DIN 17175 用耐(nai)熱鋼制成的無縫(feng)管 交貨技術(shu)條件
本標(biao)準與(yu)國際標(biao)準化組織(ISO)制(zhi)訂(ding)的(de)(de)國際標(biao)準ISO2604/Ⅱ的(de)(de)關系,見后(hou)文(wen)的(de)(de)說明。凡是標(biao)上黑點(dian)·的(de)(de)章節,包(bao)括有應該(gai)或者(zhe)可以在訂(ding)貨(huo)時商定的(de)(de)數(shu)據。
一、適用范(fan)圍
本標準適用于采用表1所列的耐熱(re)鋼制成的不銹(xiu)鋼無(wu)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(zhun)所說的耐熱鋼是指那些在(zai)較(jiao)高溫度下、部(bu)分地(di)在(zai)≤600℃溫度下承受長(chang)期負荷仍能具有良好機械性能的鋼材。
四、鋼種(zhong)劃分
本標準包括(kuo)采用表1所(suo)列那(nei)些(xie)鋼種制成的(de)(de)管子(zi)。選擇(ze)鋼種是訂貨者的(de)(de)事(shi)(見6-2節)
五、標記和訂(ding)貨
5-1 鋼材縮(suo)寫(xie)名稱采用(yong)DIN標準分(fen)冊3的(de)說明(ming)部(bu)分(fen)中2、1、1、1節(jie)和2、1、2、2節(jie)的(de)規(gui)定,材料代號按照DIN17007部(bu)分(fen)2的(de)規(gui)定。
5-2 鋼種(zhong)縮寫名稱或材料(liao)代號,應按照下列舉(ju)例(li)寫到(dao)產品縮寫標記(ji)中。
例1∶ 外徑為(wei)38毫(hao)米(mi)、壁厚為(wei)2.6毫(hao)米(mi)、采用鋼材St35.8(材料代號為(wei)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(huo)管 DIN 2448-1.0305-38×2.6
例2∶ 內徑(jing)為240毫米、壁厚25毫米、采(cai)用鋼材(cai)St45.8(材(cai)料代號為1.0405),按照DIN2917(目前(qian)尚為草案(an)形(xing)式(shi))規定制(zhi)成的無(wu)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(ding)貨時,除按照上述5-2節的(de)(de)規(gui)定給出標記外(wai),在任何(he)情(qing)況(kuang)下,都應說明想(xiang)要訂(ding)購的(de)(de)總長度(du)和(he)所希望的(de)(de)驗(yan)收(shou)檢驗(yan)證(zheng)書(shu)。當訂(ding)購用(yong)非合金鋼制成(cheng)的(de)(de)管子時,應說明質量等(deng)級(ji)。此(ci)外(wai),在訂(ding)貨時還應該對標有·的(de)(de)那(nei)些(xie)章節的(de)(de)細(xi)節達成(cheng)協議。
六、 要求
6-1 制造(zao)方法
6-1-1 本標準(zhun)的管子應該采用熱(re)軋或冷軋、熱(re)擠壓、熱(re)拔或冷拔的方法制成(見(jian)6-3-1 節)。
說明在6-1-1節(jie)規定范(fan)圍內(nei),只要訂貨時(shi)沒(mei)有特別的協議(yi),管子制造(zao)方(fang)法應聽憑制造(zao)廠決定(見6-10-2-1-2節(jie))。
6-1-2 制管所用的鋼材應(ying)該采用吹氧方法、在平爐或電爐中冶(ye)煉。所有(you)鋼材都應(ying)該是鎮靜澆鑄的。
說明∶在6-1-2節規定范圍內,鋼(gang)材的冶煉方(fang)法(fa)應聽(ting)憑制(zhi)造(zao)廠決定。訂(ding)戶(hu)有要求時,應將(jiang)冶煉方(fang)法(fa)通知(zhi)訂(ding)戶(hu)。
6-2 質量等級
