DIN 17175 用耐熱鋼制成的無縫管 交貨技術(shù)條件


 本標準與國際標準化組織(ISO)制訂的國際標準ISO2604/Ⅱ的關(guān)系,見后文的說明。凡是標上黑點·的章節(jié),包括有應(yīng)該或者可以在訂貨時商定的數(shù)據(jù)。


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鋼無縫管,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(shè)備中,在這方面,總的應(yīng)力狀態(tài)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


  本標準所說的耐熱鋼是指那些在較高溫度下、部分地在≤600℃溫度下承受長期負荷仍能具有良好機械性能的鋼材。



四、鋼種劃分


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



五、標記和訂貨


5-1 鋼材縮寫名稱采用DIN標準分冊3的說明部分中2、1、1、1節(jié)和2、1、2、2節(jié)的規(guī)定,材料代號按照DIN17007部分2的規(guī)定。


5-2  鋼種縮寫名稱或材料代號,應(yīng)按照下列舉例寫到產(chǎn)品縮寫標記中。


    例1∶ 外徑為38毫米、壁厚為2.6毫米、采用鋼材St35.8(材料代號為1.0305),按照DIN248的規(guī)定制成的無縫鋼管,標記是  管  DIN 2448-St35.8-38×2.6 或管 DIN 2448-1.0305-38×2.6 


    例2∶ 內(nèi)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(目前尚為草案形式)規(guī)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  在訂貨時,除按照上述5-2節(jié)的規(guī)定給出標記外,在任何情況下,都應(yīng)說明想要訂購的總長度和所希望的驗收檢驗證書。當訂購用非合金鋼制成的管子時,應(yīng)說明質(zhì)量等級。此外,在訂貨時還應(yīng)該對標有·的那些章節(jié)的細節(jié)達成協(xié)議。



六、 要求


6-1  制造方法


 6-1-1  本標準的管子應(yīng)該采用熱軋或冷軋、熱擠壓、熱拔或冷拔的方法制成(見6-3-1 節(jié))。


   說明在6-1-1節(jié)規(guī)定范圍內(nèi),只要訂貨時沒有特別的協(xié)議,管子制造方法應(yīng)聽憑制造廠決定(見6-10-2-1-2節(jié))。


 6-1-2  制管所用的鋼材應(yīng)該采用吹氧方法、在平爐或電爐中冶煉。所有鋼材都應(yīng)該是鎮(zhèn)靜澆鑄的。


  說明∶在6-1-2節(jié)規(guī)定范圍內(nèi),鋼材的冶煉方法應(yīng)聽憑制造廠決定。訂戶有要求時,應(yīng)將冶煉方法通知訂戶。


6-2  質(zhì)量等級


 本標準的管子可以以工和Ⅲ兩種質(zhì)量等級供貨,這兩種質(zhì)量等級是以檢驗范圍的不同而區(qū)分(見表3)。對于非合金鋼制成的管子,表3中兩種質(zhì)量等級都有;對合金鋼制成的管子,只有種質(zhì)量等級Ⅲ。


 對質(zhì)量等級為Ⅲ的管子要求高,因而需要在熔煉或再加工(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爐次。


6-2-2  選擇質(zhì)量等級是訂貨者的事。它與操作負荷有關(guān)。在選擇質(zhì)量等級時,有時還應(yīng)注意現(xiàn)行一些規(guī)程或技術(shù)規(guī)則,例如,西德蒸汽鍋爐協(xié)會制訂的關(guān)于鍋爐和加熱管道、海輪鍋爐撐管的規(guī)則(TRD102)。關(guān)于這方面,在出版標準時,規(guī)定如表4所列的質(zhì)量等級使用范圍。


6-3  交貨狀態(tài)


6-3-1  管子應(yīng)該是整個長度都經(jīng)過合適的熱處理以后交貨。根據(jù)鋼種的不同,熱處理有:


   ——正 火


   ——回 火


  ————先進行從淬火溫度連續(xù)冷卻的調(diào)質(zhì)處理,接著進行回火


   ————具有等溫轉(zhuǎn)變的調(diào)質(zhì)處理。


  對于St35.8、St45.8、17Mn4、19Mn5和15Mo3這些鋼材來說,如果通過熱加工確保足夠均勻地達到良好組織狀態(tài),即已算滿足對合適的熱處理的要求。在同樣前提下,對于13CrMo 44和10CrMo910鋼材來說,可以用退火代替全部調(diào)質(zhì)處理。對于14Mo V63和X20 GrMo V121鋼材,在任何情況下,要以經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的狀態(tài)交貨。


