DIN 17175 用耐熱鋼制成的無縫管(guan) 交貨技術條件


 本標(biao)準與國際標(biao)準化組織(zhi)(ISO)制訂的國際標(biao)準ISO2604/Ⅱ的關系,見后文的說(shuo)明(ming)。凡(fan)是標(biao)上(shang)黑點(dian)·的章節,包(bao)括有應該或(huo)者可(ke)以(yi)在訂貨時商定的數據。


一、適用范(fan)圍


  本標準適用于采用表1所列的耐熱鋼制成的不銹鋼無縫管(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(bu)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(gai) 念


  本標準所說(shuo)的耐熱鋼(gang)是指那些在較高溫(wen)度下、部分地在≤600℃溫(wen)度下承受長(chang)期負荷(he)仍能(neng)具有良好機械性能(neng)的鋼(gang)材(cai)。



四、鋼(gang)種劃分


  本標準包括采用表1所列那些鋼種制(zhi)成的管子。選擇鋼種是訂貨(huo)者的事(見(jian)6-2節)



五、標記和訂貨


5-1 鋼材縮寫(xie)名稱采用DIN標(biao)準(zhun)分(fen)冊(ce)3的說明部(bu)分(fen)中(zhong)2、1、1、1節和2、1、2、2節的規定(ding),材料(liao)代號按照DIN17007部(bu)分(fen)2的規定(ding)。


5-2  鋼(gang)種(zhong)縮寫(xie)名(ming)稱或材料(liao)代號,應按照(zhao)下列舉例寫(xie)到產(chan)品(pin)縮寫(xie)標記中。


    例(li)1∶ 外徑為(wei)38毫(hao)米(mi)、壁厚為(wei)2.6毫(hao)米(mi)、采(cai)用鋼材St35.8(材料代號為(wei)1.0305),按照DIN248的規定(ding)制成的無(wu)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∶ 內徑為240毫米、壁厚25毫米、采用鋼材St45.8(材料代號為1.0405),按照DIN2917(目前尚(shang)為草(cao)案形式)規定制成的(de)無縫(feng)鋼管(guan),標記(ji)是∶管(guan)  DIN 2917-St45.8-240×25 或管(guan) DIN,2917-1.0405-240×25


5-3  在訂貨時,除按(an)照上述5-2節(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)規定給出標記外,在任何情況(kuang)下,都應說明想要訂購(gou)的(de)(de)(de)(de)總長度和所希望的(de)(de)(de)(de)驗(yan)收(shou)檢驗(yan)證書(shu)。當訂購(gou)用非合(he)金(jin)鋼制(zhi)成的(de)(de)(de)(de)管(guan)子時,應說明質量(liang)等級(ji)。此外,在訂貨時還應該對標有(you)·的(de)(de)(de)(de)那些(xie)章節(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)細節(jie)(jie)達成協議。



六、 要求


6-1  制造方法(fa)


 6-1-1  本標準的管(guan)子應該采(cai)用熱軋或(huo)冷(leng)軋、熱擠(ji)壓、熱拔或(huo)冷(leng)拔的方法(fa)制成(見6-3-1 節)。


   說(shuo)明在(zai)6-1-1節規定范圍內,只要訂貨時沒有特別的協(xie)議,管子制造方法(fa)應聽憑(ping)制造廠決(jue)定(見6-10-2-1-2節)。


 6-1-2  制(zhi)管所用(yong)的(de)鋼材應(ying)該采用(yong)吹氧方法、在(zai)平爐(lu)或(huo)電爐(lu)中冶煉(lian)。所有鋼材都(dou)應(ying)該是鎮靜澆鑄的(de)。


  說明∶在6-1-2節(jie)規(gui)定(ding)范圍內,鋼材的冶煉方(fang)法(fa)應聽(ting)憑制造廠決定(ding)。訂戶有要求時,應將冶煉方(fang)法(fa)通知訂戶。


