DIN 17175 用耐熱鋼(gang)制成的無縫管 交貨技術條(tiao)件
本標準與國際(ji)標準化組(zu)織(zhi)(ISO)制訂(ding)的(de)國際(ji)標準ISO2604/Ⅱ的(de)關系(xi),見后文(wen)的(de)說明。凡是標上黑(hei)點·的(de)章節(jie),包括有應(ying)該或者可以在訂(ding)貨時商定的(de)數據。
一(yi)、適用范圍
本標準適用于采用表1所列的耐熱鋼(gang)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
本標準所說的耐熱鋼(gang)是指那些(xie)在較高溫(wen)(wen)度下、部分地在≤600℃溫(wen)(wen)度下承受(shou)長期負荷仍能(neng)具有良好機(ji)械性能(neng)的鋼(gang)材。
四、鋼種劃(hua)分
本標準(zhun)包括采用(yong)表(biao)1所列那(nei)些鋼種制成的管(guan)子。選擇鋼種是訂貨者(zhe)的事(見6-2節)
五、標(biao)記和訂貨
5-1 鋼材縮寫名稱采用(yong)DIN標準分(fen)冊(ce)3的說明部(bu)分(fen)中2、1、1、1節(jie)和2、1、2、2節(jie)的規定,材料代號(hao)按(an)照DIN17007部(bu)分(fen)2的規定。
5-2 鋼種縮寫名稱或材(cai)料(liao)代號,應(ying)按照(zhao)下列舉(ju)例寫到產(chan)品縮寫標記(ji)中(zhong)。
例(li)1∶ 外徑為(wei)(wei)(wei)38毫米、壁厚為(wei)(wei)(wei)2.6毫米、采用鋼(gang)材St35.8(材料代號為(wei)(wei)(wei)1.0305),按照(zhao)DIN248的規(gui)定制成的無(wu)縫鋼(gang)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(hao)米、壁厚25毫(hao)米、采用鋼(gang)材St45.8(材料代號為1.0405),按照DIN2917(目(mu)前(qian)尚為草案形(xing)式)規定制成(cheng)的無縫鋼(gang)管(guan)(guan),標記(ji)是∶管(guan)(guan) DIN 2917-St45.8-240×25 或管(guan)(guan) DIN,2917-1.0405-240×25
5-3 在(zai)訂(ding)(ding)貨時(shi),除按照上述5-2節的(de)規定給出標記外(wai),在(zai)任何情(qing)況下,都應說(shuo)明(ming)想要訂(ding)(ding)購的(de)總(zong)長度(du)和所希望(wang)的(de)驗(yan)收檢驗(yan)證書。當訂(ding)(ding)購用非合金鋼制成的(de)管子(zi)時(shi),應說(shuo)明(ming)質量等級。此外(wai),在(zai)訂(ding)(ding)貨時(shi)還應該對(dui)標有(you)·的(de)那些章節的(de)細節達成協議。
六、 要求
6-1 制造(zao)方法
6-1-1 本(ben)標準的(de)管子應(ying)該采(cai)用熱(re)軋(ya)或(huo)冷(leng)軋(ya)、熱(re)擠壓、熱(re)拔或(huo)冷(leng)拔的(de)方法制成(見6-3-1 節)。
說明在(zai)6-1-1節(jie)規定范圍內(nei),只要訂貨時沒有特(te)別的協議,管子制造方法(fa)應聽憑制造廠決定(見6-10-2-1-2節(jie))。
6-1-2 制管所用(yong)的鋼(gang)材應(ying)該(gai)采用(yong)吹氧方法、在平爐(lu)或電爐(lu)中冶(ye)煉(lian)。所有(you)鋼(gang)材都(dou)應(ying)該(gai)是鎮靜澆鑄的。
說明∶在(zai)6-1-2節規(gui)定范圍(wei)內,鋼(gang)材(cai)的(de)冶煉方法應聽(ting)憑制造廠決定。訂(ding)戶有要求時,應將冶煉方法通知訂(ding)戶。
6-2 質量(liang)等(deng)級
