DIN 17175 用耐熱(re)鋼制成的無縫管 交貨(huo)技術條件
本標(biao)準與國(guo)(guo)際標(biao)準化組織(ISO)制(zhi)訂的(de)國(guo)(guo)際標(biao)準ISO2604/Ⅱ的(de)關系,見后文的(de)說明。凡是標(biao)上黑點·的(de)章節,包(bao)括有應該或者可以在訂貨時商(shang)定的(de)數據。
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(bu)銹鋼無縫(feng)管(guan),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(ben)標準所(suo)說的耐熱(re)鋼是指那些在較(jiao)高溫度(du)下、部分地在≤600℃溫度(du)下承受長(chang)期負荷(he)仍能具有良好機械性(xing)能的鋼材。
四、鋼種劃分
本標準(zhun)包括采用表1所列那(nei)些(xie)鋼種制成的管子。選擇鋼種是訂貨者(zhe)的事(見6-2節(jie))
五、標記和訂貨
5-1 鋼(gang)材縮(suo)寫(xie)名稱采用DIN標(biao)準分冊3的(de)說明(ming)部分中2、1、1、1節(jie)和2、1、2、2節(jie)的(de)規定,材料代號按照DIN17007部分2的(de)規定。
5-2 鋼種縮寫(xie)(xie)(xie)名稱(cheng)或材料代號,應按照(zhao)下列舉(ju)例寫(xie)(xie)(xie)到產品縮寫(xie)(xie)(xie)標記(ji)中。
例1∶ 外徑為38毫米(mi)、壁厚為2.6毫米(mi)、采(cai)用鋼材St35.8(材料代(dai)號為1.0305),按照DIN248的規定制(zhi)成的無縫鋼管,標記是 管 DIN 2448-St35.8-38×2.6 或管 DIN 2448-1.0305-38×2.6
例2∶ 內徑(jing)為240毫米(mi)、壁厚25毫米(mi)、采用鋼材St45.8(材料代號為1.0405),按(an)照(zhao)DIN2917(目前(qian)尚為草案(an)形式)規定制(zhi)成的無縫(feng)鋼管,標記是∶管 DIN 2917-St45.8-240×25 或管 DIN,2917-1.0405-240×25
5-3 在訂(ding)貨(huo)時(shi),除按照上述5-2節(jie)的規(gui)定給出標記(ji)外,在任何情況下(xia),都應(ying)說(shuo)明(ming)想要訂(ding)購的總長度和(he)所希(xi)望的驗收(shou)檢驗證書。當訂(ding)購用非合(he)金鋼(gang)制成的管子時(shi),應(ying)說(shuo)明(ming)質量等級。此外,在訂(ding)貨(huo)時(shi)還應(ying)該對標有·的那些章節(jie)的細(xi)節(jie)達成協議。
六、 要求
6-1 制造方(fang)法
6-1-1 本標(biao)準(zhun)的管子應該(gai)采用熱(re)軋(ya)或冷(leng)(leng)軋(ya)、熱(re)擠壓(ya)、熱(re)拔(ba)或冷(leng)(leng)拔(ba)的方法制(zhi)成(見6-3-1 節)。
說明(ming)在6-1-1節(jie)規定(ding)范圍內,只(zhi)要(yao)訂貨(huo)時沒(mei)有特(te)別(bie)的(de)協議,管子制(zhi)造(zao)方法(fa)應(ying)聽憑制(zhi)造(zao)廠決定(ding)(見6-10-2-1-2節(jie))。
6-1-2 制管(guan)所(suo)用(yong)的(de)鋼材應該(gai)采(cai)用(yong)吹氧方法、在平爐或電(dian)爐中冶煉。所(suo)有(you)鋼材都應該(gai)是鎮靜(jing)澆鑄(zhu)的(de)。
說明(ming)∶在6-1-2節規(gui)定(ding)范圍內,鋼材的冶煉方法應(ying)聽憑制造廠(chang)決定(ding)。訂戶(hu)有要求時,應(ying)將冶煉方法通知訂戶(hu)。
