15CrMoG 이음매 없는 강관고온 고압 환경에서 널리 사용되는 합금강입니다. 뛰어난 특성으로 발전, 석유화학, 보일러 제조 등 산업의 핵심 소재로 활용됩니다. 크롬-몰리브덴 합금을 기반으로 하는 이 심리스 강관은 특수 생산 공정을 통해 생산됩니다. 고온, 고압 및 내부식성에 대한 탁월한 내성을 자랑하며 극한의 작동 조건도 충족합니다.
화학 조성 측면에서 15CrMoG 심리스 강관의 주요 합금 원소는 크롬과 몰리브덴이며, 크롬 함량은 약 1.00%~1.50%, 몰리브덴 함량은 약 0.45%~0.65%입니다. 이 두 원소를 첨가하면 강의 고온 강도와 내산화성이 크게 향상됩니다. 크롬은 강 표면에 치밀한 산화 피막을 형성하여 추가 산화를 효과적으로 방지하고, 몰리브덴은 강의 열 강도와 크리프 강도를 향상시켜 고온에서도 우수한 기계적 특성을 유지합니다. 또한, 강에는 탄소, 규소, 망간, 인, 황이 적정량 함유되어 있으며, 이러한 원소들은 강관의 전반적인 성능을 보장하기 위해 엄격하게 관리됩니다.
생산 공정 측면에서 15CrMoG 심리스 강관은 주로 열간 압연 또는 냉간 인발을 통해 제조됩니다. 열간 압연 공정은 강 빌렛을 적정 온도로 가열하고, 천공기로 천공한 후 압연하여 강관으로 만드는 공정입니다. 이 방법은 효율이 높고 대량 생산에 적합합니다. 냉간 인발 공정은 열간 압연된 빌렛을 상온에서 다이를 통해 인발하여 더 높은 정밀도와 더 우수한 표면 품질을 가진 강관을 생산합니다. 어떤 공정을 사용하든 강관의 미세 조직과 기계적 특성이 표준 요건을 충족하도록 생산 과정에서 온도 및 변형과 같은 매개변수를 엄격하게 제어해야 합니다. 재료의 미세 조직과 특성을 최적화하기 위해 노멀라이징 및 템퍼링과 같은 후속 열처리가 필요합니다.
물리적 특성 측면에서 15CrMoG 심리스 강관은 우수한 성능을 발휘합니다. 인장 강도는 일반적으로 440~640MPa, 항복 강도는 295MPa 이상이며, 연신율은 21%를 초과할 수 있습니다. 이러한 기계적 특성 덕분에 고압 환경에서 발생하는 다양한 응력을 견딜 수 있습니다. 고온 성능 측면에서도 15CrMoG 심리스 강관은 500°C 이하에서 우수한 강도를 유지하며, 단기간 550°C까지 사용 가능하여 우수한 크리프 저항성을 보입니다. 열팽창 계수는 약 12.5×10⁻⁶/°C이고 열전도도는 42.7W/(m·K)로 고온 장비의 설계 및 계산에 중요한 변수입니다.
15CrMoG 심리스 강관은 광범위한 용도로 사용됩니다. 전력 산업에서는 과열기, 재열기, 초임계 및 초초임계 발전소 보일러의 주증기 라인과 같은 핵심 부품에 널리 사용됩니다. 석유화학 산업에서는 수소화 반응기 및 촉매 분해 장치와 같은 고온 고압 장비에 자주 사용됩니다. 보일러 제조 산업에서는 다양한 고압 보일러의 가열 표면 강관에 선호되는 소재입니다. 또한 원자력, 야금 및 기계 제조 산업에서도 중요한 용도로 사용됩니다. 이러한 응용 분야는 고온, 고압 및 부식성 매체와 같은 가혹한 조건에서도 안정적이고 장기간 작동해야 합니다. 탁월한 성능을 갖춘 15CrMoG 심리스 강관은 이러한 엄격한 요구 사항을 완벽하게 충족합니다.
일반 탄소강에 비해 15CrMoG 심리스 강관은 상당한 성능 이점을 제공합니다. 첫째, 고온 강도가 더 높습니다. 동일 온도에서 허용 응력은 탄소강의 2~3배입니다. 둘째, 내산화성이 우수하여 고온 증기 환경에서 수명이 더 깁니다. 셋째, 구조적 안정성이 향상되어 고온에서 장기간 운전 시 펄라이트 구상화와 같은 열화에 덜 취약합니다. 12Cr1MoVG와 같은 다른 합금강에 비해 15CrMoG는 합금 함량이 낮아 대부분의 중온 및 고압 운전 조건 요건을 충족하면서도 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다. 고온 강도는 상위 등급인 P91/P92 강보다 약간 떨어지지만, 용접성과 가공성이 우수하여 특정 용도에 더 적합합니다.
실제 사용 시 15CrMoG 심리스 강관을 용접할 때는 특별한 주의가 필요합니다. 크롬 및 몰리브덴과 같은 합금 원소가 함유되어 있어 용접 중 저온 균열이 쉽게 발생할 수 있으므로 적절한 예열 및 용접 후 열처리가 필요합니다. 일반적으로 예열 온도는 150~200°C로 조절하며, 층간 온도는 300°C를 초과하지 않도록 합니다. 잔류 용접 응력을 제거하기 위해 680~720°C에서 용접 후 템퍼링 처리가 필요합니다. 용접 재료는 E5515-B2와 같이 모재와 일치하는 와이어 또는 봉재를 선택해야 합니다. 또한, 용접 부위의 성능 저하를 초래할 수 있는 과열을 방지하기 위해 용접 중 입열을 제어해야 합니다.
시장 관점에서 볼 때, 15CrMoG 심리스 강관에 대한 수요는 전력 산업 및 석유화학 산업 등 산업의 발전에 따라 꾸준히 증가해 왔습니다. 특히 초임계 및 초초임계 발전 기술의 발전으로 고성능 보일러 강관에 대한 수요는 지속적으로 증가하고 있습니다.
15CrMoG 심리스 강관, 특히 고온 고압 조건에서 장기간 작동하는 강관은 정기적인 점검 및 유지관리가 필수적입니다. 두께 감소, 표면 산화, 구조적 열화를 모니터링하고 필요에 따라 교체해야 합니다. 보관 시에는 녹 발생을 방지하기 위해 습한 환경을 피하고, 운송 시에는 충격으로 인한 손상을 방지하기 위해 적절한 보호 조치를 취해야 합니다. 적절한 사용 및 유지관리는 강관의 수명을 크게 연장하여 장비 운영의 안전성과 경제적 효율성을 향상시킵니다.
일반적으로 고성능 합금강관인 15CrMoG 심리스 강관은 현대 산업에서 대체할 수 없는 역할을 합니다. 합리적인 합금 설계, 성숙한 생산 공정, 그리고 신뢰할 수 있는 성능은 고온 고압 작업 환경에 이상적인 선택입니다. 중국 산업 기술의 지속적인 발전과 재료 성능에 대한 요구가 증가함에 따라, 15CrMoG 심리스 강관은 더 많은 분야에서 중요한 역할을 수행하여 산업 장비의 안전하고 효율적인 작동을 보장할 것입니다. 앞으로는 성분 설계 및 생산 공정의 최적화를 통해 이 소재의 성능을 더욱 향상시킬 수 있으며, 그 적용 가능성은 매우 넓습니다.
게시 시간: 2025년 8월 26일