摘要:如需 15Mo3高温蠕变曲线图 或 焊接工艺评定(WPS)范例,可提供进一步资料。
15Mo3钢板 的完整材质解析与技术参数指标说明,整合国际标准与工程实践数据:
一、材质核心定位
属性技术说明材料类型钼强化珠光体耐热钢(0.5%Mo系)设计温度范围-20℃ ~ +540℃(长期服役上限)核心优势高温抗蠕变性优异(500℃强度达碳钢3倍)、性价比高执行标准EN 10028-2:2017(压力容器钢板)典型应用形态厚度 5-100mm,宽度≤4000mm(特厚板需定制)
二、化学成分(质量百分比 %)
元素CSiMnMoP≤S≤Cu≤Cr≤标准0.12~0.200.10~0.350.40~0.900.25~0.350.0250.0200.300.30实测0.14~0.180.15~0.300.50~0.800.28~0.32≤0.015≤0.008--
▶ 室温性能(板厚≤16mm)
指标屈服强度 (Rp0.2)抗拉强度 (Rm)延伸率 (A₅)-20℃冲击功 (KV)标准要求≥270 MPa450~600 MPa≥22%≥40 J典型值290~330 MPa480~550 MPa25~28%90~150 J
▶ 高温强度(设计关键数据)
温度屈服强度 (MPa)抗拉强度 (MPa)10⁵h持久强度 (MPa)许用应力 (ASME II-D)300℃220420-120 MPa400℃190380≥18095 MPa500℃160340≥11065 MPa540℃140310≥7045 MPa
注:540℃为极限服役温度(>575℃时氧化速率剧增)四、关键性能对比(500℃工况)
材料持久强度 (MPa)最高使用温度成本指数适用场景15Mo3110540℃1.0过热器管/中压管道Q345R (碳钢)35400℃0.6低温容器13CrMo44140580℃1.5高温反应器
五、工艺特性与工程限制
▶ 加工要求
工艺技术参数热处理正火(900~950℃)或正火+回火(620~680℃)焊接- 预热:≥150℃(板厚>20mm时需250℃)
- 焊材:ER80S-B2 / ENiCrMo-3
- 焊后热处理:620~650℃×2h切割等离子/激光切割后需打磨消除淬硬层(硬度≤250 HV)
▶ 失效风险与防护
风险类型触发条件解决方案回火脆性375~575℃长期运行控制P≤0.015%氢腐蚀>232℃+氢分压>0.7MPa改用Cr-Mo钢(如15CrMoR)高温氧化>560℃持续暴露表面渗铝或换用X10CrMoV9
六、典型应用领域
电站锅炉:低温过热器集箱、省煤器支撑架(壁温≤540℃)石化设备:催化裂化换热器壳体、加氢反应器内构件(温度≤450℃)压力容器:工业蒸汽储罐、导热油系统压力腔室特种管道:主蒸汽管道(设计压力≤10MPa)七、选型替代指南
工况需求推荐替代材料优势对比温度>540℃13CrMo44 (1.25%Cr)抗氧化温度↑至580℃高压氢环境12Cr2Mo1 (2.25Cr-1Mo)抗氢腐蚀能力↑低成本非高温容器P265GH (C-Mn钢)节省合金成本30%
附:15Mo3钢板高温许用应力曲线
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温度(℃) 许用应力(MPa)
───────────────
20 137
250 120
300 112
350 103
450 80
500 65
540 45 →★警戒线
如需 15Mo3高温蠕变曲线图 或 焊接工艺评定(WPS)范例,可提供进一步资料。
来源:舞钢师磊