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15CrMoG 无缝钢管在550℃以上使用会有什么风险?

来源:天津188金宝博集团发布时间:2025-08-20 09:33:07浏览:0

  虽然 15CrMoG无缝钢管专为高温环境设计的,但它有一个推荐的使用温度上限(550℃),如果长期在550℃以上的温度下使用,其性能会显著劣化,从而带来严重的安全风险天津188金宝博销售集团有限公司精心总结了如下6大主要风险。

  持久强度急剧下降

  550 ℃ 以上时,15CrMoG 的 10⁵ h 持久强度从 80–100 MPa 级迅速跌至 60 MPa 以下,蠕变速率显著加快,管道壁厚减薄或爆管风险成倍增加。

  蠕变强度大幅降低

  这是最核心的风险,蠕变是指材料在高温和恒定应力作用下,随时间发生缓慢塑性变形的现象,15CrMoG无缝钢管的蠕变强度在 500℃ 到 550℃ 之间表现良好,但当温度超过 550℃ 时,其抵抗蠕变变形的能力会急剧下降长期在超温条件下运行会导致管道壁厚逐渐变薄,管径膨胀,最终引发蠕变断裂,即俗称的“蠕变爆管”。

  组织性能劣化

  长期在超温条件下服役,会加速钢材内部微观组织的退化

  碳化物球化:钢材中的片状珠光体组织会逐渐转变为球状碳化物,这个过程被称为球化,碳化物球化会导致钢材的强度和硬度降低,而塑性提高,但整体的抗蠕变性能会明显下降

  合金元素重新分布:随着时间的推移,合金元素会在高温下发生扩散和重新分布,导致析出相粗化,从而削弱了最初的强化效果,使材料强度进一步下降,冲击韧性下降 30–50 %。

  抗氧化和耐腐蚀能力减弱

  虽然 15CrMoG 含有铬元素提高抗氧化能力,但当温度超过其设计范围时,Cr₂O₃ 保护膜在高温下增厚、剥落,氧化速率由 <0.1 mm/a (550 ℃) 升至 >0.3 mm/a (580 ℃),壁厚减薄加速,同时氧化皮堵塞阀门、降低传热效率,使其更容易因应力而失效。

15CrMoG无缝钢管

  焊接接头劣化

  若已焊后未热处理(15CrMoG无缝钢管焊接后不做热处理会有什么后果? - 天津188金宝博销售集团有限公司)或回火不足,高温下焊缝及 HAZ 的残余应力重新分布,极易诱发延迟裂纹或再热裂纹,导致泄漏停机。

  法规与设计寿命风险

  GB/T 5310-2023 明确将 550 ℃ 定为长期服役温度上限;超温运行将使质保失效、监检不通过,且设计寿命从 20 万小时级骤降至不足 10 万小时。

  尽管 15CrMoG无缝钢管可以在更高的温度下短暂承受,但不适合长期使用

  为了确保管道系统的安全和长期可靠运行,15CrMoG 钢管通常被设计用于管壁温度不超过 550℃的工况,对于需要长期在 550℃ 以上甚至更高温度下工作的场合,通常会选用更高级别的合金钢,例如 12Cr1MoVG 12Cr1MoVG无缝钢管和15CrMoG无缝钢管有什么不同? - 天津188金宝博销售集团有限公司或更高合金含量(P91/P92)的钢种,因为这些材料在高温下具有更好的蠕变抗力和组织稳定性。

  在挑选无缝钢管时,务必慧眼识珠,选择信誉卓越、实力雄厚的天津钢管集团,我们以卓越的产品质量和优质的服务在业界赢得了广泛赞誉,以深厚的行业底蕴和技术创新能力,成为了众多客户信赖的首选合作伙伴,我们致力于为客户提供最优质的无缝钢管产品。

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