6-3-2  如果想讓管子表面涂上一層在一定時間內(nèi)有效的防銹劑時,或者在訂購用做蓄熱器管子時,希望這種管子具有某種特殊的表面狀態(tài),應(yīng)該在訂貨時商定。


6-4  化學(xué)成分  


  根據(jù)熔煉分析,得出的鋼材化學(xué)成分,必須符合表1的數(shù)值。與表1值略有偏差是允許的,如果機械和工藝特性符合表5~7要求的話。


  在對成品管子的化學(xué)成分進行復(fù)檢時,復(fù)檢所得的數(shù)值與表1數(shù)值相比,允許有表2所列的那樣偏差。


6-5  機械性能


6-5-1  在室溫下管子的抗拉強度、屈服極限、斷裂延伸率和沖擊韌性試驗,必須符合表5的要求,而高溫下的0.2%屈服點,必須符合表6的要求。上述這些適用于本標準的供貨狀態(tài)和8 節(jié)中的有關(guān)檢驗條件。


6-5-2  關(guān)于鋼材的1%持久延伸極限和持久強度值,列在本標準附錄A中。所列數(shù)值是迄今所掌握的各個分散數(shù)值的平均值。在取得進一步試驗結(jié)果以后,將隨時對這種平均值進行審查,-并且有的可能還要修正。


      說明∶附錄A中所列的直至某種高溫的1%持久延伸極限和持久強度值,并不表示鋼材可以在直至那種溫度下使用。對于使用起決定作用的是工作總應(yīng)力,尤其是氧化條件。


6-6  工藝性能


   管子必須符合8-6-5節(jié)所規(guī)定的環(huán)狀試驗的要求。對于環(huán)狀沖壓性試驗時的擴口(直徑變化)率,表7列出它的現(xiàn)行參考值。


   在檢驗時不得出現(xiàn)不允許的缺陷(例如,裂紋、起皮、折疊和分層)。


6-7  表面狀態(tài)


  管子必須具有與制造方法相符的光滑外表面和內(nèi)表面。在這方面,應(yīng)該區(qū)別對待熟成型和冷成型的管子。管子上不能顯現(xiàn)出跟紋、起皮和折疊缺陷。由于制造方法而造成的微小的隆起、凹陷或扁平的縱向軋痕等都是允許的,只要壁厚保持在允許尺寸偏差范圍之內(nèi),并無損于管子可用性即可。允許采用機械加工方法(例如,磨削)來消除微小的凹陷這類表面缺陷,只要處理后的壁厚不比允許最小壁厚小即可。


6-8  探傷檢驗


  按8-4-7和8-6-6節(jié)規(guī)定進行探傷檢驗時,必須符合相應(yīng)的鋼鐵檢驗手冊中的要求。


6-9  物理性能


   本具有物理性能參考數(shù)據(jù)的專門鋼鐵材料手冊(出版者;西德鋼鐵工程師協(xié)會)正在編寫中。


6-10  尺寸及尺寸和形狀允許偏差


 6-10-1 關(guān)于尺寸,在按照外徑訂貨時,一般可根據(jù)DIN 2448和DIN 2915規(guī)定選?。辉谔刂榍闆r下,也可根據(jù)DIN2391部分1的規(guī)定選取。


          說明在按DIN2391部分1的尺寸訂貨時,不能認為DIN2301部分1的尺寸允許偏差都毫無問題地也同樣適用(對此還應(yīng)參見6-10-2-1-2節(jié)和6-10-2-3節(jié))。


         管子也可按照內(nèi)徑訂貨。在這種情況下,可按照DIN2917(目前尚為草案形式)的尺寸訂貨。


6-10-2  關(guān)于尺寸和形狀的允許偏差,有下列規(guī)定∶


 6-10-2-1  如果按外徑訂貨,對外徑的允許偏差,有下列規(guī)定∶


  6-10-2-1-1  對外徑來說,除6-10-2-1-2節(jié)所述情況外,其允許偏差如下;


 ——對外徑≤100毫米的管子


  ————當管子是非異型管時,外徑允許偏差為士0.75%(最小為±0.5毫米);


   ————當管子是內(nèi)異型和(或)外異型的管子時,外徑允許偏差為±1.0%(最小為±0.5毫米);


  ——當外徑>100毫米≤320毫米時,外徑允許偏差為±0.90%;