本標準的(de)管子(zi)(zi)可以以工和Ⅲ兩(liang)種(zhong)(zhong)質(zhi)量等級(ji)供貨,這(zhe)兩(liang)種(zhong)(zhong)質(zhi)量等級(ji)是以檢驗范圍的(de)不同而區分(見表(biao)3)。對于非合金(jin)鋼(gang)制成(cheng)的(de)管子(zi)(zi),表(biao)3中(zhong)兩(liang)種(zhong)(zhong)質(zhi)量等級(ji)都(dou)有;對合金(jin)鋼(gang)制成(cheng)的(de)管子(zi)(zi),只有種(zhong)(zhong)質(zhi)量等級(ji)Ⅲ。
對質量等級為Ⅲ的(de)管子要求(qiu)高,因而需要在熔(rong)(rong)煉(lian)(lian)或(huo)(huo)再加工(例如(ru),灼燒或(huo)(huo)精車削)中采(cai)取特殊(shu)措施,或(huo)(huo)者特別仔細(xi)地選擇熔(rong)(rong)煉(lian)(lian)爐(lu)次(ci)。
6-2-2 選(xuan)擇(ze)質(zhi)量(liang)等(deng)(deng)級是訂(ding)貨者的(de)(de)事。它(ta)與操作負荷有關(guan)。在選(xuan)擇(ze)質(zhi)量(liang)等(deng)(deng)級時(shi),有時(shi)還應注意現行(xing)一些規(gui)程或技術規(gui)則,例如,西德蒸(zheng)汽(qi)鍋爐(lu)協會制(zhi)訂(ding)的(de)(de)關(guan)于(yu)鍋爐(lu)和加(jia)熱(re)管(guan)道、海輪鍋爐(lu)撐(cheng)管(guan)的(de)(de)規(gui)則(TRD102)。關(guan)于(yu)這方(fang)面,在出(chu)版標準(zhun)時(shi),規(gui)定如表4所列(lie)的(de)(de)質(zhi)量(liang)等(deng)(deng)級使(shi)用范圍。
6-3 交貨(huo)狀態
6-3-1 管子應該是整(zheng)個長(chang)度都經過合適(shi)的熱(re)處理(li)以后交(jiao)貨。根(gen)據(ju)鋼(gang)種的不同,熱(re)處理(li)有:
——正 火
——回 火(huo)
————先(xian)進行從淬(cui)火溫(wen)度連續冷(leng)卻的調(diao)質處理,接著進行回火
————具有等溫(wen)轉變的調質處理。
對于(yu)St35.8、St45.8、17Mn4、19Mn5和(he)15Mo3這些鋼材來說,如(ru)果通過熱加工確保足夠均勻地(di)達到良好(hao)組織狀態,即已算滿足對合(he)適(shi)的熱處(chu)理(li)的要求。在(zai)同樣前提下(xia),對于(yu)13CrMo 44和(he)10CrMo910鋼材來說,可(ke)以用退火代替全部調質(zhi)(zhi)處(chu)理(li)。對于(yu)14Mo V63和(he)X20 GrMo V121鋼材,在(zai)任何情況下(xia),要以經過調質(zhi)(zhi)處(chu)理(li)的狀態交(jiao)貨。
6-3-2 如果想(xiang)讓管子(zi)(zi)表面涂(tu)上一層在一定時(shi)(shi)間內有效的防(fang)銹(xiu)劑(ji)時(shi)(shi),或者在訂(ding)購用做蓄熱器管子(zi)(zi)時(shi)(shi),希望這種(zhong)管子(zi)(zi)具(ju)有某種(zhong)特(te)殊的表面狀態(tai),應該在訂(ding)貨時(shi)(shi)商定。
6-4 化學成分
根(gen)據(ju)熔煉分析,得出的鋼材化(hua)學成(cheng)分,必須符(fu)合表(biao)1的數值。與表(biao)1值略有偏差是允許(xu)的,如果(guo)機械(xie)和工藝特性符(fu)合表(biao)5~7要求的話。
在對成(cheng)品管子的(de)化學成(cheng)分進行復檢時,復檢所得的(de)數值與表1數值相比(bi),允許有(you)表2所列的(de)那樣偏差。
6-5 機械性能
