DIN 17175 用耐热钢制成的无缝管 交货技术条件


 本标准与国际标准化组织(ISO)制订的国际标准ISO2604/Ⅱ的关系,见后文的说明。凡是标上黑点·的章节,包括有应该或者可以在订货时商定的数据。


一、适用范围


  本标准适用于采用表1所列的耐热钢制成的不锈钢无缝管,包括用做蓄热器的管子,这种管子可以用于温度≤600℃,并同时处于高压下的蒸汽锅炉、不锈钢管道装置、储压容器以及仪器设备中,在这方面,总的应力状态和特殊的氧化状况,可能使上述温度极限变低或者变高。



三、概 念


  本标准所说的耐热钢是指那些在较高温度下、部分地在≤600℃温度下承受长期负荷仍能具有良好机械性能的钢材。



四、钢种划分


  本标准包括采用表1所列那些钢种制成的管子。选择钢种是订货者的事(见6-2节)



五、标记和订货


5-1 钢材缩写名称采用DIN标准分册3的说明部分中2、1、1、1节和2、1、2、2节的规定,材料代号按照DIN17007部分2的规定。


5-2  钢种缩写名称或材料代号,应按照下列举例写到产品缩写标记中。


    例1∶ 外径为38毫米、壁厚为2.6毫米、采用钢材St35.8(材料代号为1.0305),按照DIN248的规定制成的无缝钢管,标记是  管  DIN 2448-St35.8-38×2.6 或管 DIN 2448-1.0305-38×2.6 


    例2∶ 内径为240毫米、壁厚25毫米、采用钢材St45.8(材料代号为1.0405),按照DIN2917(目前尚为草案形式)规定制成的无缝钢管,标记是∶管  DIN 2917-St45.8-240×25 或管 DIN,2917-1.0405-240×25


5-3  在订货时,除按照上述5-2节的规定给出标记外,在任何情况下,都应说明想要订购的总长度和所希望的验收检验证书。当订购用非合金钢制成的管子时,应说明质量等级。此外,在订货时还应该对标有·的那些章节的细节达成协议。



六、 要求


6-1  制造方法


 6-1-1  本标准的管子应该采用热轧或冷轧、热挤压、热拔或冷拔的方法制成(见6-3-1 节)。


   说明在6-1-1节规定范围内,只要订货时没有特别的协议,管子制造方法应听凭制造厂决定(见6-10-2-1-2节)。


 6-1-2  制管所用的钢材应该采用吹氧方法、在平炉或电炉中冶炼。所有钢材都应该是镇静浇铸的。


  说明∶在6-1-2节规定范围内,钢材的冶炼方法应听凭制造厂决定。订户有要求时,应将冶炼方法通知订户。


6-2  质量等级


 本标准的管子可以以工和Ⅲ两种质量等级供货,这两种质量等级是以检验范围的不同而区分(见表3)。对于非合金钢制成的管子,表3中两种质量等级都有;对合金钢制成的管子,只有种质量等级Ⅲ。


 对质量等级为Ⅲ的管子要求高,因而需要在熔炼或再加工(例如,灼烧或精车削)中采取特殊措施,或者特别仔细地选择熔炼炉次。


6-2-2  选择质量等级是订货者的事。它与操作负荷有关。在选择质量等级时,有时还应注意现行一些规程或技术规则,例如,西德蒸汽锅炉协会制订的关于锅炉和加热管道、海轮锅炉撑管的规则(TRD102)。关于这方面,在出版标准时,规定如表4所列的质量等级使用范围。


6-3  交货状态


6-3-1  管子应该是整个长度都经过合适的热处理以后交货。根据钢种的不同,热处理有:


   ——正 火


   ——回 火


  ————先进行从淬火温度连续冷却的调质处理,接着进行回火


   ————具有等温转变的调质处理。


  对于St35.8、St45.8、17Mn4、19Mn5和15Mo3这些钢材来说,如果通过热加工确保足够均匀地达到良好组织状态,即已算满足对合适的热处理的要求。在同样前提下,对于13CrMo 44和10CrMo910钢材来说,可以用退火代替全部调质处理。对于14Mo V63和X20 GrMo V121钢材,在任何情况下,要以经过调质处理的状态交货。


