Ống thép liền mạch 15CrMoGỐng thép hợp kim này được sử dụng rộng rãi trong môi trường nhiệt độ và áp suất cao. Hiệu suất vượt trội của nó khiến nó trở thành vật liệu quan trọng trong các ngành công nghiệp như điện lực, hóa dầu và sản xuất nồi hơi. Dựa trên hợp kim crom-molypden, ống thép này được sản xuất thành dạng ống liền mạch thông qua một quy trình sản xuất đặc biệt. Nó sở hữu khả năng chịu nhiệt độ cao, chịu áp suất cao và chống ăn mòn tuyệt vời, đáp ứng được yêu cầu của các điều kiện làm việc khắc nghiệt.
Về mặt hóa học, các nguyên tố hợp kim chính của ống thép liền mạch 15CrMoG bao gồm crom và molypden, với hàm lượng crom khoảng 1,00%-1,50% và hàm lượng molypden khoảng 0,45%-0,65%. Việc bổ sung hai nguyên tố này giúp cải thiện đáng kể độ bền ở nhiệt độ cao và khả năng chống oxy hóa của thép. Crom tạo thành một lớp màng oxit dày đặc trên bề mặt thép, ngăn chặn hiệu quả quá trình oxy hóa tiếp tục, trong khi molypden cải thiện độ bền nhiệt và độ bền rão của thép, cho phép thép duy trì các tính chất cơ học tốt ở nhiệt độ cao. Ngoài ra, thép còn chứa một lượng thích hợp cacbon, silic, mangan, phốt pho và lưu huỳnh, hàm lượng của các nguyên tố này được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo hiệu suất tổng thể của thép. Về quy trình sản xuất, ống thép liền mạch 15CrMoG chủ yếu được sản xuất bằng phương pháp cán nóng hoặc kéo nguội. Cán nóng bao gồm việc nung nóng phôi thép đến nhiệt độ thích hợp, đục lỗ qua máy đục lỗ và cán thành ống. Phương pháp này có hiệu quả sản xuất cao và phù hợp với sản xuất hàng loạt. Ngược lại, kéo nguội bao gồm việc kéo phôi cán nóng thành hình dạng bằng khuôn ở nhiệt độ phòng, tạo ra các ống có độ chính xác cao hơn và chất lượng bề mặt tốt hơn. Bất kể quy trình nào được sử dụng, việc kiểm soát chặt chẽ các thông số như nhiệt độ và biến dạng là cần thiết trong quá trình sản xuất để đảm bảo cấu trúc vi mô và tính chất cơ học của ống đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn. Xử lý nhiệt tiếp theo, chẳng hạn như chuẩn hóa và tôi luyện, cũng cần thiết để tối ưu hóa cấu trúc vi mô và tính chất của vật liệu.
Về các đặc tính vật lý, ống thép liền mạch 15CrMoG thể hiện hiệu suất tuyệt vời. Độ bền kéo của chúng thường nằm trong khoảng 440-640 MPa, giới hạn chảy không dưới 295 MPa, và độ giãn dài có thể đạt trên 21%. Những đặc tính cơ học này cho phép chúng chịu được nhiều ứng suất khác nhau trong môi trường áp suất cao. Về hiệu suất ở nhiệt độ cao, ống thép liền mạch 15CrMoG duy trì độ bền tốt dưới 500℃ và có thể chịu được nhiệt độ hoạt động ngắn hạn lên đến 550℃, thể hiện khả năng chống biến dạng dẻo tuyệt vời. Hệ số giãn nở nhiệt xấp xỉ 12,5 × 10⁻⁶/℃, và độ dẫn nhiệt là 42,7 W/(m·K). Các thông số này rất quan trọng cho các tính toán thiết kế thiết bị nhiệt độ cao.
Ống thép liền mạch 15CrMoG có phạm vi ứng dụng rộng rãi. Trong ngành công nghiệp điện, nó được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận quan trọng như bộ siêu nhiệt, bộ tái nhiệt và các đường ống dẫn hơi chính của nồi hơi nhà máy điện siêu tới hạn và siêu tới hạn. Trong ngành công nghiệp hóa dầu, nó thường được sử dụng trong các thiết bị nhiệt độ và áp suất cao như lò phản ứng hydro hóa và các đơn vị cracking xúc tác. Trong sản xuất nồi hơi, nó là vật liệu được ưa chuộng để sản xuất các loại ống bề mặt gia nhiệt nồi hơi áp suất cao. Hơn nữa, nó còn có các ứng dụng quan trọng trong ngành điện hạt nhân, luyện kim và sản xuất máy móc. Tất cả các ứng dụng này đều yêu cầu vật liệu hoạt động ổn định trong thời gian dài dưới các điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ cao, áp suất cao và môi trường ăn mòn; ống thép liền mạch 15CrMoG, với hiệu suất vượt trội, hoàn toàn đáp ứng được những yêu cầu khắt khe này.