本標(biao)準的管(guan)子(zi)可以(yi)(yi)以(yi)(yi)工和(he)Ⅲ兩(liang)(liang)種(zhong)(zhong)質量等級(ji)(ji)供貨,這兩(liang)(liang)種(zhong)(zhong)質量等級(ji)(ji)是以(yi)(yi)檢(jian)驗范(fan)圍的不同而區分(見表3)。對(dui)于非合金(jin)鋼制成的管(guan)子(zi),表3中兩(liang)(liang)種(zhong)(zhong)質量等級(ji)(ji)都有(you)(you);對(dui)合金(jin)鋼制成的管(guan)子(zi),只有(you)(you)種(zhong)(zhong)質量等級(ji)(ji)Ⅲ。
對(dui)質量等級為Ⅲ的管子要求(qiu)高,因而需要在熔(rong)煉或(huo)再加工(例如,灼(zhuo)燒或(huo)精車削)中采取特殊措施,或(huo)者特別(bie)仔細地選擇熔(rong)煉爐次。
6-2-2 選(xuan)擇(ze)質(zhi)量等(deng)級(ji)是(shi)訂貨者(zhe)的事。它與操作負(fu)荷有關。在選(xuan)擇(ze)質(zhi)量等(deng)級(ji)時(shi),有時(shi)還應注(zhu)意現行(xing)一些規(gui)(gui)程或技術規(gui)(gui)則,例如,西(xi)德蒸(zheng)汽鍋(guo)爐(lu)協會制(zhi)訂的關于鍋(guo)爐(lu)和加熱管(guan)道、海(hai)輪鍋(guo)爐(lu)撐(cheng)管(guan)的規(gui)(gui)則(TRD102)。關于這(zhe)方面,在出版標準(zhun)時(shi),規(gui)(gui)定如表4所(suo)列的質(zhi)量等(deng)級(ji)使用(yong)范圍。
6-3 交(jiao)貨狀態(tai)
6-3-1 管子應該(gai)是整個長度都經(jing)過(guo)合適的熱(re)處理以后交貨。根據鋼種的不(bu)同,熱(re)處理有:
——正 火
——回 火
————先進(jin)行(xing)從淬火溫度連續冷卻的調質處理,接著進(jin)行(xing)回火
————具有(you)等(deng)溫轉變的調(diao)質處理。
對于St35.8、St45.8、17Mn4、19Mn5和(he)15Mo3這(zhe)些(xie)鋼材來說,如果通過熱(re)加工(gong)確(que)保足夠均勻地達(da)到良好組織狀(zhuang)態,即已算滿足對合適的(de)熱(re)處(chu)理的(de)要(yao)求。在同樣前提下(xia),對于13CrMo 44和(he)10CrMo910鋼材來說,可以用退(tui)火(huo)代替全(quan)部調(diao)質(zhi)處(chu)理。對于14Mo V63和(he)X20 GrMo V121鋼材,在任(ren)何情況下(xia),要(yao)以經(jing)過調(diao)質(zhi)處(chu)理的(de)狀(zhuang)態交貨。
6-3-2 如果想(xiang)讓管(guan)子表面(mian)涂(tu)上一層(ceng)在(zai)(zai)一定時(shi)間內有效的(de)防(fang)銹劑時(shi),或者在(zai)(zai)訂購(gou)用做蓄(xu)熱器管(guan)子時(shi),希望這種管(guan)子具有某種特殊的(de)表面(mian)狀態,應該在(zai)(zai)訂貨時(shi)商定。
6-4 化學成分
根據熔煉分(fen)析,得(de)出的(de)(de)鋼(gang)材化學成分(fen),必須(xu)符合(he)表(biao)1的(de)(de)數(shu)值(zhi)。與表(biao)1值(zhi)略有偏差(cha)是(shi)允許的(de)(de),如果(guo)機械和工藝特性符合(he)表(biao)5~7要求的(de)(de)話。
在對成品管子的化(hua)學成分(fen)進行復(fu)檢(jian)時(shi),復(fu)檢(jian)所(suo)得的數值與表1數值相比,允許有表2所(suo)列的那樣偏差。
6-5 機械性(xing)能
