新型的15CrMo合金钢管以低碳（≤0.1%）和低硫（≤0.015%）为主要特征。常用的合金元素按其在15CrMo合金钢管的机制中的作用可分为：固溶元素（Mn、Si、Al、Cr、Ni、Mo、Cu等）；细化晶粒元素（Al、Nb、V、Ti、N等）；沉淀硬化元素（Nb、V、Ti等）以及相变元素（Mn、Si、Mo等）（见金属的）。
在15CrMo合金钢管中形成珠光体或弥散析出的合金碳化物，使钢。在微合金钢中为形成 量的碳－氮化物，碳的含量只需要0.01～0.02%；所以降碳是这类钢发展的必然趋势，从而可15CrMo合金钢管的韧性和焊接性能。
Mn；高的Mn/C比对提高15CrMo合金钢管的屈服强度和冲击韧性有好处。锰能降低γ→α转变温度；有利于针状铁素体的形核；在加热过程中可增大碳-氮化物形成元素在γ-Fe中的溶解度，从而增加了铁素体中碳化物的弥散析出量。此外，由于高锰导致15CrMo合金钢管的应力/应变特性的变化，可以抵销鲍欣格效应的强度损失。
Si；多数低合金钢不用硅合金化，但在热轧铁素体-马氏体多相钢中，硅是的添加元素。
Mo；含钼15CrMo合金钢管（～0.15%Mo）有较高的强度，比传统的铁素体－珠光体钢又有较高的韧性。钼对钢在冷却过程中珠光体转变有作用。在针状铁素体钢和超低碳贝氏体钢中的含钼量一般在0.2～0.4%。
Nb、V、Ti；在低碳的锰钢或低碳的锰-钼钢中添加0.05～0.15%Nb（或V、Ti），有明显的晶粒细化和沉淀硬化作用。钛在钢中形成硫化物，冲击吸收功的各向异性和冷成型性。
稀土元素（RE)；微量（0.001%左右）稀土金属，不影响15CrMo合金钢管的强度。其主要作用是脱硫，它又是 的硫化物形态控制元素，减小韧性的各向异性，防止钢的层状撕裂。
其他元素Ni、Cr、Cu等，在微合金钢中固溶硬化并不，在非调质钢中一般控制在较低的含量范围。
低合金钢按其主要性能和用途，可分为用钢、低温用钢和耐蚀用钢三类：
用钢；这类钢除外还兼有优良的低温韧性，其主要特点和用途见表。这类15CrMo合金钢管的产量在中国占低合金钢产量的80%以上，其中屈服强度35～40kgf/mm平方级的钢种占大多数，应用 为广泛的是16Mn钢。
低温用钢；它们属于铁素体型低温用钢。通过提高钢的纯净度和降低钢中磷、硫含量较低的韧性－脆性转变温度。这类钢主要有09Mn2V（－70℃）、06MnNb(-90℃）、3.5%Ni(-100℃）和06AlNbCuN(-120℃），用于制作低温设备的零部件。
耐蚀用钢；这类钢对大气、海水、硫化氢等环境有 程度的抗蚀能力，如10MnPNbRE钢耐海洋大气和海水腐蚀，用于船舶、板桩、井架；12MoAlV钢适于制造炼油厂高温硫化氢设备；10MoWVNb钢在用于400℃氢、氮、氨高压管方面效果较好。
15CrMo钢系环光体组织耐热钢，在高温下具有较高的热强性（δb≥440MPa）和 性，并具有 的抗氢腐蚀能力。由于钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素，钢材的淬硬倾向较明显，焊接性。
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