DIN 17175 用耐熱鋼制(zhi)成的(de)無縫管 交(jiao)貨技術(shu)條件
本標(biao)(biao)(biao)準(zhun)與(yu)國際標(biao)(biao)(biao)準(zhun)化組織(ISO)制訂(ding)的國際標(biao)(biao)(biao)準(zhun)ISO2604/Ⅱ的關系,見(jian)后文的說明。凡是標(biao)(biao)(biao)上黑點(dian)·的章節,包括有(you)應該或者可(ke)以在訂(ding)貨時商定(ding)的數(shu)據(ju)。
一、適用范圍
本標準適用于采用表1所列的耐熱鋼制成的不銹(xiu)鋼無(wu)縫管,包括用做蓄熱器的管子,這種管子可以用于溫度≤600℃,并同時處于高壓下的蒸汽鍋爐、不銹鋼管道裝置、儲壓容器以及儀器設備中,在這方面,總的應力狀態和特殊的氧化狀況,可能使上述溫度極限變低或者變高。
三、概 念
本標準所說的耐(nai)熱鋼(gang)(gang)是(shi)指那(nei)些(xie)在較高溫度下(xia)、部(bu)分地在≤600℃溫度下(xia)承(cheng)受長期負荷仍能具有良好機械(xie)性能的鋼(gang)(gang)材。
四、鋼種(zhong)劃分
本(ben)標準包(bao)括采(cai)用表1所(suo)列那些鋼(gang)種制成的(de)管子。選擇鋼(gang)種是(shi)訂貨者的(de)事(shi)(見6-2節)
五、標記(ji)和訂貨
5-1 鋼材縮寫名稱采用(yong)DIN標準(zhun)分冊3的說明部分中2、1、1、1節和2、1、2、2節的規定(ding),材料代號按照DIN17007部分2的規定(ding)。
5-2 鋼(gang)種縮(suo)寫名稱(cheng)或材料代號,應按(an)照下(xia)列舉(ju)例寫到產品縮(suo)寫標記中。
例1∶ 外徑為(wei)38毫(hao)米、壁厚(hou)為(wei)2.6毫(hao)米、采用鋼(gang)材(cai)St35.8(材(cai)料代號(hao)為(wei)1.0305),按(an)照DIN248的規(gui)定制(zhi)成的無縫(feng)鋼(gang)管(guan),標記是 管(guan) DIN 2448-St35.8-38×2.6 或管(guan) DIN 2448-1.0305-38×2.6
例2∶ 內徑為240毫(hao)(hao)米、壁厚25毫(hao)(hao)米、采(cai)用鋼材St45.8(材料代號為1.0405),按照DIN2917(目(mu)前(qian)尚為草(cao)案形式)規(gui)定制成的無縫鋼管,標記是∶管 DIN 2917-St45.8-240×25 或管 DIN,2917-1.0405-240×25
5-3 在(zai)訂(ding)(ding)貨(huo)時(shi)(shi),除(chu)按照上(shang)述5-2節的(de)規定給(gei)出標記外,在(zai)任何(he)情況(kuang)下(xia),都應(ying)說(shuo)明(ming)想要訂(ding)(ding)購的(de)總長度和所希望(wang)的(de)驗收(shou)檢驗證書。當訂(ding)(ding)購用非合金(jin)鋼制成(cheng)的(de)管子時(shi)(shi),應(ying)說(shuo)明(ming)質量(liang)等級。此外,在(zai)訂(ding)(ding)貨(huo)時(shi)(shi)還應(ying)該對標有(you)·的(de)那(nei)些章(zhang)節的(de)細節達成(cheng)協議。
六、 要求(qiu)
6-1 制造方法
6-1-1 本(ben)標(biao)準的管子應該采用熱(re)(re)軋或冷軋、熱(re)(re)擠壓、熱(re)(re)拔或冷拔的方法制成(見(jian)6-3-1 節)。
說明在(zai)6-1-1節規定范圍內,只要訂貨(huo)時沒有特別(bie)的協議(yi),管子(zi)制造方法應聽憑制造廠決(jue)定(見6-10-2-1-2節)。
6-1-2 制管所用的(de)(de)鋼(gang)(gang)材應該(gai)采用吹氧方法、在(zai)平爐或電爐中冶煉(lian)。所有鋼(gang)(gang)材都應該(gai)是鎮靜澆(jiao)鑄的(de)(de)。