6-5-1 在室溫下管(guan)子的(de)(de)(de)抗(kang)拉強度、屈服(fu)極限、斷裂延伸率和(he)沖擊韌性試驗,必(bi)須符合表5的(de)(de)(de)要求,而高(gao)溫下的(de)(de)(de)0.2%屈服(fu)點,必(bi)須符合表6的(de)(de)(de)要求。上述這些適用于本標準(zhun)的(de)(de)(de)供貨狀態和(he)8 節中(zhong)的(de)(de)(de)有關檢驗條件。
6-5-2 關于鋼材的(de)(de)1%持(chi)久延伸極限和持(chi)久強度值(zhi),列(lie)在(zai)本標準附錄A中。所列(lie)數值(zhi)是(shi)迄今所掌握的(de)(de)各個(ge)分散數值(zhi)的(de)(de)平均值(zhi)。在(zai)取得進一步(bu)試驗結果(guo)以后,將隨時對這(zhe)種(zhong)平均值(zhi)進行審(shen)查,-并且(qie)有(you)的(de)(de)可(ke)能還要修正。
說明∶附錄A中所(suo)列的直至某種(zhong)(zhong)高溫(wen)的1%持久延伸(shen)極限和持久強度(du)(du)值,并不表示鋼材(cai)可以在直至那(nei)種(zhong)(zhong)溫(wen)度(du)(du)下使用(yong)。對(dui)于使用(yong)起決定作用(yong)的是(shi)工作總應力,尤其是(shi)氧化條(tiao)件(jian)。
6-6 工藝性能(neng)
管(guan)子必須符合8-6-5節所規定的(de)(de)(de)環(huan)狀試(shi)驗的(de)(de)(de)要求。對于環(huan)狀沖壓性試(shi)驗時的(de)(de)(de)擴口(直徑變化)率,表(biao)7列出它的(de)(de)(de)現行(xing)參考(kao)值。
在檢驗時(shi)不得出(chu)現(xian)不允許的(de)缺陷(xian)(例(li)如,裂紋、起皮、折疊和分層)。
6-7 表面狀態
管子(zi)必須具有與(yu)制(zhi)造(zao)方(fang)(fang)法相符(fu)的(de)光滑外(wai)表(biao)面(mian)(mian)和(he)內表(biao)面(mian)(mian)。在這(zhe)方(fang)(fang)面(mian)(mian),應該區(qu)別(bie)對(dui)待熟成(cheng)型(xing)和(he)冷成(cheng)型(xing)的(de)管子(zi)。管子(zi)上不能顯現出跟紋、起皮(pi)和(he)折疊缺陷(xian)。由于(yu)制(zhi)造(zao)方(fang)(fang)法而(er)造(zao)成(cheng)的(de)微(wei)小(xiao)(xiao)的(de)隆起、凹陷(xian)或(huo)扁平的(de)縱向軋痕等都是允(yun)許的(de),只要壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)保持在允(yun)許尺寸偏差范圍之內,并無損于(yu)管子(zi)可(ke)用性即可(ke)。允(yun)許采用機械加工方(fang)(fang)法(例如,磨削(xue))來(lai)消除微(wei)小(xiao)(xiao)的(de)凹陷(xian)這(zhe)類表(biao)面(mian)(mian)缺陷(xian),只要處理后的(de)壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)不比(bi)允(yun)許最小(xiao)(xiao)壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)小(xiao)(xiao)即可(ke)。
6-8 探(tan)傷檢驗
按8-4-7和8-6-6節規定進(jin)行探傷檢驗(yan)時,必須符合(he)相(xiang)應(ying)的(de)鋼(gang)鐵檢驗(yan)手冊中的(de)要求。
6-9 物理性能
本具(ju)有物理(li)性能(neng)參考(kao)數據的專門鋼鐵材料手冊(出版者(zhe);西德鋼鐵工程(cheng)師(shi)協(xie)會)正在編寫中(zhong)。
6-10 尺寸及尺寸和(he)形狀允(yun)許偏差
