材料标准号15CrMo 合金钢

15CrMo 合金结构钢是什么？

15CrMo 是我国 GB/T 标准中的低合金耐热钢，属于铬钼合金钢系列，在 500-550℃高温环境下具有优异的热强性、抗氧化性和抗氢腐蚀能力，是石油化工、电力锅炉等高温高压设备的核心材料 。

一、牌号含义与核心成分代号含义核心价值

15	平均含碳量≈0.15%（范围0.12-0.18%）	低碳含量，保证韧性和焊接性
Cr	铬（0.80-1.10%）	提升淬透性、高温抗氧化性和耐腐蚀性
Mo	钼（0.20-0.30%）	增强高温强度、抗蠕变性能，抑制回火脆性
其他元素	硅（0.17-0.37%）、锰（0.40-0.70%）	脱氧、固溶强化，改善热加工性能

二、核心机械性能（正火+回火状态）性能项目典型数值行业对比优势

屈服强度（σₛ）	≥295MPa	高于普通碳钢Q235（≥235MPa），承载能力更强
抗拉强度（σᵦ）	440-640MPa	满足高温高压设备的强度需求
伸长率（δ）	≥22%	塑性变形能力良好，适合冷加工
冲击功（Aₖᵥ）	≥94J（20℃）	常温冲击韧性优异，避免脆性断裂
断面收缩率（ψ）	≥60%	塑性指标适合复杂形状零件
硬度（HB）	≤179HB	退火状态硬度适中，便于切削加工

三、五大核心优势

卓越的高温性能

在500℃以下工作环境，持久强度可达180MPa，蠕变极限约120MPa 

450℃时仍能保持约85%的室温强度，远优于普通碳钢 

抗氧化性优异，可在500-550℃长期稳定工作 

抗氢腐蚀能力

在含氢或氢混合介质环境中，具有较好的抗氢腐蚀能力 

适用于石油化工、加氢装置等临氢设备 

良好的工艺性能

热加工温度范围1200-900℃，可进行热锻、热轧等工艺 

切削加工性能良好，可进行车、铣、钻等加工操作 

成本效益突出

是12Cr1MoV、P91等高端耐热钢的50%-70% 

综合性能接近部分高端耐热钢，性价比更高 

低温韧性良好

-20℃条件下冲击功仍能保持在40J以上，适合低温环境应用 

四、典型应用场景

电力行业：锅炉过热器管、集箱、蒸汽管道、烟囱 

石油化工：高温高压管道、阀门、反应器、热交换器 

压力容器：临氢设备、加氢裂化装置、炼油设备 

其他领域：汽轮机缸体、核电设备、船舶结构件 

五、热处理工艺要点工艺类型工艺参数目的与效果

正火	加热900-950℃，空冷	细化晶粒，均匀组织，为后续热处理做准备
淬火	加热880-920℃，油冷	获得马氏体组织，提高强度和硬度
回火	550-650℃，空冷	消除淬火应力，获得回火索氏体组织，平衡强度与韧性
焊后热处理	680-720℃，保温消除应力	消除焊接残余应力，改善热影响区性能

注意：回火时应避开350-500℃的脆性温度区间，防止回火脆性发生 。

六、焊接特性与工艺

15CrMo的焊接性比普通碳钢复杂，存在冷裂纹、热影响区硬化等问题，需严格控制工艺 。

焊接项目工艺要求

焊材选择	手工电弧焊：E5515-B2（R307）；埋弧焊：H08CrMoA+HJ350；气体保护焊：ER55-B2
预热温度	150-250℃，厚板可采用200-300℃
层间温度	不低于预热温度
热输入量	15-25kJ/cm，过大或过小都会影响焊缝质量
焊后处理	680-720℃消除应力退火，保温时间按每25mm厚度