DIN 17175 15Mo3 とは
15Mo3 は、ドイツ規格 DIN 17175 のカーボン-モリブデン継目無鋼管グレードで、材料番号 1.5415 で登録されています。これはボイラー、過熱器、熱交換器用に開発され、パーライト系耐熱鋼として分類されています。-その合金含有量は意図的に単純になっており、低炭素鋼をベースに 0.25 ～ 0.35 パーセントのモリブデンが含まれています。{7}モリブデンは普通の炭素鋼と比べてクリープ強度と再結晶温度を高めるため、このグレードは曲げ、溶接、機械加工が容易なままでありながら、St35.8 よりも高い壁温度に耐えることができます。
チューブは通常、正規化された状態で供給され、金属温度が摂氏 510 度未満に保たれるコンポーネントに使用されます。
DIN 17175 15Mo3 の化学組成
| 要素 | 要件、パーセント | 関数 |
|---|---|---|
| C | 0.12～0.20 | 基礎強度 |
| シ | 0.10～0.35 | 脱酸、強度 |
| ん | 0.40～0.80 | 脱酸性、靭性 |
| P | 最大0.030 | 焼戻し脆化の制御に限定される |
| S | 最大0.030 | 熱間成形性と靭性が制限される |
| モー | 0.25～0.35 | クリープ強度のための主要な合金元素 |
炭素{0}モリブデン鋼の黒鉛化傾向はアルミニウムの含有量とともに増加するため、アルミニウムは製鋼中に意図的に管理および制限されています。クロムとニッケルはグレードとして指定されていません。工場証明書に時折報告される少量の残留クロムの数値はスクラップからのものであり、鋼の分類を変更するものではありません。一部の古い工場文書では、リンと硫黄の制限値を 0.035 パーセントと引用していますが、これは現在の要件ではなく、以前の版の規格を反映しています。
機械的性質と熱処理
| 財産 | 要件 |
|---|---|
| 引張強さ、Rm | 450～600MPa |
| 降伏強さ、ReH | 最小 270 MPa、壁の厚さによる |
| 破断時の伸び | 最低 20% |
| 熱間成形範囲 | 1100～850℃ |
| 正規化温度 | 910～940℃ |
| 焼き入れと焼き戻し | 標準グレードには指定なし |
15Mo3 管の熱処理は、通常、熱間成形後の焼きならしとその後の空冷に限定されます。このグレードは変態硬化ではなく固溶体のモリブデンによって強化されるため、焼入れは何のメリットももたらさず、仕様の一部ではありません。上限臨界温度を超えて正規化すると炭化物が溶解し、その後の空冷によって設計温度で一貫したクリープ挙動を示す均一なフェライト-パーライト構造が生成されます。
同等および同等のグレード
ヨーロッパの実務における 15Mo3 の直接の後継は、EN 10028-2 および EN 10216-2 に基づく 16Mo3 であり、同じ材料番号 1.5415 と非常によく似た組成を持っています。歴史的な国家指定には、UNI 5869 の 15Mo3 およびフランス規格 NFA 36-205 の 15D3 が含まれます。同等物として頻繁に引用されるアメリカの文献は、化学的に同一ではありません。ASTM A204 では、圧力容器用のモリブデン合金鋼板に 0.45 ～ 0.60 パーセントのモリブデンが含まれているのに対し、ASTM A335 P1 および ASTM A213 T1 では、モリブデン含有チューブおよびパイプに約 0.44 ～ 0.65 パーセントのモリブデンが含まれています。どちらにも 15Mo3 の約 2 倍のモリブデンが含まれているため、グレード名だけではなく、化学分析、機械試験、溶接手順の再認定を通じて代替品を評価する必要があります。
| 学年 | 標準 | モリブデン、パーセント | 製品形態 |
|---|---|---|---|
| 15Mo3 / 1.5415 | DIN 17175 | 0.25～0.35 | シームレスボイラーチューブ |
| 16Mo3 / 1.5415 | EN 10028-2、EN 10216-2 | 0.25～0.35 | プレートとチューブ |
| 15Mo3 | ユニ5869 | 0.25～0.35 | チューブ |
| 15D3 | NFA 36-205 | 0.25～0.35 | チューブ |
| A204グループA / B / C | ASTM A204 | 0.45～0.60 | 圧力容器プレート |
| P1 / T1 | ASTM A335、ASTM A213 | 0.44～0.65 | チューブ＆パイプ |
アプリケーション、製造およびサービスの制限
15Mo3 チューブは、低温過熱器、低温再熱器、エコノマイザー、ボイラー壁管、金属温度が摂氏 510 度未満に保たれるボイラー プラントのヘッダーと蒸気配管に使用されます。-温度制限が存在するのは、炭素-モリブデン鋼が高温に長時間さらされると黒鉛化するためです。炭素が移動して黒鉛塊を形成し、強度が低下して亀裂が発生する可能性があります。鋼中のアルミニウムを制限し、動作温度を制御することが、この形態の劣化に対する標準的な対策です。
このグレードは炭素鋼と同様に曲げたり溶接したりできます。溶接には適合するカーボン-モリブデンフィラー金属が使用され、予熱は通常、厚い部分にのみ必要であり、-溶接後の熱処理は、重い壁の接合部の応力を緩和するために適用されます。-材料は高温で使用されるため、製造記録には通常、熱処理チャート、硬度調査、寸法チェックが含まれ、化学組成と機械的特性を確認する工場証明書によって裏付けられます。
よくある質問
Q: 15Mo3 という指定は何を意味しますか?
数字の 15 は約 0.15 パーセントの炭素含有量を示し、Mo は主な合金元素としてモリブデンを示し、3 は約 0.3 パーセントのモリブデンを示します。完全な DIN 指定には、材料番号 1.5415 も付いています。
Q: 15Mo3 の最高使用温度は何度ですか?
炭素-モリブデン鋼は長期間使用すると黒鉛化する傾向があるため、金属の温度は通常摂氏 510 度未満に保たれます。高温での使用には、13CrMo4-5 などのクロム-モリブデン グレードが必要です。
Q: 15Mo3 は 16Mo3 と同じですか?
これらは材料番号 1.5415 を共有しており、炭素-モリブデン組成. 16が非常に似ています。Mo3 は現在の EN 規格での指定ですが、15Mo3 は古い DIN 17175 文書に属しています。
Q: ASTM A204 プレートを 15Mo3 の代わりに使用できますか?
直接ではありません。 A204 には 0.45 ～ 0.60 パーセントのモリブデンが含まれており、これは 15Mo3 の約 2 倍であるため、強度、クリープ挙動、溶接パラメータが異なります。置換は化学分析と機械的試験によって確認する必要があります。
Q: 15Mo3 チューブを形成した後、どのような熱処理が必要ですか?
熱間成形されたチューブは摂氏 910 ～ 940 度で正規化され、空冷されます。焼き入れと焼き戻しはこのグレードの仕様には含まれていません。
Q: 15Mo3 の溶接にはどのような溶加材が使用されますか?
通常、約 0.5% のモリブデンを含む適合するカーボン-モリブデン溶加材が指定されており、適格な溶接手順は完成部品の高温での使用を反映する必要があります。-