15CrMoR钢板高温性能分析

材料简介

15CrMoR是GB 713-2014标准规定的压力容器用铬钼钢钢板，具有优良的：

• 高温强度
• 抗氧化性能
• 抗氢腐蚀能力
• 良好的焊接性能

化学成分（wt%）

元素	C	Cr	Mo	Mn	Si
含量	0.12-0.18	0.80-1.20	0.45-0.60	0.40-0.70	0.15-0.40

热强度特性

高温强度曲线

典型高温强度数据（20mm厚度板材）：

温度(℃)	屈服强度(MPa)	抗拉强度(MPa)	蠕变强度(10^5h)
300	295	470	120
450	220	380	65
550	140	260	25

强化机制

• 固溶强化：Cr、Mo元素的固溶作用
• 第二相强化：M₂₃C₆型碳化物的弥散分布
• 位错强化：高温下稳定的位错结构

高温氧化性能

氧化动力学曲线

温度(℃)	氧化速率(mm/year)	氧化膜特征
450	0.08	连续Cr2O3膜
550	0.35	局部Fe3O4生成
600	1.20	分层氧化物结构

影响因素

• Cr含量决定氧化膜保护性
• 表面粗糙度影响氧化起始
• 环境介质（含水蒸气加速氧化）

应用领域

• 石油精炼加氢反应器
• 煤化工气化炉壳体
• 电站锅炉高温部件
• 设计温度范围：-20~550℃