64023521
12cr1mov合金管与15crmo合金管对比
2019-03-19 11:03:29
高压合金管12cr1mov合金管与15crmo合金管的区别和力学性能和化学成分
标准GB/T8162 牌号 抗拉强度（MPa） 屈服强度（MPa） 伸长率（％） 15CrMo ≥440 ≥295 ≥22 12Cr1MoV ≥490 ≥245 ≥22
标准 GB/T8162 牌号 化学成分（％）
15CrMo 0.12～0.18 0.17～0.37 0.40～0.70 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.25 ≤0.30 0.40～0.55 0.80～1.10 / 12Cr1MoV 0.08～0.15 0.17～0.37 0.40～0.70 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.25 ≤0.30 0.25～0.35 0.90～1.20 0.15～0.30
