新型的15CrMo合金鋼管以低碳（≤0.1%）和低硫（≤0.015%）為主要特征。常用的合金元素按其在15CrMo合金鋼管的強(qiáng)化機(jī)制中的作用可分為：固溶強(qiáng)化元素（Mn、Si、Al、Cr、Ni、Mo、Cu等）；細(xì)化晶粒元素（Al、Nb、V、Ti、N等）；沉淀硬化元素（Nb、V、Ti等）以及相變強(qiáng)化元素（Mn、Si、Mo等）（見(jiàn)金屬的強(qiáng)化）。
　　C ；在15CrMo合金鋼管中形成珠光體或彌散析出的合金碳化物，使鋼得到強(qiáng)化。在微合金鋼中為形成一定量的碳－氮化物，碳的含量只需要0.01～0.02%；所以降碳是這類鋼發(fā)展的必然趨勢(shì)，從而可大大改善15CrMo合金鋼管的韌性和焊接性能[1] 。
　　Mn ；高的Mn/C比對(duì)提高15CrMo合金鋼管的屈服強(qiáng)度和沖擊韌性有好處。錳能降低γ→α 轉(zhuǎn)變溫度；有利于針狀鐵素體的形核；在加熱過(guò)程中可增大碳-氮化物形成元素在γ-Fe中的溶解度，從而增加了鐵素體中碳化物的彌散析出量。此外，由于高錳導(dǎo)致15CrMo合金鋼管的應(yīng)力/應(yīng)變特性的變化，可以抵銷鮑欣格效應(yīng)的強(qiáng)度損失。
　　Si ；多數(shù)低合金高強(qiáng)度鋼不用硅合金化，但在熱軋鐵素體-馬氏體多相鋼中，硅是*的添加元素。
　　Mo ；含鉬15CrMo合金鋼管（～0.15%Mo）有較高的強(qiáng)度，比傳統(tǒng)的鐵素體－珠光體鋼又有較高的韌性。鉬對(duì)鋼在冷卻過(guò)程中珠光體轉(zhuǎn)變有抑制作用。在針狀鐵素體鋼和超低碳貝氏體鋼中的含鉬量一般在0.2～0.4%。
　　Nb、V、Ti ；在低碳的錳鋼或低碳的錳-鉬鋼中添加0.05～0.15% Nb（或V、Ti），有明顯的晶粒細(xì)化和沉淀硬化作用。鈦在鋼中形成硫化物，改善沖擊吸收功的各向異性和冷成型性。
　　稀土元素（RE) ；微量（0.001%左右）稀土金屬，不影響15CrMo合金鋼管的強(qiáng)度。其主要作用是脫硫，它又是有效的硫化物形態(tài)控制元素，減小韌性的各向異性，防止鋼的層狀撕裂。
　　其他元素Ni、Cr、Cu等，在微合金鋼中固溶硬化并不十分有效，在非調(diào)質(zhì)鋼中一般控制在較低的含量范圍。
　　低合金高強(qiáng)度鋼按其主要性能和用途，可分為高強(qiáng)度用鋼、低溫用鋼和耐蝕用鋼三類：
　　高強(qiáng)度用鋼 ；這類鋼除高強(qiáng)度外還兼有優(yōu)良的低溫韌性，其主要特點(diǎn)和用途見(jiàn)表。這類15CrMo合金鋼管的產(chǎn)量在中國(guó)占低合金高強(qiáng)度鋼產(chǎn)量的80%以上，其中屈服強(qiáng)度35～40kgf/mm平方級(jí)的鋼種占大多數(shù)，應(yīng)用為廣泛的是16Mn鋼。
　　低溫用鋼 ；它們屬于鐵素體型低溫用鋼。通過(guò)提高鋼的純凈度和降低鋼中磷、硫含量得到較低的韌性－脆性轉(zhuǎn)變溫度。這類鋼主要有09Mn2V（－70℃）、06MnNb(-90℃）、3.5%Ni(-100℃）和06AlNbCuN(-120℃），用于制作低溫設(shè)備的零部件。
　　耐蝕用鋼 ；這類鋼對(duì)大氣、海水、硫化氫等環(huán)境有一定程度的抗蝕能力，如10MnPNbRE鋼耐海洋大氣和海水腐蝕，用于船舶、板樁、井架；12MoAlV鋼適于制造煉油廠高溫硫化氫設(shè)備；10MoWVNb鋼在用于400℃氫、氮、氨高壓管方面效果較好。