6-5-1 在(zai)室溫(wen)下管(guan)子(zi)的(de)(de)(de)(de)抗拉強度、屈服(fu)極限、斷裂延伸率和沖(chong)擊韌(ren)性試驗,必須(xu)符(fu)合表5的(de)(de)(de)(de)要求(qiu),而(er)高溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)0.2%屈服(fu)點,必須(xu)符(fu)合表6的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)。上述這些(xie)適用于本標準的(de)(de)(de)(de)供貨狀(zhuang)態和8 節中的(de)(de)(de)(de)有關檢驗條件。
6-5-2 關于(yu)鋼材的1%持久延伸極限和(he)持久強度值,列在本標準附錄A中。所列數(shu)值是迄今(jin)所掌握(wo)的各個分散數(shu)值的平均值。在取(qu)得進(jin)一(yi)步試(shi)驗結果以后,將隨(sui)時對(dui)這種平均值進(jin)行審查(cha),-并且有的可能還要(yao)修正。
說明∶附錄A中所(suo)列的直至(zhi)某種(zhong)高溫的1%持(chi)久延伸(shen)極限(xian)和持(chi)久強度值,并不表示鋼(gang)材可(ke)以在直至(zhi)那種(zhong)溫度下使(shi)(shi)用(yong)(yong)。對于使(shi)(shi)用(yong)(yong)起(qi)決定作(zuo)用(yong)(yong)的是(shi)工作(zuo)總應力,尤其是(shi)氧化條件。
6-6 工藝(yi)性(xing)能
管子必須符合8-6-5節所規定的(de)環狀試驗的(de)要求。對于(yu)環狀沖壓性(xing)試驗時的(de)擴口(直(zhi)徑(jing)變化)率,表7列(lie)出(chu)它的(de)現行(xing)參考(kao)值。
在檢驗時不得出現(xian)不允許的缺陷(例(li)如,裂紋、起皮、折疊和分(fen)層)。
6-7 表面狀態
管(guan)子(zi)必須具有與制造方法相符的(de)(de)光(guang)滑(hua)外(wai)表面和(he)(he)內(nei)表面。在這方面,應該區別對(dui)待熟(shu)成(cheng)型和(he)(he)冷(leng)成(cheng)型的(de)(de)管(guan)子(zi)。管(guan)子(zi)上不(bu)能顯現(xian)出(chu)跟紋、起(qi)皮和(he)(he)折疊缺陷(xian)(xian)。由于制造方法而造成(cheng)的(de)(de)微小的(de)(de)隆起(qi)、凹(ao)陷(xian)(xian)或(huo)扁平的(de)(de)縱向軋痕等都是允(yun)許的(de)(de),只要(yao)壁(bi)厚(hou)保(bao)持在允(yun)許尺(chi)寸偏差范(fan)圍(wei)之內(nei),并無損于管(guan)子(zi)可(ke)(ke)用性即可(ke)(ke)。允(yun)許采(cai)用機械加工方法(例如,磨削)來消除微小的(de)(de)凹(ao)陷(xian)(xian)這類表面缺陷(xian)(xian),只要(yao)處理后(hou)的(de)(de)壁(bi)厚(hou)不(bu)比允(yun)許最小壁(bi)厚(hou)小即可(ke)(ke)。
6-8 探傷(shang)檢驗
按(an)8-4-7和8-6-6節規定進(jin)行探傷檢驗(yan)時,必須符合相應的鋼鐵(tie)檢驗(yan)手冊中的要求。
6-9 物理性(xing)能
本具有物理性能參考數據的專門鋼鐵材料手(shou)冊(出版者;西德鋼鐵工程師協會)正(zheng)在編寫中。
6-10 尺寸及(ji)尺寸和形狀允許偏(pian)差
6-10-1 關(guan)于尺寸,在按照外徑(jing)訂貨時,一(yi)般可根(gen)據DIN 2448和DIN 2915規定(ding)選(xuan)取;在特珠情況下,也可根(gen)據DIN2391部分1的規定(ding)選(xuan)取。
說明(ming)在按DIN2391部分1的尺寸訂貨時,不能認(ren)為DIN2301部分1的尺寸允(yun)許偏差(cha)都(dou)毫無(wu)問題地(di)也同樣適(shi)用(對此還(huan)應參見6-10-2-1-2節和6-10-2-3節)。