  ————當外徑>320毫米時,外徑允許偏差為±1.0%。


  如果商定管端的直徑要更小一些,通過對管端約100毫米的長度進行補充定徑,可以使外徑允許偏差保持在下列值∶


   ————當外徑≥45毫米≤100毫米時,允許偏差為±0.4毫米;


   ————當外徑>100毫米≤200毫米時,允許偏差為±0.5%;


   ————當外徑>200毫米時,允許偏差為±0.6%。


6-10-2-1-2  當訂購的是冷成型管子時,外徑允許偏差如下∶—當外徑≤120毫米時,為±0.6%(最小為±0.25毫米);


  ————當外徑>120毫米時,為±0.75%。


  在特殊情況下,還可以商定更嚴格的外徑允許偏差。


  6-10-2-1-3 在管子上的某些地方,例如,根據(jù)探傷檢驗的顯示結(jié)果,采用機械加工方法(例如,磨削)對管子表面進行修整的那些地方,允許在最長為1米的長度上略微超出允許負偏差,只要能保持允許最小壁厚即可。


  6-10-2-2  如果按照內(nèi)徑訂貨,則內(nèi)徑允許偏差為土1%。


            說明∶對于預(yù)定要進行壓折的管端,可以在買方與制造廠之間就更小的內(nèi)徑偏差達成協(xié)議。


 6-10-2-3 關(guān)于管子壁厚允許偏差,在根據(jù)外徑訂貨時,采用表8的規(guī)定;在根據(jù)內(nèi)徑訂貨時,采用表9的規(guī)定?!?/span>


            根據(jù)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(guī)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  形狀允許偏差如下∶


   6-10-2-5-1  管子租圓度應(yīng)該在公稱直徑允許偏差之內(nèi)。矩形截面管子應(yīng)保證矩形度。根據(jù)目測,管子應(yīng)該是平直的。


  對平直度有特殊要求時,應(yīng)該協(xié)商確定。


  6-10-2-5-2 管端應(yīng)該采用剪切工具剪切得盡可能與管子軸線相垂直。管端應(yīng)無毛刺。


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


  6-10-2-5-4 對于用做蓄熱器的矩形截面管子,如下圖所示,側(cè)面凹曲率∶與兩外側(cè)的間距b 之間的關(guān)系,不能超出表11所列數(shù)值。


6-11  重量和重量允許偏差


  6-11-1  每米長度的管子重量,除了用X20 CrMaV121鋼材制成的管子以外,可以從相應(yīng)的尺寸標準中查出,只要該標準中已給出這些數(shù)據(jù)。


  6-11-2  如果所涉及的管子是非標準尺寸的,或者在尺寸標準中沒有給出共重量值,除由X20CtMoV121銅材制成的管子外,可以根據(jù)公稱尺寸采用7.85公斤/分米'的比重值計算出重量。


  6-11-3  對于由X20CrMoV121鋼材制成的不銹鋼管,應(yīng)該根據(jù)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  熱處理溫度的參考值列在表12中。


  7-2 熱加工可以在1100~850℃的范圍內(nèi)進行,同時,在加工過程中,溫度可以一直降到750℃。在進行局部調(diào)整和矯正時,也應(yīng)該注意關(guān)于熟加工的規(guī)定。此時,應(yīng)該對溫度制度進行監(jiān)視。


  模鍛和頂鍛在上述溫度范圍的上限范圍(亦即1100~900℃)內(nèi)進行是合適的。不銹鋼管的熱彎曲以及類似的加工過程,應(yīng)該在這一溫度范圍的下限范圍(即1000~850℃)內(nèi)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(jié)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1000~1100℃溫度下進行多次和(或)長時間燃咸型時,最后一道成型工序之前,工件的溫度必須降到約350℃以下。在進行最后一道熟成型時,如果想在成型以后不再進行正火和調(diào)質(zhì)處理,對于上述鋼材的工件來說,在最后一道工序中溫度不能超過1000℃。


  相反,如果最后一道工序的溫度高于1000℃,對St35.8、St45.8、17Mm4、19Mn5和15Mo3 明材,還要接著進行正火,而對于鋼材13CrMo44和10CrMo910,要進行調(diào)質(zhì)處理。


  鋼材14MoV 63和×20 CrMoV 121,在熱加工以后還要重新進行調(diào)質(zhì)處理。


 7-3 采用本標準規(guī)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(yīng)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  本標準中所列鋼材都適于焊接(可參見DIN8528部分1)。表13列出焊接方法以及焊接以后對不銹鋼管進行熱處理的溫度數(shù)據(jù)。



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