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  15CrMoG合金彎頭的元素作用

  合金管件，15CrMoG合金管件的元素作用，新型的15CrMoG合金管件以低碳（≤0.1%）和低硫（≤0.015%）為主要特征。新型的15CrMoG合金鋼管以低碳（≤0.1%）和低硫（≤0.015%）為主要特征。常用的合金元素按其在15CrMo合金管件的強化機制中的作用可分為：固溶強化元素（Mn、Si、Al、Cr、Ni、Mo、Cu等）；細化晶粒元素（Al、Nb、V、Ti、N等）；沉淀硬化元素（Nb、V、Ti等）以及相變強化元素（Mn、Si、Mo等）（見金屬的強化）。C ；在15CrMo合金管件中形成珠光體或彌散析出的合金碳化物，使鋼得到強化。在微合金鋼中為形成一定量的碳－氮化物，碳的含量只需要0.01～0.02%；所以降碳是這類鋼發展的必然趨勢，從而可大大改善15CrMo合金管件的韌性和焊接性能。Mn ；高的Mn/C比對提高15CrMo合金管件的屈服強度和沖擊韌性有好處。錳能降低γ→α 轉變溫度；有利于針狀鐵素體的形核；在加熱過程中可增大碳-氮化物形成元素在γ-Fe中的溶解度，從而增加了鐵素體中碳化物的彌散析出量。此外，由于高錳導致15CrMo合金管件的應力/應變特性的變化，可以抵銷鮑欣格效應的強度損失。Si ；多數低合金高強度鋼不用硅合金化，但在熱軋鐵素體-馬氏體多相鋼中，硅是不可缺少的添加元素。Mo ；含鉬15CrMo合金管件（～0.15%Mo）有較高的強度，比傳統的鐵素體－珠光體鋼又有較高的韌性。鉬對鋼在冷卻過程中珠光體轉變有抑制作用。在針狀鐵素體鋼和超低碳貝氏體鋼中的含鉬量一般在0.2～0.4%。Nb、V、Ti ；在低碳的錳鋼或低碳的錳-鉬鋼中添加0.05～0.15% Nb（或V、Ti），有明顯的晶粒細化和沉淀硬化作用。鈦在鋼中形成硫化物，改善沖擊吸收功的各向異性和冷成型性。

　　稀土元素（RE) ；微量（0.001%左右）稀土金屬，不影響15CrMo合金鋼管的強度。其主要作用是脫硫，它又是最有效的硫化物形態控制元素，減小韌性的各向異性，防止鋼的層狀撕裂。

　　其他元素Ni、Cr、Cu等，在微合金鋼中固溶硬化并不十分有效，在非調質鋼中一般控制在較低的含量范圍。

　　低合金高強度鋼按其主要性能和用途，可分為高強度用鋼、低溫用鋼和耐蝕用鋼三類：

　　高強度用鋼 ；這類鋼除高強度外還兼有優良的低溫韌性，其主要特點和用途見表。這類15CrMo合金管件的產量在中國占低合金高強度鋼產量的80%以上，其中屈服強度35～40kgf/mm平方級的鋼種占大多數，應用最為廣泛的是16Mn合金三通，合金異徑管件。

　　低溫用鋼 ；它們屬于鐵素體型低溫用鋼。通過提高鋼的純凈度和降低鋼中磷、硫含量得到較低的韌性－脆性轉變溫度。這類鋼主要有09Mn2V（－70℃）、06MnNb(-90℃）、3.5%Ni(-100℃）和06AlNbCuN(-120℃），用于制作低溫設備的零部件。

　　耐蝕用鋼 ；這類鋼對大氣、海水、硫化氫等環境有一定程度的抗蝕能力，如10MnPNbRE鋼耐海洋大氣和海水腐蝕，用于船舶、板樁、井架；12MoAlV鋼適于制造煉油廠高溫硫化氫設備；10MoWVNb鋼在用于400℃氫、氮、氨高壓管方面效果較好。15CrMoG鋼系環光體組織耐熱鋼，在高溫下具有較高的熱強性（δb≥440MPa）和抗氧化性，并具有一定的抗氫腐蝕能力。由于鋼中含有較高含量的Cr、C和其它合金元素，鋼材的淬硬傾向較明顯，焊接性。