6-2 質量等級
本標準的管(guan)子(zi)(zi)可以以工和Ⅲ兩(liang)種(zhong)質(zhi)量等級供貨,這兩(liang)種(zhong)質(zhi)量等級是(shi)以檢驗范圍的不同而(er)區分(見表(biao)3)。對(dui)于非合(he)金(jin)鋼制成的管(guan)子(zi)(zi),表(biao)3中(zhong)兩(liang)種(zhong)質(zhi)量等級都有(you);對(dui)合(he)金(jin)鋼制成的管(guan)子(zi)(zi),只有(you)種(zhong)質(zhi)量等級Ⅲ。
對質量等級為Ⅲ的管(guan)子要求高,因而(er)需要在(zai)熔煉(lian)或再(zai)加工(例如,灼燒或精車削)中采取特殊措施,或者特別仔細地選擇熔煉(lian)爐次。
6-2-2 選擇(ze)質量等級(ji)是訂貨(huo)者的事。它(ta)與操作負(fu)荷有關(guan)。在選擇(ze)質量等級(ji)時(shi)(shi)(shi),有時(shi)(shi)(shi)還應注意現(xian)行(xing)一(yi)些(xie)規(gui)程(cheng)或技術規(gui)則(ze),例如,西德蒸(zheng)汽(qi)鍋爐協會制訂的關(guan)于鍋爐和加熱管(guan)道(dao)、海輪鍋爐撐(cheng)管(guan)的規(gui)則(ze)(TRD102)。關(guan)于這方(fang)面,在出(chu)版標(biao)準(zhun)時(shi)(shi)(shi),規(gui)定如表4所列的質量等級(ji)使用(yong)范圍(wei)。
6-3 交貨狀態(tai)
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(gen)據鋼(gang)種(zhong)的(de)不同,熱處(chu)理有(you):
——正(zheng) 火
——回 火
————先進行(xing)從淬火溫度連續冷卻的調質處理(li),接著進行(xing)回火
————具有等(deng)溫(wen)轉變的調質處理(li)。
對(dui)于(yu)St35.8、St45.8、17Mn4、19Mn5和(he)15Mo3這些鋼(gang)材(cai)來(lai)說,如(ru)果通過熱加工確(que)保足夠均勻地達(da)到良好組織狀(zhuang)態(tai),即已算滿足對(dui)合適的(de)熱處理的(de)要求(qiu)。在同樣(yang)前提下,對(dui)于(yu)13CrMo 44和(he)10CrMo910鋼(gang)材(cai)來(lai)說,可(ke)以用退火(huo)代替全部(bu)調質處理。對(dui)于(yu)14Mo V63和(he)X20 GrMo V121鋼(gang)材(cai),在任何情(qing)況下,要以經過調質處理的(de)狀(zhuang)態(tai)交貨。
6-3-2 如(ru)果想讓管子(zi)表面涂上一層在一定(ding)時間內有效的防銹劑(ji)時,或(huo)者在訂購用做(zuo)蓄熱器管子(zi)時,希望這(zhe)種(zhong)管子(zi)具有某種(zhong)特殊(shu)的表面狀態,應該在訂貨時商定(ding)。
6-4 化學成分
根據熔煉(lian)分析,得(de)出(chu)的(de)鋼材化學成分,必(bi)須符合(he)表1的(de)數值。與(yu)表1值略有偏差是允(yun)許(xu)的(de),如果機械和工藝特(te)性(xing)符合(he)表5~7要求的(de)話。
在對(dui)成(cheng)品管(guan)子的化學成(cheng)分(fen)進行復檢(jian)時,復檢(jian)所得的數值與表1數值相(xiang)比(bi),允許有表2所列(lie)的那樣偏(pian)差(cha)。
6-5 機械性能
6-5-1 在室溫下管子(zi)的(de)抗拉(la)強度(du)、屈服極限(xian)、斷裂延伸(shen)率和沖擊韌(ren)性試驗(yan)(yan),必(bi)須(xu)符合表5的(de)要求,而高溫下的(de)0.2%屈服點,必(bi)須(xu)符合表6的(de)要求。上述這(zhe)些適用于本標準(zhun)的(de)供貨狀態和8 節中的(de)有(you)關檢驗(yan)(yan)條件(jian)。