說明(ming)∶在6-1-2節規(gui)定(ding)范圍內,鋼材的冶(ye)煉(lian)方法(fa)應聽憑(ping)制造廠決定(ding)。訂戶有要求時(shi),應將冶(ye)煉(lian)方法(fa)通(tong)知(zhi)訂戶。
6-2 質量等級
本(ben)標準的(de)管子可以(yi)(yi)以(yi)(yi)工和Ⅲ兩(liang)(liang)種質量等級供貨,這兩(liang)(liang)種質量等級是(shi)以(yi)(yi)檢驗范圍的(de)不同(tong)而區分(見表3)。對(dui)于非合金鋼(gang)制成(cheng)的(de)管子,表3中兩(liang)(liang)種質量等級都有(you);對(dui)合金鋼(gang)制成(cheng)的(de)管子,只有(you)種質量等級Ⅲ。
對(dui)質量等級為(wei)Ⅲ的管子要求(qiu)高,因而需要在熔煉或再加工(gong)(例(li)如,灼燒或精車削(xue))中采取特殊措(cuo)施,或者(zhe)特別仔細地(di)選(xuan)擇熔煉爐次。
6-2-2 選(xuan)擇質(zhi)(zhi)量等級是(shi)訂貨者的事。它與操作負荷有(you)關。在選(xuan)擇質(zhi)(zhi)量等級時(shi),有(you)時(shi)還應注意現行一些(xie)規(gui)程或技術規(gui)則,例如,西德蒸汽鍋爐(lu)(lu)協會(hui)制訂的關于鍋爐(lu)(lu)和加(jia)熱管(guan)道(dao)、海(hai)輪鍋爐(lu)(lu)撐管(guan)的規(gui)則(TRD102)。關于這方面,在出(chu)版標準時(shi),規(gui)定如表4所列的質(zhi)(zhi)量等級使用范圍。
6-3 交貨(huo)狀態
6-3-1 管子應該是整(zheng)個長度都經(jing)過合適的(de)熱處(chu)理以后交貨。根據鋼種(zhong)的(de)不同(tong),熱處(chu)理有:
——正 火
——回 火(huo)
————先進(jin)(jin)行從淬(cui)火(huo)溫度連(lian)續冷卻的(de)調質處理,接著進(jin)(jin)行回火(huo)
————具(ju)有等溫轉變(bian)的調(diao)質處理。
對(dui)于(yu)St35.8、St45.8、17Mn4、19Mn5和15Mo3這些鋼材來(lai)說,如果通過(guo)熱加(jia)工確保足(zu)夠均勻地達到良好組(zu)織狀(zhuang)態(tai),即已(yi)算滿足(zu)對(dui)合適(shi)的熱處(chu)(chu)(chu)理的要求。在同(tong)樣前提下,對(dui)于(yu)13CrMo 44和10CrMo910鋼材來(lai)說,可以(yi)用退火代替全部調質(zhi)處(chu)(chu)(chu)理。對(dui)于(yu)14Mo V63和X20 GrMo V121鋼材,在任何情況下,要以(yi)經過(guo)調質(zhi)處(chu)(chu)(chu)理的狀(zhuang)態(tai)交貨。
6-3-2 如果想(xiang)讓管(guan)子(zi)表(biao)面(mian)涂上一層(ceng)在(zai)(zai)(zai)一定時(shi)間內有效的防銹劑(ji)時(shi),或者在(zai)(zai)(zai)訂(ding)購用做蓄熱(re)器管(guan)子(zi)時(shi),希望這種管(guan)子(zi)具有某種特(te)殊的表(biao)面(mian)狀態(tai),應該在(zai)(zai)(zai)訂(ding)貨(huo)時(shi)商定。
6-4 化學成(cheng)分(fen)
根(gen)據熔煉分(fen)析,得出的(de)(de)鋼材(cai)化(hua)學成分(fen),必(bi)須符(fu)合表1的(de)(de)數(shu)值。與表1值略(lve)有偏差(cha)是(shi)允許的(de)(de),如果機械和工藝特性符(fu)合表5~7要求的(de)(de)話。
在對成(cheng)品管子的化學成(cheng)分進行復(fu)檢(jian)時(shi),復(fu)檢(jian)所得的數值(zhi)與(yu)表(biao)1數值(zhi)相比,允許有表(biao)2所列的那樣偏差。
6-5 機械性能
6-5-1 在室溫下管子的(de)(de)抗(kang)拉強(qiang)度、屈(qu)服(fu)極限、斷(duan)裂延伸率和(he)沖擊(ji)韌(ren)性試驗,必(bi)須符合(he)表5的(de)(de)要(yao)求(qiu)(qiu),而高溫下的(de)(de)0.2%屈(qu)服(fu)點,必(bi)須符合(he)表6的(de)(de)要(yao)求(qiu)(qiu)。上述這些適用于本標準的(de)(de)供(gong)貨狀態和(he)8 節中的(de)(de)有關檢驗條件。