6-2  質(zhi)量等級


 本標準的管子(zi)可以(yi)以(yi)工(gong)和Ⅲ兩種質量(liang)等級(ji)供(gong)貨,這(zhe)兩種質量(liang)等級(ji)是以(yi)檢驗范圍的不同(tong)而(er)區(qu)分(見表(biao)3)。對于(yu)非(fei)合金(jin)鋼(gang)制成的管子(zi),表(biao)3中兩種質量(liang)等級(ji)都有(you);對合金(jin)鋼(gang)制成的管子(zi),只有(you)種質量(liang)等級(ji)Ⅲ。


 對(dui)質量等級為Ⅲ的管(guan)子要求高,因而(er)需(xu)要在熔煉(lian)或再加工(gong)(例如,灼燒或精車削(xue))中(zhong)采取特殊措施,或者(zhe)特別仔細地(di)選(xuan)擇熔煉(lian)爐次。


6-2-2  選擇質量等級(ji)是訂貨(huo)者的(de)事。它與操作負(fu)荷有關。在(zai)選擇質量等級(ji)時,有時還應注(zhu)意(yi)現行一些規程或(huo)技術規則(ze),例(li)如,西(xi)德蒸(zheng)汽鍋爐(lu)協(xie)會制訂的(de)關于(yu)鍋爐(lu)和(he)加熱管道、海輪鍋爐(lu)撐管的(de)規則(ze)(TRD102)。關于(yu)這方面,在(zai)出版標準時,規定(ding)如表4所列的(de)質量等級(ji)使(shi)用范圍。


6-3  交貨(huo)狀(zhuang)態(tai)


6-3-1  管子應該是整個長(chang)度都(dou)經過合適的(de)熱處理以(yi)后交貨。根據鋼種的(de)不同,熱處理有:


   ——正 火(huo)


   ——回 火


  ————先進行從淬火溫度(du)連續冷卻的調(diao)質處理,接著進行回(hui)火


   ————具有(you)等溫轉變的(de)調質處(chu)理(li)。


  對(dui)于(yu)(yu)St35.8、St45.8、17Mn4、19Mn5和(he)(he)15Mo3這些(xie)鋼材來(lai)說,如果通過(guo)熱加工(gong)確保足夠(gou)均勻(yun)地達到(dao)良好組織狀(zhuang)態(tai),即(ji)已算滿足對(dui)合適的(de)(de)熱處(chu)理的(de)(de)要(yao)求。在(zai)(zai)同(tong)樣前提(ti)下,對(dui)于(yu)(yu)13CrMo 44和(he)(he)10CrMo910鋼材來(lai)說,可(ke)以用退火代替全部調質(zhi)處(chu)理。對(dui)于(yu)(yu)14Mo V63和(he)(he)X20 GrMo V121鋼材,在(zai)(zai)任(ren)何情況下,要(yao)以經(jing)過(guo)調質(zhi)處(chu)理的(de)(de)狀(zhuang)態(tai)交貨。


6-3-2  如(ru)果想讓管(guan)子表面涂上(shang)一層在一定時間內(nei)有效的防(fang)銹(xiu)劑時,或(huo)者在訂(ding)購用做蓄熱(re)器管(guan)子時,希望這種管(guan)子具有某種特殊(shu)的表面狀態,應該在訂(ding)貨時商定。


6-4  化學成(cheng)分  


  根據熔(rong)煉分析,得出(chu)的(de)鋼材化學成分,必須符(fu)合表1的(de)數值。與表1值略有偏差是(shi)允(yun)許的(de),如果機械(xie)和工藝特性符(fu)合表5~7要求的(de)話。


  在(zai)對成品管(guan)子(zi)的化學(xue)成分進行(xing)復(fu)檢(jian)時,復(fu)檢(jian)所(suo)得的數(shu)(shu)值與表1數(shu)(shu)值相比,允許有(you)表2所(suo)列的那樣偏(pian)差。


6-5  機械性(xing)能


6-5-1  在室溫下管子的(de)抗拉強度、屈(qu)(qu)服極限(xian)、斷(duan)裂延伸(shen)率和沖擊韌性試驗,必須符合(he)表(biao)5的(de)要求(qiu)(qiu),而(er)高溫下的(de)0.2%屈(qu)(qu)服點(dian),必須符合(he)表(biao)6的(de)要求(qiu)(qiu)。上述這些適用于本(ben)標準的(de)供貨狀態和8 節中的(de)有關檢驗條件(jian)。