So với thép cacbon thông thường, ống thép liền mạch 15CrMoG có những ưu điểm vượt trội về hiệu suất. Thứ nhất, chúng có độ bền ở nhiệt độ cao hơn; ở cùng nhiệt độ, ứng suất cho phép của chúng gấp 2-3 lần so với thép cacbon. Thứ hai, chúng có khả năng chống oxy hóa tốt hơn, dẫn đến tuổi thọ sử dụng lâu hơn trong môi trường hơi nước ở nhiệt độ cao. Thứ ba, chúng có độ ổn định cấu trúc vi mô tốt hơn và ít bị các hiện tượng hư hỏng như cầu hóa perlit dưới điều kiện hoạt động ở nhiệt độ cao lâu dài. So với các loại thép hợp kim khác như 12Cr1MoVG, 15CrMoG có hàm lượng hợp kim thấp hơn, giúp tiết kiệm chi phí hơn, đồng thời vẫn đáp ứng được yêu cầu của hầu hết các điều kiện hoạt động ở nhiệt độ trung bình và áp suất cao. So với thép P91/P92 cao cấp hơn, mặc dù độ bền ở nhiệt độ cao của nó hơi thấp hơn, nhưng khả năng hàn và gia công của nó tốt hơn, làm cho nó phù hợp hơn cho một số ứng dụng cụ thể.
Trong thực tế sử dụng, việc hàn ống thép liền mạch 15CrMoG đòi hỏi sự chú ý đặc biệt. Do sự hiện diện của các nguyên tố hợp kim như crom và molypden, hiện tượng nứt nguội dễ xảy ra trong quá trình hàn; do đó, cần có các biện pháp gia nhiệt trước và xử lý nhiệt sau hàn thích hợp. Nói chung, nhiệt độ gia nhiệt trước được kiểm soát ở mức 150-200℃, và nhiệt độ giữa các lớp hàn không được vượt quá 300℃. Cần phải tôi luyện sau hàn ở nhiệt độ 680-720℃ để loại bỏ ứng suất dư do hàn. Vật liệu hàn nên được lựa chọn bằng cách sử dụng dây hàn hoặc điện cực tương thích với kim loại nền, chẳng hạn như E5515-B2. Hơn nữa, lượng nhiệt đưa vào phải được kiểm soát trong quá trình hàn để tránh quá nhiệt và làm giảm hiệu suất sau đó tại vùng hàn.
Từ góc độ thị trường, nhu cầu về ống thép liền mạch 15CrMoG đã tăng đều đặn cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp như điện lực và hóa dầu. Đặc biệt, với sự thúc đẩy công nghệ phát điện siêu tới hạn và cực siêu tới hạn, nhu cầu về ống nồi hơi hiệu suất cao tiếp tục tăng cao. Các nhà sản xuất lớn trong nước, thông qua việc liên tục cải tiến quy trình sản xuất và chất lượng sản phẩm, đã có thể đáp ứng hầu hết nhu cầu trong nước, và một số sản phẩm thậm chí còn được xuất khẩu ra thị trường quốc tế. Trong tương lai, với những tiến bộ trong công nghệ vật liệu, hiệu suất của ống thép liền mạch 15CrMoG sẽ được cải thiện hơn nữa, và phạm vi ứng dụng của chúng sẽ được mở rộng hơn nữa.
Về sử dụng và bảo dưỡng, ống thép liền mạch 15CrMoG cần được kiểm tra thường xuyên, đặc biệt là các phụ kiện hoạt động trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao trong thời gian dài. Cần theo dõi hiện tượng mỏng thành ống, oxy hóa bề mặt và hư hỏng cấu trúc vi mô, và thay thế ống khi cần thiết. Trong quá trình bảo quản, tránh môi trường ẩm ướt để ngăn ngừa ăn mòn; trong quá trình vận chuyển, cần có biện pháp bảo vệ thích hợp để tránh hư hỏng do va chạm. Sử dụng và bảo dưỡng đúng cách có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ của ống và nâng cao an toàn cũng như hiệu quả kinh tế trong vận hành thiết bị.
Tóm lại, ống thép liền mạch 15CrMoG, với vai trò là loại ống thép hợp kim hiệu năng cao, đóng vai trò không thể thiếu trong ngành công nghiệp hiện đại. Thiết kế hợp kim hợp lý, quy trình sản xuất hoàn thiện và hiệu suất đáng tin cậy khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các điều kiện nhiệt độ và áp suất cao. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ công nghiệp nước ta và nhu cầu ngày càng tăng về hiệu suất vật liệu, ống thép liền mạch 15CrMoG chắc chắn sẽ đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực hơn nữa, hỗ trợ mạnh mẽ cho hoạt động an toàn và hiệu quả của thiết bị công nghiệp. Trong tương lai, thông qua việc tối ưu hóa hơn nữa thiết kế thành phần và quy trình sản xuất, hiệu suất của vật liệu này vẫn còn nhiều dư địa để cải thiện, và triển vọng ứng dụng của nó rất rộng lớn.
Thời gian đăng bài: 24/11/2025