6-5-2 關于鋼材的1%持久延伸極限(xian)和持久強(qiang)度值(zhi),列在本標準附(fu)錄A中。所列數(shu)值(zhi)是迄今所掌握的各個分散數(shu)值(zhi)的平均值(zhi)。在取得進一步試驗結果以(yi)后,將隨時對這種(zhong)平均值(zhi)進行審查,-并且有(you)的可能還要修正。
說明∶附錄A中所(suo)列(lie)的(de)直至(zhi)某(mou)種高溫(wen)的(de)1%持(chi)久延(yan)伸極限和持(chi)久強度值,并不表示鋼材可以在直至(zhi)那種溫(wen)度下使(shi)用。對于使(shi)用起決定作用的(de)是(shi)工(gong)作總應力,尤其是(shi)氧化條件。
6-6 工藝(yi)性能
管子必須符合8-6-5節所規(gui)定(ding)的環狀試(shi)驗的要求。對于環狀沖壓性試(shi)驗時(shi)的擴口(直徑(jing)變化)率,表7列出它的現行參考值。
在檢驗時(shi)不得出現(xian)不允許的(de)缺陷(例(li)如,裂紋、起皮(pi)、折疊和分層)。
6-7 表面狀(zhuang)態(tai)
管(guan)(guan)子(zi)必須具有與制(zhi)造(zao)(zao)方(fang)法相符(fu)的(de)光滑外表面和內(nei)表面。在這(zhe)方(fang)面,應該區別(bie)對待熟成(cheng)(cheng)型和冷成(cheng)(cheng)型的(de)管(guan)(guan)子(zi)。管(guan)(guan)子(zi)上不能顯現(xian)出跟紋、起皮和折疊缺陷(xian)。由(you)于(yu)制(zhi)造(zao)(zao)方(fang)法而造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)的(de)微小(xiao)的(de)隆起、凹陷(xian)或扁平的(de)縱向軋痕等都是允許(xu)的(de),只要壁厚保持在允許(xu)尺(chi)寸偏差(cha)范圍之內(nei),并(bing)無(wu)損于(yu)管(guan)(guan)子(zi)可(ke)用性即可(ke)。允許(xu)采用機(ji)械加工方(fang)法(例如,磨削)來(lai)消除微小(xiao)的(de)凹陷(xian)這(zhe)類表面缺陷(xian),只要處理(li)后的(de)壁厚不比(bi)允許(xu)最小(xiao)壁厚小(xiao)即可(ke)。
6-8 探傷檢驗
按8-4-7和8-6-6節規定進(jin)行探傷(shang)檢驗時(shi),必(bi)須符合相應的(de)鋼(gang)鐵檢驗手冊中的(de)要求。
6-9 物理性能
本具有物理性(xing)能參考數據的(de)專門鋼(gang)鐵(tie)(tie)材料手冊(出版者;西德鋼(gang)鐵(tie)(tie)工(gong)程(cheng)師協會(hui))正在(zai)編寫中(zhong)。
6-10 尺寸及(ji)尺寸和(he)形(xing)狀允許偏差(cha)
6-10-1 關于尺寸(cun),在按照外徑訂貨時,一般可根據(ju)DIN 2448和DIN 2915規定選(xuan)取(qu)(qu);在特珠情況下,也可根據(ju)DIN2391部分1的規定選(xuan)取(qu)(qu)。
說明在按DIN2391部(bu)分(fen)1的(de)尺(chi)寸訂貨時,不(bu)能(neng)認為DIN2301部(bu)分(fen)1的(de)尺(chi)寸允許偏(pian)差都毫無問題地也同樣適用(對此還應參(can)見6-10-2-1-2節(jie)和6-10-2-3節(jie))。
管子也可按照(zhao)內徑訂貨(huo)。在這種情況(kuang)下,可按照(zhao)DIN2917(目(mu)前尚為草案(an)形式(shi))的尺寸訂貨(huo)。