6-5-2  關于鋼(gang)材(cai)的1%持久延伸(shen)極限和持久強度值,列在(zai)本標準附錄A中。所(suo)列數(shu)值是迄今所(suo)掌握(wo)的各個分(fen)散數(shu)值的平(ping)均值。在(zai)取得進(jin)一步(bu)試(shi)驗(yan)結果以后,將隨時對這種(zhong)平(ping)均值進(jin)行審查,-并且有的可(ke)能還(huan)要修正。


      說明∶附錄A中所列的直至某種高溫的1%持(chi)久(jiu)延(yan)伸極限(xian)和(he)持(chi)久(jiu)強度(du)值(zhi),并不(bu)表示(shi)鋼材可以(yi)在直至那種溫度(du)下使用。對于(yu)使用起決定作用的是(shi)工作總應力,尤(you)其是(shi)氧化條件。


6-6  工藝性能(neng)


   管(guan)子(zi)必須符合(he)8-6-5節所(suo)規(gui)定的環(huan)狀(zhuang)試(shi)驗(yan)的要求。對于環(huan)狀(zhuang)沖壓(ya)性試(shi)驗(yan)時的擴口(直徑(jing)變化)率,表7列出(chu)它(ta)的現行參(can)考值。


   在檢驗時不得出現(xian)不允(yun)許的缺陷(例如(ru),裂紋、起皮、折(zhe)疊和分(fen)層)。


6-7  表(biao)面狀態


  管(guan)子(zi)(zi)必須具有(you)與制(zhi)造方(fang)(fang)法(fa)相(xiang)符的(de)(de)光滑外表(biao)面和(he)內表(biao)面。在這方(fang)(fang)面,應該區(qu)別(bie)對(dui)待熟(shu)成(cheng)型和(he)冷成(cheng)型的(de)(de)管(guan)子(zi)(zi)。管(guan)子(zi)(zi)上不能顯現出(chu)跟紋、起(qi)皮(pi)和(he)折疊(die)缺陷(xian)(xian)。由于制(zhi)造方(fang)(fang)法(fa)而造成(cheng)的(de)(de)微(wei)小(xiao)的(de)(de)隆(long)起(qi)、凹陷(xian)(xian)或扁平的(de)(de)縱向軋痕等都是允(yun)許(xu)的(de)(de),只要壁(bi)厚保持在允(yun)許(xu)尺寸偏(pian)差(cha)范圍(wei)之(zhi)內,并(bing)無損于管(guan)子(zi)(zi)可(ke)用性即(ji)可(ke)。允(yun)許(xu)采用機械(xie)加工方(fang)(fang)法(fa)(例如(ru),磨削)來消(xiao)除微(wei)小(xiao)的(de)(de)凹陷(xian)(xian)這類表(biao)面缺陷(xian)(xian),只要處理(li)后的(de)(de)壁(bi)厚不比允(yun)許(xu)最小(xiao)壁(bi)厚小(xiao)即(ji)可(ke)。


6-8  探傷檢驗(yan)


  按8-4-7和8-6-6節規定進行探(tan)傷(shang)檢驗時,必須符合相應的鋼鐵檢驗手冊(ce)中(zhong)的要求。


6-9  物理性能


   本(ben)具有物理性(xing)能參考數據的專門(men)鋼鐵(tie)(tie)材料手冊(出版者;西(xi)德鋼鐵(tie)(tie)工程師協(xie)會)正在(zai)編寫中。


6-10  尺寸及尺寸和形狀允許偏差


 6-10-1 關于尺寸,在按照外(wai)徑訂貨時,一般可(ke)根據DIN 2448和DIN 2915規定選取;在特珠(zhu)情況下,也可(ke)根據DIN2391部分1的規定選取。