15CrMo鋼系環(huán)光體組織耐熱鋼，在高溫下具有較高的熱強(qiáng)性（δb≥440MPa）和抗氧化性，并具有一定的抗氫腐蝕能力。由于鋼中含有較高含量的Cr、C和其它合金元素，鋼材的淬硬傾向較明顯，焊接性
15CrMo合金鋼管焊接性焊接材料
焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果
試驗(yàn)方案 拉伸試驗(yàn) 彎曲試驗(yàn) 沖擊韌性試驗(yàn)aky（J/cm2）
抗拉強(qiáng)度δb/Mpa 斷裂部位 彎曲角度 面彎 背彎 焊縫 熔合線 熱影響區(qū)(HAZ) 標(biāo)準(zhǔn)：
GB5310--中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
針對(duì)15CrMo鋼的焊接性的工作特點(diǎn)，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，參照國(guó)外提供的焊接工藝，可以采用下面兩種方式焊接：
1、焊接預(yù)熱，采用ER80S-B2L焊絲，T1G焊打底，E8018-B2焊條，焊條電弧焊蓋面，焊后進(jìn)行局部熱處理。
2、采用ER80S-B2L焊絲，T1G焊打底，E309Mo-16焊條，焊條填充電弧焊蓋面，焊后不進(jìn)行熱處理。[1] 
15CrMo合金鋼管組織強(qiáng)化的的三個(gè)特點(diǎn)
通常情況下，合金鋼管的微觀組織結(jié)構(gòu)決定的鋼管的結(jié)構(gòu)性能，然而，組織強(qiáng)化決定著微觀組織結(jié)構(gòu)。冷軋合金鋼管在軋制完成后，隨著冷卻環(huán)境的改變，組織中各種貝氏體、馬氏體等結(jié)構(gòu)組織也隨之而改變，這也導(dǎo)致的鋼管的結(jié)構(gòu)性能有很大的改變，可以通過(guò)這種方法獲得更多的強(qiáng)度不通級(jí)別的鋼管，以適應(yīng)不同的性能需求。 1、組織強(qiáng)化需要母相，即在鋼管的元素中要含有發(fā)生組織強(qiáng)化的母相。
2、組織強(qiáng)化是一個(gè)過(guò)程，包括組織形變及組織擴(kuò)散，隨著冷卻環(huán)境的改變，合金鋼管組織結(jié)構(gòu)可能有兩種變化方式，即有擴(kuò)散和無(wú)擴(kuò)散，在低溫環(huán)境里，無(wú)擴(kuò)散決定著組織形變的過(guò)程；在高溫環(huán)境中，擴(kuò)散決定著組織結(jié)構(gòu)的改變。
3、組織強(qiáng)化有兩個(gè)重要因素，即組織應(yīng)變和環(huán)境冷卻。例如在加熱環(huán)境或者冷卻環(huán)境中，合金鋼管的組織會(huì)隨著溫度的改變而逐漸改變，能量狀態(tài)由低轉(zhuǎn)變?yōu)楦摺Ａ硗猓榭翠摴墁F(xiàn)貨可以知道，在合金鋼管中，少量介質(zhì)含有極其精細(xì)的密度。因此，在調(diào)整鋼管的結(jié)構(gòu)性能時(shí)，要時(shí)刻注意合金鋼管的組織性能。[1] 
用途：
用于高壓鍋爐（工作壓力一般不大于9.8Mpa，工作溫度在450℃-650℃之間）的受熱面管子、集箱、省煤器、過(guò)熱器、再熱器等。