合金管15CrMo是無縫鋼管的一種，其性能要比一般的無縫鋼管高很多，因?yàn)檫@種鋼管里面含Cr比較多，其耐高溫、耐低溫、耐腐蝕的性能是其他無縫鋼管比不上的，所以合金管在石油、化工、電力、鍋爐等行業(yè)的用途比較廣泛。

合金管15CrMo純化氫的原理是，在300—500℃下，把待純化的氫通入合金管15CrMo的一側(cè)時(shí)，氫被吸附在合金管15CrMo壁上，由于鈀的4d電子層缺少兩個(gè)電子，它能與氫生成不穩(wěn)定的化學(xué)鍵（鈀與氫的這種反應(yīng)是可逆的），在鈀的作用下，氫被電離為質(zhì)子其半徑為1.5×1015m，而鈀的晶格常數(shù)為3.88×10－10m（20℃時(shí)），故可通過合金管15CrMo，在鈀的作用下質(zhì)子又與電子結(jié)合并重新形成氫分子，從合金管15CrMo的另一側(cè)逸出。在合金管15CrMo表面，未被離解的氣體是不能透過的，故可利用合金管15CrMo獲得高純氫。[2雖然鈀對(duì)氫有獨(dú)特的透過性能，

但純鈀的機(jī)械性能差，高溫時(shí)易氧化，再結(jié)晶溫度低，易使合金管15CrMo變形和脆化，故不能用純鈀作透過膜。在鈀中添加適量的IB族和Ⅷ族元素，制成鈀合金，可改善鈀的機(jī)械性能11.汽車半軸套管用無縫鋼管（GB3088-82）是制造汽車半軸套管及驅(qū)動(dòng)橋橋殼軸管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋無縫鋼管鈀合金中，銀約占20—30%，其他成分（如金等）的含量<5%

調(diào)質(zhì)鋼種

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所謂調(diào)質(zhì)15CrMo合金鋼管鋼種，一般是指含碳量在0.3-0.6%的中碳鋼。一般用這類15CrMo合金鋼管制作的零件要求具有很好的綜合機(jī)械性能，即在保持較高的強(qiáng)度的同時(shí)又具有很好的塑性和韌性，人們往往使用調(diào)制處理來達(dá)到這個(gè)目的，所以人們習(xí)慣上就把這一類15CrMo合金鋼管稱作調(diào)質(zhì)鋼。各類機(jī)器上的結(jié)構(gòu)零件大量采用調(diào)質(zhì)15CrMo合金鋼管，是結(jié)構(gòu)鋼中使用最廣泛的一類鋼。

淬火成馬氏體后在500~650℃之間溫度范圍內(nèi)回火的調(diào)質(zhì)處理用15CrMo合金鋼管。

經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，鋼的強(qiáng)度、塑性及韌性有良好的配合。

調(diào)質(zhì)15CrMo合金鋼管的成分是含碳0.25%～0.5%碳素鋼或低合金鋼和中合金鋼，調(diào)質(zhì)處理后的金相組織是回火索氏體。各類機(jī)器上的結(jié)構(gòu)零件大量采用調(diào)質(zhì)鋼，是結(jié)構(gòu)鋼中使用最廣泛的一類15CrMo合金鋼管。應(yīng)用最廣的調(diào)質(zhì)鋼有鉻系調(diào)質(zhì)鋼(如40Cr、40CrSi)、鉻錳系調(diào)質(zhì)鋼(如40CrMn)、鉻鎳系調(diào)質(zhì)鋼(如15CrMo，40CrNiMo、37CrNi3A)、含硼調(diào)質(zhì)鋼等。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

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GB/T?3077-2015 鋼板標(biāo)準(zhǔn)GB/T11251-2009。

焊接性

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焊接材料

針對(duì)15CrMo鋼的焊接性的工作特點(diǎn)，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，參照國外提供的焊接工藝卡，我們選擇了兩種方案進(jìn)行焊接試驗(yàn)。

方案Ⅰ：焊接預(yù)熱，采用ER80S-B2L焊絲，TIG焊打底，E8018-B2焊條，焊條電弧焊蓋面，焊后進(jìn)行局部熱處理。

方案Ⅱ：采用ER80S-B2L焊絲，TIG焊打底，E309Mo-16焊條，焊條填充電弧焊蓋面，焊后不進(jìn)行熱處理。焊絲和焊條的化學(xué)成分及力學(xué)性能見表1。

試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)方案 拉伸試驗(yàn)?彎曲試驗(yàn)沖擊韌性試驗(yàn)aky（J/cm2）

抗拉強(qiáng)度δb/Mpa 斷裂部位 彎曲角度 面彎 背彎 焊縫?熔合線?熱影響區(qū)(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

焊接工藝

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方案Ⅰ：焊接預(yù)熱，采用ER80S-B2L焊絲，TiG焊打底。E8018-B2焊條，焊條電弧焊蓋面，焊后進(jìn)行局部熱處理。

方案Ⅱ：采用ER80S-B2L焊絲，TiG焊打底。E309Mo-16焊條，焊條填充電弧焊蓋面，焊后不進(jìn)行熱處理。焊絲和焊條的化學(xué)成分及力學(xué)性能見表1。

表1?焊接材料的化學(xué)成分和力學(xué)性能

型號(hào) 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 ;

焊前準(zhǔn)備

試件采用15CrMo鋼管,規(guī)格為φ325×25，坡口型式及尺寸見圖1。

焊前用角向磨光機(jī)將坡口內(nèi)外及坡口邊緣50mm范圍內(nèi)打磨至露出金屬光澤，然后用丙酮清洗干凈。

試件為水平固定位置，對(duì)口間隙為4mm，采用手工鎢極氬弧焊沿園周均勻點(diǎn)焊六處，每處點(diǎn)固長度應(yīng)不小于20mm。焊條按表2的規(guī)范進(jìn)行烘烤。