          說明在按(an)DIN2391部(bu)分1的尺寸訂貨(huo)時,不能認(ren)為(wei)DIN2301部(bu)分1的尺寸允(yun)許偏(pian)差都毫無(wu)問(wen)題地也同樣適用(對此還(huan)應參(can)見6-10-2-1-2節(jie)和6-10-2-3節(jie))。


         管子(zi)也(ye)可(ke)按(an)照內徑訂貨。在(zai)這種情況下,可(ke)按(an)照DIN2917(目前尚為草案形(xing)式)的尺(chi)寸訂貨。


6-10-2  關于尺寸和形狀(zhuang)的允(yun)許(xu)偏(pian)差,有下列規定∶


 6-10-2-1  如果按外徑(jing)訂貨,對外徑(jing)的(de)允許偏差,有(you)下列規定∶


  6-10-2-1-1  對外徑來說,除6-10-2-1-2節所(suo)述情(qing)況外,其允許偏差如下;


 ——對外徑≤100毫米(mi)的管子(zi)


  ————當(dang)管子是非異(yi)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)子是內異(yi)(yi)型和(或(huo))外異(yi)(yi)型的管(guan)子時,外徑(jing)允許偏差為(wei)±1.0%(最小(xiao)為(wei)±0.5毫米);


  ——當外徑>100毫米≤320毫米時,外徑允許(xu)偏差為±0.90%;


  ————當外(wai)徑>320毫米時,外(wai)徑允許偏差為±1.0%。


  如果商定管端的直徑要(yao)更小一些,通(tong)過對管端約(yue)100毫(hao)米的長度進(jin)行補充定徑,可以使外徑允(yun)許偏(pian)差保持在下列值∶


   ————當外(wai)徑≥45毫米≤100毫米時,允許偏差為±0.4毫米;


   ————當外徑>100毫(hao)米≤200毫(hao)米時,允許偏差為±0.5%;


   ————當外(wai)徑>200毫(hao)米時,允許偏差為±0.6%。


6-10-2-1-2  當訂購的(de)是冷成型管子時(shi),外(wai)徑(jing)允許(xu)偏差如下∶—當外(wai)徑(jing)≤120毫(hao)米(mi)時(shi),為±0.6%(最小為±0.25毫(hao)米(mi));


  ————當外徑>120毫米時,為±0.75%。


  在(zai)特殊情況(kuang)下,還可以商定(ding)更(geng)嚴(yan)格的(de)外徑允(yun)許(xu)偏差。


  6-10-2-1-3 在管子(zi)上的(de)某些地方,例如(ru)(ru),根據探(tan)傷檢驗的(de)顯示結果(guo),采用機械(xie)加工(gong)方法(例如(ru)(ru),磨削)對管子(zi)表(biao)面進行修整的(de)那些地方,允(yun)許(xu)在最長為1米的(de)長度上略微超(chao)出允(yun)許(xu)負(fu)偏差(cha),只要能保(bao)持允(yun)許(xu)最小壁厚即可(ke)。


  6-10-2-2  如(ru)果按照內徑訂(ding)貨,則內徑允許(xu)偏差為(wei)土1%。


            說明∶對于(yu)預(yu)定要進行(xing)壓折的(de)管端,可以在(zai)買方與制造廠之間就更小(xiao)的(de)內(nei)徑偏差達成(cheng)協(xie)議。


 6-10-2-3 關于(yu)管(guan)子壁(bi)厚(hou)允許(xu)偏(pian)差,在根據(ju)外徑訂貨(huo)時(shi),采用表8的(de)規(gui)定(ding);在根據(ju)內徑訂貨(huo)時(shi),采用表9的(de)規(gui)定(ding)。·


            根據在訂貨時的商定,冷成型不銹鋼管(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(yun)許(xu)偏差如下∶


   6-10-2-5-1  管(guan)子(zi)租圓度應(ying)該在公稱(cheng)直徑允許偏差之內。矩(ju)形截(jie)面(mian)管(guan)子(zi)應(ying)保證矩(ju)形度。根(gen)據目測,管(guan)子(zi)應(ying)該是(shi)平直的。


