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15CrMOR钢的专业解析：压力容器用钢

15CrMOR基本定义与用途

15CrMOR 是 “压力容器用铬钼耐热钢” 的缩写（“R” 代表 “容器” 汉语拼音首字母），属于中温抗氢压力容器专用钢。其化学成分和力学性能经过优化，具备优异的高温强度、抗氢腐蚀能力及焊接适应性，主要用于制造高温、高压且含氢介质的压力容器。



【舞钢市鑫泽钢铁销售有限公司】
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抗硫化氢钢板：Q345R（R-HIC）、Q245R(R-HIC)
国标容器板：Q245R、Q345R、Q370R、12Cr1MoVR、14Cr1MoR、15CrMoR
低温容器板：16MnDR、09MnNiDR、08Ni3DR
美标容器钢板：SA516Gr70、SA516Gr60、P11、P22等（正火+回火+探伤）
欧标容器板：P265GH、P355GH、P355NH
耐磨钢板：NM360、NM400、NM450、NM500
高强度钢板：Q390C/D/E、Q420C/D/E、Q460D/E、Q550D/E、Q690D/E、Q960D/E
国标低合金板：Q345B/C/D/E
欧标低合金钢板：S355JR、S355JO、S355J2、S355K2、S355NL
低合金Z向性能板：Q345C/D/E-Z15、Z25、Z35等
合金结构钢：35CrMo、42CrMo、30CrMnSiA、15CrMo等
优碳钢板：10#、20#、35#、45#  50#、20Mn、50Mn
桥梁用钢板：Q345qC/D/E、Q370qC/D/E等
管线及管件用钢板：AP15L-B、X52、X60、X65、X70、X80
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15CrMOR化学成分（质量分数，%）

元素	C	Si	Mn	Cr	Mo	P	S	Alt（铝）
含量范围	0.12-0.18	0.15-0.40	0.40-0.70	0.80-1.20	0.45-0.60	≤0.025	≤0.015	≥0.020

15CrMOR力学性能（常温拉伸）

厚度范围（mm）	抗拉强度 σb（MPa）	屈服强度 σs（MPa）	伸长率 δ5（%）	冲击吸收功 Akv（J，-20℃）	硬度（HB）
≤30	450-600	≥295	≥19	≥31	≤180
30-100	440-590	≥275	≥19	≥31	≤180

15CrMOR高温力学性能（参考值）

温度（℃）	屈服强度 σ0.2（MPa，≥）	10 万小时持久强度 σ10⁵（MPa，≥）
500	185	70
525	155	45
550	125	25

15CrMOR热处理工艺

• 正火 + 回火（强制要求）：
  
  • 正火温度：930-960℃，空冷，细化晶粒并均匀组织。
  • 回火温度：670-720℃，空冷，消除应力并提升韧性，回火后需确保组织为珠光体 + 铁素体。
    
  
  

15CrMOR核心特性

• 抗氢腐蚀能力：在高温高压氢气环境中（如 300-500℃、氢分压≥3MPa），能抵抗氢致裂纹（HIC）和氢脆。
• 焊接工艺性：
  
  • 焊前预热温度：150-200℃（厚度＞25mm 时需≥200℃）；
  • 焊后热处理：680-720℃回火，防止焊接接头产生冷裂纹。
    
• 高温抗氧化性：在 550℃以下环境中，表面能形成致密氧化膜，阻止进一步腐蚀。
  

15CrMOR应用场景

• 石油化工：加氢反应器、重整炉管、氢气管线压力容器（如加氢裂化装置）。
• 煤化工：煤气化炉、合成氨设备（如高压甲醇合成塔）。
• 电力行业：高温高压蒸汽储罐、换热器（如超临界机组辅助设备）。
  

15CrMOR与相关钢种的对比

钢种	主要差异	应用场景区别
15CrMOR	专门用于压力容器，S、P 含量更低，冲击韧性要求更高	高温高压含氢容器
15CrMo	通用耐热钢，未针对容器设计	管道、换热器等非承压部件
14Cr1MoR	Cr、Mo 含量略低，成本更低	500℃以下中温容器
SA387Gr11	美标对应钢种，Mo 含量 0.45-0.65%	国际项目中的高温容器

15CrMOR执行标准与检验要求

• 中国标准：GB 713-2014《锅炉和压力容器用钢板》，需满足：
  
  • 超声波探伤（UT）：Ⅲ 级合格（用于三类容器时需 Ⅱ 级）；
  • 高温持久强度试验（设计温度≥500℃时）；
  • 晶粒度检测（≥5 级）。
    
• 特殊要求：用于临氢工况时，需额外进行抗氢致开裂（HIC）和硫化物应力腐蚀（SSCC）试验。
  

15CrMOR使用注意事项

• 温度限制：最高设计温度建议不超过 550℃，长期超温会导致珠光体球化，强度下降。
• 介质兼容性：避免接触含氯、含硫等腐蚀性介质，以防发生应力腐蚀开裂（SCC）。
• 加工控制：冷成型后需进行去应力退火（600-650℃），热成型温度控制在 850-1100℃。