6-5-2 關(guan)于(yu)鋼材的(de)1%持久(jiu)延伸極限和持久(jiu)強度值(zhi),列(lie)在本標準附(fu)錄(lu)A中。所列(lie)數值(zhi)是迄(qi)今所掌(zhang)握的(de)各個(ge)分(fen)散數值(zhi)的(de)平(ping)均值(zhi)。在取得(de)進一步試(shi)驗結果以后,將隨時對(dui)這(zhe)種平(ping)均值(zhi)進行審查,-并且有的(de)可(ke)能還要修(xiu)正。
說明∶附(fu)錄A中所列的(de)直至某種高溫的(de)1%持久(jiu)延伸極限和持久(jiu)強度值,并不表示鋼材可以(yi)在直至那種溫度下使用(yong)。對于使用(yong)起決(jue)定作用(yong)的(de)是工作總應力(li),尤其是氧化條(tiao)件。
6-6 工藝(yi)性能(neng)
管子必須(xu)符合8-6-5節所規定(ding)的(de)(de)環狀試驗(yan)的(de)(de)要求。對于環狀沖壓性試驗(yan)時的(de)(de)擴口(kou)(直(zhi)徑變(bian)化(hua))率,表7列出它(ta)的(de)(de)現行參(can)考(kao)值。
在檢驗時不得出現不允許的(de)缺陷(例如(ru),裂紋(wen)、起(qi)皮、折疊和分層)。
6-7 表面(mian)狀態
管子必須具有與制造方法(fa)(fa)相符(fu)的(de)光滑外表面(mian)(mian)和(he)內表面(mian)(mian)。在(zai)這(zhe)方面(mian)(mian),應該區別對待熟成(cheng)(cheng)型和(he)冷成(cheng)(cheng)型的(de)管子。管子上不(bu)能(neng)顯現出(chu)跟紋(wen)、起(qi)皮和(he)折疊缺陷。由于(yu)(yu)制造方法(fa)(fa)而造成(cheng)(cheng)的(de)微小(xiao)(xiao)的(de)隆起(qi)、凹陷或扁(bian)平的(de)縱向軋痕等(deng)都是允許(xu)的(de),只要壁厚(hou)保(bao)持(chi)在(zai)允許(xu)尺寸偏差范(fan)圍之內,并(bing)無損于(yu)(yu)管子可(ke)(ke)用(yong)性(xing)即(ji)可(ke)(ke)。允許(xu)采用(yong)機械加工方法(fa)(fa)(例(li)如,磨削)來消(xiao)除微小(xiao)(xiao)的(de)凹陷這(zhe)類表面(mian)(mian)缺陷,只要處理后的(de)壁厚(hou)不(bu)比允許(xu)最(zui)小(xiao)(xiao)壁厚(hou)小(xiao)(xiao)即(ji)可(ke)(ke)。
6-8 探(tan)傷檢驗
按(an)8-4-7和8-6-6節規定進行(xing)探(tan)傷(shang)檢驗時,必須符(fu)合相應(ying)的鋼鐵(tie)檢驗手冊中的要求。
6-9 物理(li)性(xing)能(neng)
本具有(you)物(wu)理性能參考(kao)數據的專(zhuan)門鋼鐵材料手(shou)冊(ce)(出版者;西德鋼鐵工(gong)程師協會(hui))正(zheng)在編寫中。
6-10 尺(chi)寸及尺(chi)寸和形狀允許偏差(cha)
6-10-1 關于尺寸,在按(an)照外徑訂貨時,一般可根(gen)據DIN 2448和DIN 2915規(gui)定(ding)選(xuan)取;在特珠情況下,也可根(gen)據DIN2391部(bu)分(fen)1的規(gui)定(ding)選(xuan)取。
說明在按DIN2391部分1的尺寸(cun)訂貨時(shi),不能(neng)認為DIN2301部分1的尺寸(cun)允許偏差都毫(hao)無問題(ti)地也同樣適用(對此還應參見(jian)6-10-2-1-2節(jie)和6-10-2-3節(jie))。
管子也可(ke)按(an)照(zhao)(zhao)內徑(jing)訂貨。在這種情況下,可(ke)按(an)照(zhao)(zhao)DIN2917(目前尚為草案形式)的尺寸訂貨。