  對平直度有特殊要求時,應該協商確定。


  6-10-2-5-2 管(guan)端應該采用剪(jian)切工具剪(jian)切得(de)盡(jin)可能與(yu)管(guan)子軸線(xian)相垂直。管(guan)端應無毛刺。


  6-10-2-5-3 對于用做蓄熱器的矩形(xing)截面(mian)管子,內角弧度r>->8毫米(S=弦厚)。


  6-10-2-5-4 對(dui)于用做蓄(xu)熱器的矩(ju)形(xing)截面(mian)(mian)管子,如下圖所示,側(ce)面(mian)(mian)凹曲率(lv)∶與(yu)兩外(wai)側(ce)的間距b 之間的關(guan)系,不能超出表11所列數值。


6-11  重量(liang)和重量(liang)允許偏差


  6-11-1  每米長度的(de)管子(zi)重(zhong)量,除(chu)了用X20 CrMaV121鋼材制成的(de)管子(zi)以(yi)外,可(ke)以(yi)從(cong)相(xiang)應(ying)的(de)尺寸標準中查出(chu),只要(yao)該標準中已給出(chu)這些(xie)數據(ju)。


  6-11-2  如果所涉及的管(guan)子是非標準尺(chi)寸的,或者(zhe)在尺(chi)寸標準中沒(mei)有給出共重量值,除由X20CtMoV121銅(tong)材(cai)制成的管(guan)子外,可以根據公稱尺(chi)寸采用7.85公斤/分米'的比重值計算出重量。


  6-11-3  對于由X20CrMoV121鋼材制成的不銹鋼(gang)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、熱處理和再加工


  7-1  熱(re)處(chu)理溫度的(de)參考值(zhi)列在表12中(zhong)。


  7-2 熱加工可(ke)以在(zai)(zai)1100~850℃的范圍(wei)內(nei)進行(xing),同(tong)時,在(zai)(zai)加工過(guo)程中,溫度(du)可(ke)以一直降到750℃。在(zai)(zai)進行(xing)局部調整和矯正時,也應該(gai)注意關(guan)于熟加工的規(gui)定。此(ci)時,應該(gai)對溫度(du)制(zhi)度(du)進行(xing)監(jian)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(bu)銹鋼(gang)管,只需要進行退火處理。


  在(zai)(zai)1000~1100℃溫度下進行(xing)多(duo)次和(或(huo))長時間燃咸(xian)型(xing)時,最(zui)后(hou)一道(dao)成(cheng)(cheng)型(xing)工(gong)序(xu)之前,工(gong)件的(de)溫度必(bi)須(xu)降(jiang)到約350℃以下。在(zai)(zai)進行(xing)最(zui)后(hou)一道(dao)熟成(cheng)(cheng)型(xing)時,如果想在(zai)(zai)成(cheng)(cheng)型(xing)以后(hou)不再進行(xing)正火和調質處(chu)理,對于上述(shu)鋼材(cai)的(de)工(gong)件來說(shuo),在(zai)(zai)最(zui)后(hou)一道(dao)工(gong)序(xu)中溫度不能超(chao)過1000℃。


  相(xiang)反,如果(guo)最(zui)后一道(dao)工(gong)序的溫度(du)高于1000℃,對(dui)St35.8、St45.8、17Mm4、19Mn5和(he)15Mo3 明材(cai),還要接著進行正火,而對(dui)于鋼(gang)材(cai)13CrMo44和(he)10CrMo910,要進行調質(zhi)處理(li)。


  鋼材14MoV 63和×20 CrMoV 121,在熱加工以(yi)后還(huan)要重新(xin)進行(xing)調(diao)質處(chu)理。


 7-3 采用本標準規定的鋼材制成的不銹鋼(gang)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(gang)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(bu)銹鋼(gang)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(lie)鋼材都適于焊(han)接(jie)(可參(can)見DIN8528部分1)。表13列(lie)出(chu)焊(han)接(jie)方法(fa)以及(ji)焊(han)接(jie)以后對不銹鋼管(guan)進(jin)行熱處理的溫度數據。



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