管子也可按照內徑訂(ding)貨。在(zai)這種情況下,可按照DIN2917(目前尚為(wei)草(cao)案(an)形式)的尺(chi)寸訂(ding)貨。
6-10-2 關(guan)于尺(chi)寸和形狀的允許偏差,有下列(lie)規定∶
6-10-2-1 如(ru)果(guo)按外(wai)徑訂貨,對外(wai)徑的(de)允許(xu)偏差(cha),有下列規定(ding)∶
6-10-2-1-1 對外徑(jing)來說,除6-10-2-1-2節所述情(qing)況外,其允許偏差如下(xia);
——對(dui)外徑≤100毫米的管子
————當管子(zi)是非異型管時,外徑允許偏(pian)差(cha)為士0.75%(最小為±0.5毫米);
————當管子是(shi)內異型(xing)(xing)和(he)(或(huo))外異型(xing)(xing)的管子時,外徑允許偏差為(wei)±1.0%(最小為(wei)±0.5毫米);
——當(dang)外(wai)徑(jing)>100毫米≤320毫米時,外(wai)徑(jing)允許偏(pian)差為±0.90%;
————當外徑>320毫米(mi)時,外徑允(yun)許偏差為±1.0%。
如果商定管端的(de)直(zhi)徑(jing)要更(geng)小一(yi)些(xie),通(tong)過(guo)對管端約100毫米的(de)長度進行(xing)補充定徑(jing),可(ke)以(yi)使(shi)外徑(jing)允許(xu)偏差保持在下列值(zhi)∶
————當外徑≥45毫米≤100毫米時,允許偏差為(wei)±0.4毫米;
————當外徑>100毫(hao)米(mi)(mi)≤200毫(hao)米(mi)(mi)時,允(yun)許偏差為(wei)±0.5%;
————當外徑(jing)>200毫米(mi)時,允許偏(pian)差(cha)為±0.6%。
6-10-2-1-2 當訂購(gou)的(de)是冷成型管子時(shi),外(wai)徑(jing)允許偏差如(ru)下∶—當外(wai)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,為±0.75%。
在特殊情況下,還可以商定更(geng)嚴格的外徑(jing)允許偏差。
6-10-2-1-3 在(zai)管(guan)子上(shang)的(de)某些地(di)方(fang),例如,根據探傷檢驗的(de)顯示(shi)結果,采用機械加(jia)工方(fang)法(例如,磨削)對管(guan)子表面進行(xing)修整的(de)那些地(di)方(fang),允(yun)(yun)許(xu)(xu)在(zai)最長為(wei)1米(mi)的(de)長度上(shang)略微超(chao)出允(yun)(yun)許(xu)(xu)負偏差,只要能保持允(yun)(yun)許(xu)(xu)最小壁厚(hou)即可。
6-10-2-2 如(ru)果按照內(nei)徑(jing)訂(ding)貨,則內(nei)徑(jing)允(yun)許(xu)偏差(cha)為(wei)土1%。
說(shuo)明∶對(dui)于預定要進(jin)行壓折的管端,可以在(zai)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 關于管子壁厚(hou)允許偏差,在根據外(wai)徑訂貨時(shi),采用表(biao)8的(de)(de)規(gui)定;在根據內徑訂貨時(shi),采用表(biao)9的(de)(de)規(gui)定。·
根據在訂貨時的商定,冷成型不(bu)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(du)允(yun)許偏差列在表(biao)10中。
6-10-2-5 形狀允(yun)許偏差如(ru)下(xia)∶
6-10-2-5-1 管(guan)子租圓(yuan)度(du)應(ying)該在公稱直(zhi)徑允許(xu)偏差(cha)之內。矩(ju)形截(jie)面管(guan)子應(ying)保(bao)證矩(ju)形度(du)。根據目測,管(guan)子應(ying)該是(shi)平直(zhi)的。