6-10-2 關于(yu)尺寸和形狀的(de)允(yun)許偏(pian)差,有(you)下列(lie)規定∶
6-10-2-1 如果按(an)外徑(jing)訂(ding)貨,對外徑(jing)的允(yun)許偏差,有下列規定∶
6-10-2-1-1 對外(wai)徑來說(shuo),除(chu)6-10-2-1-2節所述情況外(wai),其允許偏(pian)差如下;
——對外徑≤100毫米的(de)管(guan)子(zi)
————當(dang)管子是非(fei)異型管時,外徑(jing)允許偏差(cha)為士0.75%(最小為±0.5毫米);
————當管(guan)子(zi)是內異(yi)型和(或)外異(yi)型的管(guan)子(zi)時,外徑(jing)允(yun)許偏差為(wei)±1.0%(最小(xiao)為(wei)±0.5毫米);
——當外徑(jing)>100毫米(mi)≤320毫米(mi)時,外徑(jing)允許(xu)偏(pian)差為±0.90%;
————當(dang)外徑(jing)>320毫米(mi)時(shi),外徑(jing)允(yun)許偏差為(wei)±1.0%。
如果商定管端(duan)的(de)直徑(jing)要更(geng)小一些,通過對管端(duan)約(yue)100毫米的(de)長度進行補充定徑(jing),可以使(shi)外徑(jing)允許(xu)偏差(cha)保持在下列值(zhi)∶
————當(dang)外徑≥45毫米≤100毫米時,允許偏差為±0.4毫米;
————當外徑>100毫(hao)(hao)米≤200毫(hao)(hao)米時,允許(xu)偏(pian)差為±0.5%;
————當(dang)外(wai)徑>200毫米時,允許偏(pian)差(cha)為±0.6%。
6-10-2-1-2 當(dang)訂購的是(shi)冷成型管子時(shi),外徑(jing)允許偏(pian)差如下∶—當(dang)外徑(jing)≤120毫米時(shi),為±0.6%(最小為±0.25毫米);
————當外徑>120毫(hao)米時(shi),為(wei)±0.75%。
在(zai)特(te)殊情況下(xia),還可以商定更嚴格的外徑允許(xu)偏差。
6-10-2-1-3 在(zai)管子(zi)上的(de)某些(xie)地(di)方(fang),例如,根據探傷檢(jian)驗的(de)顯示結果,采用機械加工(gong)方(fang)法(例如,磨削)對(dui)管子(zi)表面進行修整的(de)那些(xie)地(di)方(fang),允許在(zai)最長(chang)為1米的(de)長(chang)度(du)上略微超出允許負偏差,只要能保(bao)持(chi)允許最小壁厚(hou)即可。
6-10-2-2 如(ru)果按(an)照內徑(jing)訂貨,則內徑(jing)允(yun)許偏差為土1%。
說(shuo)明∶對于(yu)預定要進行壓折的管端,可(ke)以(yi)在買方與制造(zao)廠之(zhi)間就更小的內徑偏差達成協議。
6-10-2-3 關于(yu)管子壁厚允(yun)許偏差,在根(gen)據(ju)外(wai)徑(jing)訂(ding)貨時,采用表8的規定(ding);在根(gen)據(ju)內(nei)徑(jing)訂(ding)貨時,采用表9的規定(ding)。·
根據在訂貨時的商定,冷成型不銹鋼(gang)管(guan)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 長度允許偏差列在表10中。
6-10-2-5 形狀允許(xu)偏差(cha)如(ru)下∶
6-10-2-5-1 管子(zi)租(zu)圓度應(ying)(ying)該在公稱直徑允許偏差之(zhi)內。矩形(xing)截面管子(zi)應(ying)(ying)保證矩形(xing)度。根據目測,管子(zi)應(ying)(ying)該是平直的。
對平直(zhi)度有特殊要求時,應(ying)該(gai)協(xie)商確定。
6-10-2-5-2 管(guan)端應該采(cai)用剪切(qie)工具剪切(qie)得盡可能與管(guan)子軸線相垂直。管(guan)端應無毛刺。