6-10-1 關于尺寸,在按照外徑(jing)訂貨時,一(yi)般可(ke)(ke)根據DIN 2448和(he)DIN 2915規定(ding)選取;在特珠情(qing)況(kuang)下(xia),也可(ke)(ke)根據DIN2391部分(fen)1的規定(ding)選取。
說明在按DIN2391部分1的(de)(de)尺寸訂(ding)貨時,不能認為(wei)DIN2301部分1的(de)(de)尺寸允許偏差(cha)都毫無問(wen)題(ti)地也(ye)同樣適用(對此還應參(can)見6-10-2-1-2節和(he)6-10-2-3節)。
管子(zi)也可(ke)按照內徑訂(ding)貨(huo)。在這種(zhong)情況下,可(ke)按照DIN2917(目前尚為草(cao)案(an)形式)的尺寸訂(ding)貨(huo)。
6-10-2 關于尺寸(cun)和形狀(zhuang)的(de)允(yun)許偏差,有下(xia)列規定(ding)∶
6-10-2-1 如(ru)果按(an)外徑訂貨,對外徑的允許(xu)偏差,有下列規定∶
6-10-2-1-1 對(dui)外徑來說,除6-10-2-1-2節所述情況外,其(qi)允(yun)許偏差(cha)如下(xia);
——對(dui)外徑≤100毫(hao)米的管子(zi)
————當管子是(shi)非異型管時(shi),外徑允許偏(pian)差為(wei)士(shi)0.75%(最(zui)小為(wei)±0.5毫米);
————當(dang)管子是內異型和(或)外(wai)異型的管子時(shi),外(wai)徑允許偏差為(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(shang)定(ding)管(guan)端的直徑要更小一些,通過對管(guan)端約(yue)100毫(hao)米的長度進(jin)行(xing)補充定(ding)徑,可以使外徑允許(xu)偏差保持在(zai)下列值∶
————當外(wai)徑≥45毫(hao)米(mi)≤100毫(hao)米(mi)時,允許偏差(cha)為±0.4毫(hao)米(mi);
————當(dang)外(wai)徑(jing)>100毫(hao)米≤200毫(hao)米時(shi),允許偏差為±0.5%;
————當外徑>200毫米時,允(yun)許偏差(cha)為±0.6%。
6-10-2-1-2 當訂購的是冷成型管子時,外徑(jing)允許偏差如(ru)下∶—當外徑(jing)≤120毫(hao)米時,為±0.6%(最小為±0.25毫(hao)米);
————當外(wai)徑>120毫米時,為±0.75%。
在特殊情況下(xia),還可(ke)以商定更(geng)嚴格的外(wai)徑(jing)允許偏差。
6-10-2-1-3 在管(guan)子(zi)上(shang)的(de)某些(xie)地方,例如,根據探傷檢驗的(de)顯(xian)示結果,采用機(ji)械(xie)加工方法(例如,磨削)對管(guan)子(zi)表面進行修整的(de)那(nei)些(xie)地方,允(yun)許在最長為1米的(de)長度上(shang)略微超出允(yun)許負偏(pian)差,只要能保(bao)持(chi)允(yun)許最小壁厚(hou)即(ji)可。
6-10-2-2 如果按(an)照內徑訂貨,則內徑允許(xu)偏差(cha)為土1%。
說明(ming)∶對(dui)于預定要進行壓折的(de)管端(duan),可以(yi)在買(mai)方與制造廠之(zhi)間(jian)就更小的(de)內(nei)徑偏差達成(cheng)協議。
6-10-2-3 關于管(guan)子壁厚(hou)允許偏(pian)差,在根據外(wai)徑訂貨時,采(cai)用(yong)表8的規(gui)定;在根據內(nei)徑訂貨時,采(cai)用(yong)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 長度允許(xu)偏差(cha)列在表10中。
6-10-2-5 形狀允(yun)許(xu)偏差如(ru)下(xia)∶