6-3-2  如果想让管子表面涂上一层在一定时间内有效的防锈剂时,或者在订购用做蓄热器管子时,希望这种管子具有某种特殊的表面状态,应该在订货时商定。


6-4  化学成分  


  根据熔炼分析,得出的钢材化学成分,必须符合表1的数值。与表1值略有偏差是允许的,如果机械和工艺特性符合表5~7要求的话。


  在对成品管子的化学成分进行复检时,复检所得的数值与表1数值相比,允许有表2所列的那样偏差。


6-5  机械性能


6-5-1  在室温下管子的抗拉强度、屈服极限、断裂延伸率和冲击韧性试验,必须符合表5的要求,而高温下的0.2%屈服点,必须符合表6的要求。上述这些适用于本标准的供货状态和8 节中的有关检验条件。


6-5-2  关于钢材的1%持久延伸极限和持久强度值,列在本标准附录A中。所列数值是迄今所掌握的各个分散数值的平均值。在取得进一步试验结果以后,将随时对这种平均值进行审查,-并且有的可能还要修正。


      说明∶附录A中所列的直至某种高温的1%持久延伸极限和持久强度值,并不表示钢材可以在直至那种温度下使用。对于使用起决定作用的是工作总应力,尤其是氧化条件。


6-6  工艺性能


   管子必须符合8-6-5节所规定的环状试验的要求。对于环状冲压性试验时的扩口(直径变化)率,表7列出它的现行参考值。


   在检验时不得出现不允许的缺陷(例如,裂纹、起皮、折叠和分层)。


6-7  表面状态


  管子必须具有与制造方法相符的光滑外表面和内表面。在这方面,应该区别对待熟成型和冷成型的管子。管子上不能显现出跟纹、起皮和折叠缺陷。由于制造方法而造成的微小的隆起、凹陷或扁平的纵向轧痕等都是允许的,只要壁厚保持在允许尺寸偏差范围之内,并无损于管子可用性即可。允许采用机械加工方法(例如,磨削)来消除微小的凹陷这类表面缺陷,只要处理后的壁厚不比允许最小壁厚小即可。


6-8  探伤检验


  按8-4-7和8-6-6节规定进行探伤检验时,必须符合相应的钢铁检验手册中的要求。


6-9  物理性能


   本具有物理性能参考数据的专门钢铁材料手册(出版者;西德钢铁工程师协会)正在编写中。


6-10  尺寸及尺寸和形状允许偏差


 6-10-1 关于尺寸,在按照外径订货时,一般可根据DIN 2448和DIN 2915规定选取;在特珠情况下,也可根据DIN2391部分1的规定选取。


          说明在按DIN2391部分1的尺寸订货时,不能认为DIN2301部分1的尺寸允许偏差都毫无问题地也同样适用(对此还应参见6-10-2-1-2节和6-10-2-3节)。


         管子也可按照内径订货。在这种情况下,可按照DIN2917(目前尚为草案形式)的尺寸订货。


6-10-2  关于尺寸和形状的允许偏差,有下列规定∶


 6-10-2-1  如果按外径订货,对外径的允许偏差,有下列规定∶


  6-10-2-1-1  对外径来说,除6-10-2-1-2节所述情况外,其允许偏差如下;


 ——对外径≤100毫米的管子


  ————当管子是非异型管时,外径允许偏差为士0.75%(最小为±0.5毫米);


   ————当管子是内异型和(或)外异型的管子时,外径允许偏差为±1.0%(最小为±0.5毫米);


  ——当外径>100毫米≤320毫米时,外径允许偏差为±0.90%;


  ————当外径>320毫米时,外径允许偏差为±1.0%。


  如果商定管端的直径要更小一些,通过对管端约100毫米的长度进行补充定径,可以使外径允许偏差保持在下列值∶


   ————当外径≥45毫米≤100毫米时,允许偏差为±0.4毫米;


   ————当外径>100毫米≤200毫米时,允许偏差为±0.5%;


   ————当外径>200毫米时,允许偏差为±0.6%。


6-10-2-1-2  当订购的是冷成型管子时,外径允许偏差如下∶—当外径≤120毫米时,为±0.6%(最小为±0.25毫米);


  ————当外径>120毫米时,为±0.75%。


  在特殊情况下,还可以商定更严格的外径允许偏差。


  6-10-2-1-3 在管子上的某些地方,例如,根据探伤检验的显示结果,采用机械加工方法(例如,磨削)对管子表面进行修整的那些地方,允许在最长为1米的长度上略微超出允许负偏差,只要能保持允许最小壁厚即可。