6-10-2 關于尺(chi)寸(cun)和(he)形狀的允許偏差,有下列規定(ding)∶
6-10-2-1 如(ru)果按(an)外(wai)徑(jing)訂貨(huo),對外(wai)徑(jing)的(de)允許偏差,有下列規定(ding)∶
6-10-2-1-1 對外(wai)徑(jing)來(lai)說(shuo),除6-10-2-1-2節(jie)所(suo)述情(qing)況外(wai),其允許偏差(cha)如(ru)下;
——對外(wai)徑≤100毫米(mi)的管子
————當管子(zi)是非異型(xing)管時,外(wai)徑允許偏差為(wei)士(shi)0.75%(最小為(wei)±0.5毫(hao)米(mi));
————當管子是內(nei)異(yi)型和(或(huo))外異(yi)型的管子時,外徑允許偏差(cha)為(wei)(wei)±1.0%(最小為(wei)(wei)±0.5毫(hao)米);
——當外(wai)徑>100毫(hao)米(mi)≤320毫(hao)米(mi)時,外(wai)徑允許(xu)偏差為(wei)±0.90%;
————當外(wai)徑>320毫米(mi)時,外(wai)徑允許偏差為±1.0%。
如果商定管端(duan)的直徑要(yao)更小一些,通過對管端(duan)約100毫(hao)米的長度進行補充定徑,可以使外徑允許偏(pian)差(cha)保持在下列值(zhi)∶
————當外徑≥45毫米(mi)(mi)≤100毫米(mi)(mi)時,允許偏(pian)差為±0.4毫米(mi)(mi);
————當外徑>100毫(hao)米(mi)≤200毫(hao)米(mi)時,允許偏差(cha)為±0.5%;
————當外徑>200毫米時(shi),允(yun)許偏差(cha)為±0.6%。
6-10-2-1-2 當訂購的是冷成型(xing)管(guan)子(zi)時,外(wai)徑允許偏(pian)差(cha)如下∶—當外(wai)徑≤120毫米(mi)時,為±0.6%(最小為±0.25毫米(mi));
————當外徑>120毫(hao)米時(shi),為±0.75%。
在特殊情況(kuang)下,還可以商定更(geng)嚴(yan)格的外徑允許偏差。
6-10-2-1-3 在管子上(shang)的某些地方,例如,根據探傷檢驗的顯示結果(guo),采(cai)用(yong)機械加(jia)工方法(例如,磨削(xue))對管子表面進行(xing)修整的那(nei)些地方,允許(xu)在最長為1米的長度上(shang)略微超出允許(xu)負偏差(cha),只要能保持允許(xu)最小壁厚(hou)即可。
6-10-2-2 如(ru)果按照內徑訂貨,則內徑允許(xu)偏(pian)差為(wei)土1%。
說明∶對于預(yu)定要進行壓折的(de)管(guan)端,可(ke)以在買方與制造廠(chang)之間就(jiu)更小的(de)內徑偏差達成協議。
6-10-2-3 關(guan)于管子壁厚允許偏(pian)差,在根據外徑訂貨(huo)時,采用表8的規(gui)定;在根據內徑訂貨(huo)時,采用表9的規(gui)定。·
根據在訂貨時的商定,冷成型不銹鋼管也可以采用DIN 2391部分1規定的壁厚允許偏差供貨。
6-10-2-4 長度允(yun)許偏差(cha)列(lie)在表10中。
6-10-2-5 形狀允(yun)許偏差如下∶
6-10-2-5-1 管子租圓度應(ying)該在公稱直徑允許(xu)偏差(cha)之(zhi)內。矩形(xing)截(jie)面管子應(ying)保證矩形(xing)度。根據目測,管子應(ying)該是平(ping)直的。
對平直度(du)有特殊(shu)要求時,應(ying)該協商確(que)定。
6-10-2-5-2 管(guan)端應該采用剪切(qie)工(gong)具剪切(qie)得盡(jin)可能與(yu)管(guan)子(zi)軸線(xian)相垂(chui)直。管(guan)端應無毛刺。
6-10-2-5-3 對(dui)于用做蓄熱器的矩(ju)形截(jie)面管(guan)子(zi),內角(jiao)弧度(du)r>->8毫米(S=弦厚(hou))。
6-10-2-5-4 對于(yu)用做蓄熱器的矩形截面管子(zi),如下圖所(suo)示,側(ce)(ce)面凹曲率∶與兩外側(ce)(ce)的間距(ju)b 之間的關系,不能超出表11所(suo)列數值。
6-11 重量和重量允許偏差