6-10-2-5-1 管子租圓度應該(gai)在(zai)公稱直(zhi)徑允許偏差之內。矩形(xing)截面管子應保證(zheng)矩形(xing)度。根(gen)據目測,管子應該(gai)是(shi)平直(zhi)的(de)。
對平直度(du)有特(te)殊要求時,應該協商確(que)定。
6-10-2-5-2 管端應(ying)該采(cai)用剪(jian)(jian)切(qie)工(gong)具(ju)剪(jian)(jian)切(qie)得盡可能與管子軸線相垂直。管端應(ying)無(wu)毛刺。
6-10-2-5-3 對于用做(zuo)蓄熱器的矩(ju)形截面管(guan)子,內(nei)角弧度(du)r>->8毫米(S=弦厚)。
6-10-2-5-4 對于(yu)用做(zuo)蓄熱器(qi)的矩形截面管(guan)子(zi),如下圖所示(shi),側(ce)面凹(ao)曲率∶與兩(liang)外側(ce)的間距b 之間的關系,不能超出(chu)表11所列數值。
6-11 重(zhong)(zhong)量和重(zhong)(zhong)量允許偏(pian)差
6-11-1 每米長度(du)的管子重(zhong)量(liang),除了用X20 CrMaV121鋼材制成的管子以(yi)外,可(ke)以(yi)從相應的尺寸標準中查(cha)出,只要該標準中已給(gei)出這些(xie)數據。
6-11-2 如(ru)果(guo)所涉及的管(guan)子是非標(biao)(biao)準尺寸的,或者在(zai)尺寸標(biao)(biao)準中沒有(you)給出共重(zhong)量(liang)值,除由(you)X20CtMoV121銅材制成(cheng)的管(guan)子外,可以根(gen)據公稱尺寸采用7.85公斤/分米'的比重(zhong)值計算(suan)出重(zhong)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、熱(re)處(chu)理(li)和再(zai)加工
7-1 熱處理溫度的參考值列在表12中。
7-2 熱加工(gong)可以(yi)在(zai)(zai)1100~850℃的范圍內進行,同時,在(zai)(zai)加工(gong)過程中,溫度可以(yi)一直降到750℃。在(zai)(zai)進行局(ju)部調整和矯(jiao)正時,也(ye)應(ying)該(gai)注(zhu)意(yi)關(guan)于熟加工(gong)的規(gui)定(ding)。此時,應(ying)該(gai)對溫度制度進行監視(shi)。
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(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℃溫度(du)下進(jin)行多次和(或)長時(shi)間燃咸型時(shi),最后一道(dao)(dao)成型工(gong)序之(zhi)前,工(gong)件的溫度(du)必須(xu)降(jiang)到約350℃以(yi)下。在(zai)進(jin)行最后一道(dao)(dao)熟成型時(shi),如果想(xiang)在(zai)成型以(yi)后不(bu)再進(jin)行正火和調質處理,對于上述鋼材的工(gong)件來說,在(zai)最后一道(dao)(dao)工(gong)序中溫度(du)不(bu)能超過1000℃。
相(xiang)反,如(ru)果最后一道工序(xu)的(de)溫度高于1000℃,對St35.8、St45.8、17Mm4、19Mn5和15Mo3 明(ming)材,還要接著(zhu)進(jin)行正火,而對于鋼材13CrMo44和10CrMo910,要進(jin)行調質處理。
鋼(gang)材14MoV 63和(he)×20 CrMoV 121,在熱加工以后還(huan)要重(zhong)新進行調質處(chu)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(suo)列鋼材都適于(yu)焊接(可參見(jian)DIN8528部分1)。表13列出焊接方(fang)法以(yi)及焊接以(yi)后(hou)對不銹鋼管進行熱處理的溫度數據。
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