6-10-2-5-3 對于用做蓄熱器的(de)矩形(xing)截面管(guan)子,內角弧度r>->8毫米(S=弦厚)。
6-10-2-5-4 對于用做蓄熱(re)器的(de)矩(ju)形(xing)截面(mian)管子,如下圖所示,側面(mian)凹曲率(lv)∶與兩外側的(de)間(jian)距b 之間(jian)的(de)關系,不能超(chao)出表11所列(lie)數值。
6-11 重量和重量允許偏差
6-11-1 每米(mi)長(chang)度的(de)管子重量,除了用X20 CrMaV121鋼材制成的(de)管子以(yi)外,可以(yi)從相(xiang)應(ying)的(de)尺(chi)寸標準(zhun)中(zhong)查(cha)出(chu),只要該標準(zhun)中(zhong)已給出(chu)這(zhe)些數據。
6-11-2 如果所涉及的(de)管(guan)子是非標準尺寸(cun)的(de),或(huo)者在尺寸(cun)標準中沒有給出(chu)共重量(liang)值,除由X20CtMoV121銅材制成的(de)管(guan)子外,可以根據公(gong)稱尺寸(cun)采用7.85公(gong)斤/分米'的(de)比重值計算出(chu)重量(liang)。
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(qi)、熱處理(li)和再加(jia)工
7-1 熱(re)處理溫度的參考值列在表12中。
7-2 熱加工可(ke)以(yi)(yi)在(zai)1100~850℃的(de)范圍內進(jin)行,同(tong)時,在(zai)加工過程中,溫度可(ke)以(yi)(yi)一直降到750℃。在(zai)進(jin)行局(ju)部調整和(he)矯正時,也應(ying)該(gai)注意關于熟加工的(de)規(gui)定。此時,應(ying)該(gai)對溫度制度進(jin)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(bu)銹(xiu)鋼管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(gang)管,只需要進行退火處理。
在(zai)1000~1100℃溫度(du)下進行(xing)多次和(或)長時(shi)間燃咸型時(shi),最后(hou)一(yi)道成(cheng)型工(gong)序之(zhi)前,工(gong)件(jian)的(de)溫度(du)必(bi)須降到約350℃以(yi)下。在(zai)進行(xing)最后(hou)一(yi)道熟成(cheng)型時(shi),如果想在(zai)成(cheng)型以(yi)后(hou)不(bu)再(zai)進行(xing)正火和調(diao)質處理,對于上(shang)述(shu)鋼(gang)材(cai)的(de)工(gong)件(jian)來說,在(zai)最后(hou)一(yi)道工(gong)序中溫度(du)不(bu)能超過1000℃。
相反,如果最后一道工(gong)序(xu)的溫度高于(yu)1000℃,對St35.8、St45.8、17Mm4、19Mn5和15Mo3 明材,還要接(jie)著進(jin)行正(zheng)火,而對于(yu)鋼材13CrMo44和10CrMo910,要進(jin)行調質處(chu)理。
鋼(gang)材14MoV 63和×20 CrMoV 121,在熱(re)加工以(yi)后還要重新進行調質處理。
7-3 采用本標準規定的鋼材制成的不銹鋼管可以進行冷加工,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(guan)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)材都適于焊接(可(ke)參見DIN8528部分1)。表13列出(chu)焊接方法以及焊接以后(hou)對不銹鋼(gang)管進行熱(re)處理的溫度數據。
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