  6-10-2-2  如果按照内径订货,则内径允许偏差为土1%。


            说明∶对于预定要进行压折的管端,可以在买方与制造厂之间就更小的内径偏差达成协议。


 6-10-2-3 关于管子壁厚允许偏差,在根据外径订货时,采用表8的规定;在根据内径订货时,采用表9的规定。·


            根据在订货时的商定,冷成型不锈钢管也可以采用DIN 2391部分1规定的壁厚允许偏差供货。


 6-10-2-4  长度允许偏差列在表10中。


 6-10-2-5  形状允许偏差如下∶


   6-10-2-5-1  管子租圆度应该在公称直径允许偏差之内。矩形截面管子应保证矩形度。根据目测,管子应该是平直的。


  对平直度有特殊要求时,应该协商确定。


  6-10-2-5-2 管端应该采用剪切工具剪切得尽可能与管子轴线相垂直。管端应无毛刺。


  6-10-2-5-3 对于用做蓄热器的矩形截面管子,内角弧度r>->8毫米(S=弦厚)。


  6-10-2-5-4 对于用做蓄热器的矩形截面管子,如下图所示,侧面凹曲率∶与两外侧的间距b 之间的关系,不能超出表11所列数值。


6-11  重量和重量允许偏差


  6-11-1  每米长度的管子重量,除了用X20 CrMaV121钢材制成的管子以外,可以从相应的尺寸标准中查出,只要该标准中已给出这些数据。


  6-11-2  如果所涉及的管子是非标准尺寸的,或者在尺寸标准中没有给出共重量值,除由X20CtMoV121铜材制成的管子外,可以根据公称尺寸采用7.85公斤/分米'的比重值计算出重量。


  6-11-3  对于由X20CrMoV121钢材制成的不锈钢管,应该根据公称尺寸,采用7.76公斤/分米的比重值计算出重量。



七、热处理和再加工


  7-1  热处理温度的参考值列在表12中。


  7-2 热加工可以在1100~850℃的范围内进行,同时,在加工过程中,温度可以一直降到750℃。在进行局部调整和矫正时,也应该注意关于熟加工的规定。此时,应该对温度制度进行监视。


  模锻和顶锻在上述温度范围的上限范围(亦即1100~900℃)内进行是合适的。不锈钢管的热弯曲以及类似的加工过程,应该在这一温度范围的下限范围(即1000~850℃)内进行。此时,加工过程中的温度可以一直降到750℃。


  如果在热成型的最后一道工序之前,或者在一次热成型时;工件被加热到正火温度以上,但不超过1000℃,并且热成型过程是在高于750℃温度下(如果最后一道工序的变形度不超过5%,到是在高于700℃温度下)结束。对于采用St35.8、St45.8、17Mm4、19Mm5和15Mo3等钢材制成的管子,就不必进行补充正火;对于由13CrMo44和10CrMo910钢材制成的不锈钢管,只需要进行退火处理。


  在1000~1100℃温度下进行多次和(或)长时间燃咸型时,最后一道成型工序之前,工件的温度必须降到约350℃以下。在进行最后一道熟成型时,如果想在成型以后不再进行正火和调质处理,对于上述钢材的工件来说,在最后一道工序中温度不能超过1000℃。


  相反,如果最后一道工序的温度高于1000℃,对St35.8、St45.8、17Mm4、19Mn5和15Mo3 明材,还要接着进行正火,而对于钢材13CrMo44和10CrMo910,要进行调质处理。


  钢材14MoV 63和×20 CrMoV 121,在热加工以后还要重新进行调质处理。


 7-3 采用本标准规定的钢材制成的不锈钢管可以进行冷加工,例如,弯曲、扩口、拉拔和压折。但是,对于由×20CrMoV121和14MoV63制成的管子,应该考虑到它们的屈服限和抗拉强度是很高的。


       以通常冷加工度对不锈钢管进行冷弯曲、冷扩口和冷拔加工以后,不需要再进行补充热处理"。在以较大的冷加工度对不锈钢管进行冷加工时,一般需要在表13所列那种退火温度下退火至少15 分钟。


7-4  本标准中所列钢材都适于焊接(可参见DIN8528部分1)。表13列出焊接方法以及焊接以后对不锈钢管进行热处理的温度数据。



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