6-11-1 每米長度的(de)(de)管(guan)子重量(liang),除(chu)了用(yong)X20 CrMaV121鋼材制成(cheng)的(de)(de)管(guan)子以(yi)外,可以(yi)從相(xiang)應的(de)(de)尺寸標(biao)(biao)準中查出(chu),只要該(gai)標(biao)(biao)準中已給出(chu)這些數據(ju)。
6-11-2 如果所涉(she)及的管(guan)子(zi)是非標準(zhun)(zhun)尺寸的,或(huo)者(zhe)在(zai)尺寸標準(zhun)(zhun)中沒有(you)給出(chu)共重(zhong)量值(zhi),除(chu)由X20CtMoV121銅材制成的管(guan)子(zi)外,可以根據公稱尺寸采用7.85公斤/分米'的比重(zhong)值(zhi)計(ji)算出(chu)重(zhong)量。
6-11-3 對于由X20CrMoV121鋼材制成的不銹鋼管,應該根據公稱尺寸,采用7.76公斤/分米的比重值計算出重量。
七、熱處理和(he)再加工
7-1 熱處理溫度的參考值列在表12中(zhong)。
7-2 熱加(jia)工可以(yi)在1100~850℃的范圍(wei)內(nei)進行,同(tong)時,在加(jia)工過程中(zhong),溫度可以(yi)一直降到750℃。在進行局(ju)部調整和矯正時,也應該注(zhu)意關于熟加(jia)工的規定(ding)。此時,應該對溫度制度進行監視。
模鍛和頂鍛在上述溫度范圍的上限范圍(亦即1100~900℃)內進行是合適的。不銹(xiu)鋼管(guan)的熱彎曲以及類似的加工過程,應該在這一溫度范圍的下限范圍(即1000~850℃)內進行。此時,加工過程中的溫度可以一直降到750℃。
如果在熱成型的最后一道工序之前,或者在一次熱成型時;工件被加熱到正火溫度以上,但不超過1000℃,并且熱成型過程是在高于750℃溫度下(如果最后一道工序的變形度不超過5%,到是在高于700℃溫度下)結束。對于采用St35.8、St45.8、17Mm4、19Mm5和15Mo3等鋼材制成的管子,就不必進行補充正火;對于由13CrMo44和10CrMo910鋼材制成的不銹鋼管,只需要進行退火處理。
在(zai)1000~1100℃溫(wen)度(du)下進(jin)行多(duo)次和(或)長時間燃(ran)咸型(xing)時,最后(hou)(hou)一(yi)道(dao)成型(xing)工序之前(qian),工件的溫(wen)度(du)必須降到(dao)約350℃以下。在(zai)進(jin)行最后(hou)(hou)一(yi)道(dao)熟成型(xing)時,如果想在(zai)成型(xing)以后(hou)(hou)不再(zai)進(jin)行正(zheng)火和調質處理,對于上述鋼材(cai)的工件來說,在(zai)最后(hou)(hou)一(yi)道(dao)工序中溫(wen)度(du)不能超過1000℃。
相反,如果最后一道工(gong)序(xu)的溫度高于(yu)1000℃,對(dui)St35.8、St45.8、17Mm4、19Mn5和(he)15Mo3 明材(cai),還要接(jie)著(zhu)進行(xing)正火,而對(dui)于(yu)鋼(gang)材(cai)13CrMo44和(he)10CrMo910,要進行(xing)調(diao)質處(chu)理。
鋼(gang)材14MoV 63和×20 CrMoV 121,在熱加工以(yi)后還(huan)要重新(xin)進行調質處理。
7-3 采用本標準規定的鋼材制成的不(bu)銹鋼管(guan)可以進行冷加工,例如,彎曲、擴口、拉拔和壓折。但是,對于由×20CrMoV121和14MoV63制成的管子,應該考慮到它們的屈服限和抗拉強度是很高的。
以通常冷加工度對不銹鋼管進行冷彎曲、冷擴口和冷拔加工以后,不需要再進行補充熱處理"。在以較大的冷加工度對不銹鋼管(guan)進行冷加工時,一般需要在表13所列那種退火溫度下退火至少15 分鐘。
7-4 本標準中所列鋼(gang)材都適于焊(han)接(可參見(jian)DIN8528部分(fen)1)。表13列出(chu)焊(han)接方法以及焊(han)接以后對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管進行(xing)熱(re)處理的溫度數據(ju)。
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