15CrMoR是什么材质钢板 15CrMoR与15CrMo区别 15CrMoR介绍 15CrMoR现货切割

王乐13592193328

15CrMoR详细介绍

15CrMoR基本信息

15CrMoR命名规则

15CrMoR 是中国用于高温压力容器的专用合金结构钢板牌号，其命名规则如下：

• “15” 表示碳元素的平均质量分数约为 0.15%；
• “CrMo” 代表铬（Cr）和钼（Mo）合金元素，表明该钢种以铬钼为主要合金化元素；
• “R” 表示 “容器”（容的拼音首字母），明确应用于压力容器制造领域。
  

15CrMoR执行标准

现行执行标准为 GB/T 713-2014《锅炉和压力容器用钢板》。该标准对 15CrMoR 钢板的尺寸、外形、技术要求（冶炼方法、交货状态、化学成分、力学性能、高温性能等）、试验方法及检验规则等做出严格规定，确保钢板在高温工况下的安全性和可靠性。

15CrMoR化学成分（质量分数，%）

元素	含量范围	作用及说明
C	0.12~0.18	碳提供基本强度，但高温下过量碳会降低抗氧化性和韧性，需控制在较低范围。
Cr	0.80~1.20	铬能形成致密氧化膜，提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，同时固溶强化提升高温强度。
Mo	0.40~0.60	钼可显著提高钢的高温强度和抗蠕变性能，抑制高温下的晶粒长大和组织退化。
Mn	0.40~0.70	锰强化基体，改善热加工性能，与硫结合减轻热脆倾向。
Si	0.17~0.37	硅作为脱氧元素，提高钢的强度，但过量会降低韧性，需控制在合理范围。
P	≤0.025	磷是有害元素，高温下易导致晶界脆化，需严格限制。
S	≤0.015	硫会降低钢的热加工性和焊接性，高温下易引发裂纹，需严格控制。

注：冶炼时可采用炉外精炼工艺（如 LF、VD），进一步降低杂质元素含量，提高钢水纯净度。

15CrMoR力学性能与高温性能


15CrMoR常温力学性能（厚度≤60mm）

• 抗拉强度（Rm）：450~600MPa；
• 屈服强度（ReL）：≥295MPa；
• 伸长率（A）：≥19%；
• 冲击吸收能量（KV2）：20℃时≥34J，保证常温下的韧性。
  

15CrMoR高温力学性能（典型数据，具体以标准为准）

温度（℃）	屈服强度（ReL，MPa）≥	应用意义
200	255	适用于中温工况下的强度校核，如换热器、管道等。
300	235	高温下仍保持一定抗塑性变形能力，防止设备因高温蠕变失效。
400	215	是 15CrMoR 的常用设计温度上限，此时材料仍具备良好的高温强度和抗氧化性。
450	195	短期使用温度可达 450℃，但长期服役需控制在 400℃以下以避免组织退化。

15CrMoR蠕变与持久强度

在 400℃、10000 小时条件下，15CrMoR 的蠕变极限（产生 1% 塑性变形的应力）约为 110MPa，持久强度（断裂应力）约为 130MPa，体现其在高温长期载荷下的抗变形能力。

15CrMoR制造工艺
15CrMoR冶炼与浇注

• 采用电炉或转炉冶炼，配合炉外精炼（如 LF 精炼脱硫、VD 真空脱气），降低气体（H、N）和夹杂物含量，避免高温下产生裂纹或组织缺陷。
• 连铸过程中控制冷却速度，减少枝晶偏析，保证铸坯成分均匀性。
  

15CrMoR轧制与热处理

• 轧制工艺：采用控制轧制，通过高温变形细化晶粒，为后续热处理奠定基础。
• 交货状态：正火 + 回火（N+T）。
  
  • 正火：加热至 930~960℃，保温后空冷，细化晶粒并消除轧制应力；
  • 回火：加热至 650~700℃，保温后空冷，消除正火产生的内应力，调整组织为 “铁素体 + 珠光体 + 碳化物”，优化高温强度和韧性匹配。
    

15CrMoR特殊处理

对于厚度＞30mm 的钢板，焊前需预热（150~200℃），焊后需进行消除应力热处理（650~700℃回火），避免焊接接头在高温下产生裂纹或性能退化。

15CrMoR高温性能优势与机理

15CrMoR 在高温环境下的性能优势源于其合金成分与组织设计：

• 抗氧化性：Cr 元素在钢表面形成 Cr₂O₃氧化膜，阻止高温下的氧化腐蚀；
• 抗蠕变能力：Mo 元素固溶于基体，提高原子间结合力，抑制高温下的位错运动；Cr、Mo 形成的碳化物（如 Cr₂3C6、Mo2C）弥散分布，强化晶界和基体，阻碍晶粒长大；
• 组织稳定性：正火 + 回火处理后形成的珠光体组织，在高温下不易分解，保持结构稳定。
  

15CrMoR应用领域

15CrMoR 主要用于制造在高温高压环境下工作的压力容器和设备，典型场景包括：

• 石油化工领域：
  
  • 高温反应容器（如合成氨反应器、加氢反应器），工作温度 300~400℃，承受高压和腐蚀介质；
  • 热交换器、蒸汽管道，需抵抗高温介质冲刷和氧化。
    
• 电力能源领域：
  
  • 电站锅炉的汽包、集箱，在 350~400℃、高压蒸汽环境下长期服役；
  • 燃煤发电设备中的高温承压部件。
    
• 煤化工领域：
  
  • 煤气化炉、变换炉等，在高温（350~450℃）、含 CO/H₂等介质的工况下运行。
    
  
  

15CrMoR与其他钢种的对比

钢种	15CrMoR	Q345R	12Cr1MoVR
典型使用温度	≤400℃	常温～350℃	≤540℃
合金元素特点	Cr-Mo 合金化，强化高温强度	Mn 为主，常温力学性能优异	Cr-Mo-V 合金化，高温强度和抗氧化性更优
高温性能优势	抗蠕变、抗氧化性较好	高温强度较低，适用于中温	更高温度（540℃）下的持久强度和抗氧化性
应用场景	中高温压力容器	常温压力容器	超高温（如电站高温管道）

15CrMoR使用注意事项

• 温度限制：长期使用温度建议不超过 400℃，超过 450℃时需评估组织退化（如珠光体球化）对性能的影响；
• 焊接工艺：
  
  • 焊前预热 150~200℃，焊后需进行 650~700℃回火处理，避免焊接接头出现淬硬组织和应力集中；
  • 采用低氢型焊条（如 R307），控制焊接线能量，减少热影响区脆化；
    
• 检验要求：钢板需逐张进行超声检测，高温性能（如蠕变试验）需按设计要求抽样检验，确保设备安全。