對(dui)平(ping)直度有特殊(shu)要(yao)求時,應(ying)該協(xie)商確定。
6-10-2-5-2 管(guan)端(duan)應該采(cai)用剪切工具(ju)剪切得盡(jin)可能與管(guan)子軸線相垂直。管(guan)端(duan)應無毛刺。
6-10-2-5-3 對于用做蓄熱(re)器的(de)矩形截(jie)面管(guan)子,內角(jiao)弧度r>->8毫米(S=弦厚)。
6-10-2-5-4 對(dui)于用做蓄熱器的矩(ju)形截(jie)面管子,如(ru)下圖(tu)所示,側(ce)面凹曲(qu)率(lv)∶與兩外側(ce)的間距b 之間的關系,不能超出表11所列(lie)數值。
6-11 重量(liang)(liang)和重量(liang)(liang)允許偏差
6-11-1 每米長度的管子(zi)重量,除了用X20 CrMaV121鋼材制成的管子(zi)以外(wai),可(ke)以從相應的尺(chi)寸(cun)標(biao)準中查出(chu),只要該(gai)標(biao)準中已給(gei)出(chu)這些數據。
6-11-2 如(ru)果所涉及(ji)的(de)管子是非(fei)標準尺(chi)寸的(de),或者(zhe)在(zai)尺(chi)寸標準中沒有給(gei)出共重(zhong)量值(zhi),除(chu)由X20CtMoV121銅材制成的(de)管子外(wai),可以(yi)根據公稱(cheng)尺(chi)寸采用(yong)7.85公斤/分米'的(de)比重(zhong)值(zhi)計算(suan)出重(zhong)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 熱處(chu)理溫度(du)的參考值列在表(biao)12中(zhong)。
7-2 熱加(jia)工(gong)(gong)可以在(zai)1100~850℃的范圍內(nei)進行,同時,在(zai)加(jia)工(gong)(gong)過(guo)程(cheng)中,溫度(du)可以一直降到750℃。在(zai)進行局部(bu)調整和矯正(zheng)時,也應(ying)該(gai)注意關于熟加(jia)工(gong)(gong)的規定。此時,應(ying)該(gai)對(dui)溫度(du)制度(du)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鋼材制成的不銹鋼管,只需要進行退火處理。
在1000~1100℃溫(wen)(wen)度(du)下進行(xing)多(duo)次和(或)長(chang)時(shi)(shi)間燃咸型(xing)(xing)時(shi)(shi),最(zui)后(hou)一道(dao)成型(xing)(xing)工序之前,工件的溫(wen)(wen)度(du)必須降(jiang)到約350℃以下。在進行(xing)最(zui)后(hou)一道(dao)熟成型(xing)(xing)時(shi)(shi),如(ru)果想在成型(xing)(xing)以后(hou)不再進行(xing)正火和調質(zhi)處理,對于上述鋼材的工件來說,在最(zui)后(hou)一道(dao)工序中溫(wen)(wen)度(du)不能超(chao)過1000℃。
相反,如果最后(hou)一道工序(xu)的溫度高于1000℃,對St35.8、St45.8、17Mm4、19Mn5和15Mo3 明材,還要接著進(jin)行正火,而對于鋼材13CrMo44和10CrMo910,要進(jin)行調質處(chu)理。
鋼材14MoV 63和×20 CrMoV 121,在熱(re)加工以后還要重新(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(bu)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(lie)鋼材都適于焊(han)接(可參見DIN8528部分1)。表13列(lie)出焊(han)接方法以及焊(han)接以后對不銹鋼管進(jin)行熱處理的溫度數(shu)據。
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