25Cr2MoVA盘条/线材是用于制造高强度、耐高温紧固件的专用原材料。它是一个非常经典且重要的合金结构钢牌号。

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一、材料核心定位

25Cr2MoVA 是一种中碳、中合金、耐热、高强度螺栓(紧固件)用钢

  • “25”:代表平均碳含量约0.25%,保证了良好的综合性能(强度与韧性平衡)。
  • “Cr2MoV”:核心合金元素组合,提供了高强度、高淬透性、优良的抗松弛性能和高温稳定性
  • “A”:代表高级优质钢,对磷、硫等有害杂质控制更严格,纯净度更高,性能更可靠。

二、核心性能与特点

  1. 高强度与韧性:通过调质处理,可获得极高的抗拉强度(≥930 MPa)和良好的韧性。
  2. 高淬透性:铬、钼的加入使其淬透性优异,适合制造大直径螺栓(如M30以上)。
  3. 优良的抗松弛性能:这是其作为紧固件材料的关键。钼和钒的加入,使其在高温和应力长期作用下,抵抗应力松弛(即预紧力衰减)的能力非常突出。
  4. 耐高温性能:可在500°C - 550°C
    的长期工作温度下保持强度和抗松弛能力。
  5. 一定的抗氢脆倾向:相比一些高强钢,其成分设计对氢脆相对不敏感,提高了使用的安全性。

三、紧固件应用领域

这类盘条/线材主要用于制造在高温、高压环境下工作的关键高强度螺栓/螺母

  • 1. 发电设备(最主要、最经典的应用)
  • 汽轮机、燃气轮机高中压缸结合面螺栓主汽阀螺栓调节级螺栓等。
    • 锅炉上的高温高压法兰连接螺栓。
  • 2. 石油化工设备
  • 加氢反应器、换热器等高压容器的大直径主螺栓、缠绕垫片螺栓
  • 3. 航空航天
  • 发动机部分高温区域的紧固件。
  • 4. 重型机械
  • 需要大预紧力、高可靠性的大型设备连接螺栓。

四、化学成分(依据GB/T 3077-2015等标准)

元素含量(%)

C (碳) 0.22-0.29

Si (硅) 0.17-0.37

Mn (锰) 0.40-0.70

Cr (铬) 1.50-1.80

Mo (钼) 0.25-0.35

V (钒) 0.15-0.30

关键作用

保证强度基础

强化、脱氧

提高淬透性

主强化元素,提高淬透性、耐蚀性和热强性

主抗松弛元素,防止回火脆性,提高高温强度

细化晶粒,提高强度和韧性,增强二次硬化效应

五、材料加工与紧固件制造流程

  1. 原材料:钢厂供应的25Cr2MoVA热轧盘条冷拉线材。对表面质量、脱碳层深度、非金属夹杂物有严格要求。
  2. 下料:按要求长度切断。
  3. 热镦/冷镦:加热(热镦)或在室温下(冷镦,通常用于较小规格)将线材镦制成螺栓的头部和杆部雏形。
  4. 螺纹加工:通常采用滚丝工艺成型螺纹。
  5. 热处理(核心工序)
  • 调质处理淬火(通常油淬) + 高温回火。这是获得最终综合性能的关键。通过控制回火温度,可以获得不同强度等级(如10.9级,12.9级)。
  • 回火温度通常在600°C - 680°C
    范围,以避开回火脆性区,并获得所需的强度和韧性匹配。
  1. 表面处理:如磷化、达克罗等,以提高耐蚀性。

六、相关标准

  • 材料标准GB/T 3077-2015
    《合金结构钢》
  • 紧固件成品标准
  • GB/T 20410-2006
    《涡轮机高温螺栓用钢》(此标准专门规范了包括25Cr2MoVA在内的螺栓钢的技术要求)
  • DL/T 439-2018
    《火力发电厂高温紧固件技术导则》(电力行业核心标准)
  • 相应的ASTM A193(美标)中也有类似等级(如B16,但成分有差异)。

总结

25Cr2MoVA盘条/线材是制造耐高温、高强度、抗松弛关键紧固件的“主力军”原材料。
它完美平衡了强度、韧性、淬透性和高温抗松弛性,使其在电力、石化等行业的高温高压连接部位中扮演着不可替代的角色。采购和使用该材料时,必须严格遵守相关的材料与紧固件技术标准。