15CrMo圆钢是一种**低合金高强度结构钢**，具有良好的**高温强度**、**抗氧化性**和**焊接性能**，广泛用于锅炉、压力容器、石油化工设备及高温管道等领域圆钢 。
## **1. 化学成分（GB/T 3077-2015）**
元素 | C | Cr | Mo | Si | Mn | P ≤ | S ≤ |
含量 | 0.12~0.18% | 0.80~1.10% | 0.40~0.55% | 0.17~0.37% | 0.40~0.70% | 0.025% | 0.025% |
**特点**：
- **低碳+Cr-Mo合金** → 良好的**焊接性**和**高温性能**
- **Mo提高热强性**圆钢 ，适用于**500℃以下高温环境**
## **2. 力学性能（GB/T 3077-2015）**
状态 | 抗拉强度 (MPa) | 屈服强度 (MPa) | 延伸率 (%) | 冲击功 (J, 20℃) | 硬度 (HB) |
**正火态** | 440~590 | ≥295 | ≥22 | ≥55 | ≤179 |
**调质态** | ≥590 | ≥440 | ≥18 | ≥55 | 170~220 |
**特点**：
- **正火态**：适用于一般结构件
- **调质态**（淬火+回火）：提高强度圆钢 ，适用于**高压管道、锅炉部件**
## **3. 主要应用领域**
- **锅炉及压力容器**：过热器管、集箱、汽包
- **石油化工**：高温管道、反应器
- **电力行业**：汽轮机壳体、高温螺栓
- **机械制造**：齿轮、轴类（需调质处理）
## **4. 热处理工艺**
工艺 | 温度范围 | 冷却方式 | 目的 |
**正火** | 880~950℃ | 空冷 | 细化晶粒圆钢 ，提高韧性 |
**淬火** | 900~930℃ | 油冷/水冷 | 提高硬度（需配合回火） |
**回火** | 600~680℃ | 空冷 | 消除应力圆钢 ，稳定组织 |
**退火** | 680~720℃ | 炉冷 | 降低硬度圆钢 ，改善切削性 |
**注意**：
- **焊接前需预热150~250℃**圆钢 ，焊后**缓冷或去应力退火**（600~650℃）
- **避免在450~550℃回火**（易产生回火脆性）
## **5. 加工性能**
### **（1）切削加工**
- **正火态**：HB≤179圆钢 ，切削性良好，推荐**硬质合金刀具**
- **调质态**：HB 170~220圆钢 ，需降低切削速度（vc=80~120m/min）
### **（2）焊接性能**
- **焊接方法**：SMAW（手工电弧焊）、GTAW（氩弧焊）、SAW（埋弧焊）
- **焊材选择**：
- **低氢焊条**（如E7015、E8015-B2）
- **匹配焊丝**（如ER80S-B2）
- **焊后热处理**：600~650℃去应力退火
## **6. 与其圆钢 他CrMo钢对比**
牌号 | C含量 | 主要特点 | 典型用途 |
**15CrMo** | 0.12~0.18% | 焊接性好圆钢 ，耐高温 | 锅炉管、压力容器 |
**20CrMo** | 0.17~0.24% | 中高强度圆钢 ，耐磨 | 齿轮、轴类 |
**30CrMo** | 0.26~0.34% | 较高强度圆钢 ，抗疲劳 | 石油钻杆、高强度螺栓 |
**42CrMo** | 0.38~0.45% | 超高强度圆钢 ，淬透性好 | 重型机械、大截面零件 |
## **7. 采购与质量要求**
- **执行标准**：GB/T 3077-2015（合金结构钢）
- **交货状态**：热轧、正火、调质（按需求选择）
- **探伤要求**：超声波探伤（GB/T 4162 B级）适用于高压容器
- **表面质量**：无裂纹、折叠、结疤等缺陷
## **8. 常见问题与解决方案**
### **（1）焊接裂纹**
- **原因**：冷却过快、氢致裂纹
- **解决**：预热200~300℃圆钢 ，使用低氢焊条，焊后缓冷
### **（2）高温氧化**
- **原因**：长期在500℃以上工作
- **解决**：表面渗铝或涂高温防护涂层
### **（3）切削困难（调质态）**
- **原因**：硬度较高（HB200）
- **解决**：降低切削速度圆钢 ，使用涂层刀具
## **9. 国内外牌号对照**
标准 | 牌号 | 近似对应牌号 |
**GB** | 15CrMo | - |
**ASTM** | A387 Gr.12 | 成分接近（但Cr、Mo略低） |
**DIN** | 13CrMo4-5 | 高温性能相似 |
**JIS** | STBA12 | 锅炉钢管用材 |
### **总结**
15CrMo圆钢**适用于高温、高压环境**，**焊接性好**，广泛用于**锅炉、石化、电力行业**圆钢 。
- **正火态** → 一般结构件
- **调质态** → 高强度、耐高温部件
- **焊接需预热+焊后热处理**
如需更详细的高温性能数据（如蠕变强度）或具体应用案例（如锅炉管制造工艺），可进一步提供需求方向圆钢 。