收藏词条 编辑词条 具有特殊要求的奥氏体不锈钢焊接圆钢管交货技术条件(DIN 17457-1985)
具有特殊要求的奥氏体不锈钢焊接圆钢管交货技术条件 (DIN 17457-1985)
具有特殊要求的奥氏体不锈钢焊接圆钢管,主要用作压力容器、化工厂和管道用的结构件。
1、制造方法
(1)制造钢管所用的炼钢方法由生产厂自行决定,但要求特殊的炼钢方法应在订货时协商。如果同意,应把所使用的炼钢方法通告用户。
(2)钢管应由厚板、薄板或带材适当地弯曲、熔焊制成,带或不带填充金属,由生产厂决定。自动焊接的钢管的焊缝可以用适当的方法弄光滑。例如,把锤打或轧制作为制造方法的一部分。对外径不超过168.3mm的管,可以特别弄光亮,按冷加工要求钢管尺寸。
(3)钢管应经焊接使其符合标准规定要求。
2、交货状态
钢管可以表6规定的一种状态交货。
表5列出了钢管制造和继续加工时热处理参考数据。
3、牌号和化学成分
钢的牌号和化学成分(熔炼分析)见表1。如果钢的力学性能、可焊性和耐腐蚀性能符合标准规定要求,经与用户或其代表协商,与该值的微小的偏差是允许的。
表1 牌号和化学成分(熔炼分析)1)
牌号 |
材料号 |
C≤ |
Cr |
Mo |
Ni |
其他2) |
X5CrNi18 10 X2CrNi19 11 X2CrNiN18 10 X6CrNiTi18 10 X6CrNiNb18 10 |
1.4301 1.4306 1.4311 1.4541 1.4550 |
0.07 0.030 0.030 0.08 0.08 |
17.0~19.0 18.0~20.0 17.0~19.0 17.0~19.0 17.0~19.0 |
— — — — — |
8.5~10.2 10.0~12.5 8.5~11.5 9.0~12.0 9.0~12.0 |
— — N:0.12~0.22 Ti:5×C~0.80 Nb:10×C~1.003) |
X5CrNiMo17 12 2 X2CrNiMo17 13 2 X6CrNiMoTi17 12 2 |
1.4401 1.4404 1.4571 |
0.07 0.030 0.08 |
16.5~18.5 16.5~18.5 16.5~18.5 |
2.0~2.5 2.0~2.5 2.0~2.5 |
10.5~13.5 11.0~14.0 10.5~13.5 |
— — Ti:5×C~0.80 |
X2CrNiMoN17 13 8 X2CrNiMo18 14 3 X5CrNiMo17 13 3 |
1.4429 1.4435 1.4436 |
0.030 0.030 0.07 |
16.5~18.5 17.0~18.5 16.5~18.5 |
2.5~3.0 2.5~3.0 2.5~3.0 |
11.5~14.5 12.5~15.0 11.0~14.0 |
N:0.14~0.22;S≤0.025 S≤0.025 S≤0.025 |
X2CrNiMoN17 13 5 |
1.4439 |
0.030 |
16.5~18.5 |
4.0~5.0 |
12.5~14.5 |
N:0.12~0.22 S≤0.025 |
1)除精练的目的外,未经用户同意,对每一个牌号在本表中未列入的元素不能有意加入到钢中。这些元素不应损害钢的使用性能和工艺性能,不能影响本标准中的规定性能。
2)除非另有规定P≤0.015%,S≤0.030%,Si≤1.0%,Mn≤2.0%。
3)钼与铌在一起测定,以铌含量形式表示。
当精加工产品进行化学成分试验时,与熔炼分析的规定值有表2规定的偏差是允许的。
表2 成品化学成分分析值与熔炼分析规定界限值的允许偏差
元素 |
熔炼分析规定的界限值 |
成品化学成分允许偏差1) |
C |
≤0.030 0.030~0.08 |
+0.005 +0.01 |
Si |
≤1.0 |
+0.05 |
Mn |
≤2.0 |
+0.04 |
P |
≤0.045 |
+0.005 |
S |
≤0.030 |
+0.005 |
N |
≤0.22 |
±0.01 |
Cr |
16.5~20.0 |
±0.20 |
Mo |
2.0~5.0 |
±0.10 |
Ni |
8.5~<10.0 10.0~15.0 |
±0.10 ±0.15 |
Nb |
≤1.00 |
±0.05 |
Ti |
≤0.80 |
±0.05 |
1)如果对一炉钢进行几个产品分析,对单一元素所测定的含量在熔炼分析规定范围以外,这个含量可以超出允许的最大含量或低于允许的最小含量,但对一炉钢不能同时既超出最大含量又低于最小含量。
4、力学性能
(1)交货状态钢管的力学性能见表3。如果拉伸试验垂直于焊缝进行时,抗拉强度的上限可以超过。
力学性能不适用于状态10,如果要求,应在订货时协商。
表3 交货状态(10状态除外)钢的室温力学性能和耐晶间腐蚀性(适用于壁厚不大于50mm钢管)1)
牌号 |
材料号 |
热处理状态 |
0.2%屈服应力MPa≥ |
1%屈服应力MPa≥ |
抗拉强度2)MPa |
断后伸长率2)(Lo=5d0)%≥ |
冲击功(ISO V-型)3)J≥ |
耐晶间腐蚀性4) |
|||
纵向 |
横向 |
纵向 |
横向 |
交货状态 |
焊后不热处理 |
||||||
X5CrNi18 10 X2CrNi19 11 X2CrNiN18 10 X6CrNiTi18 10 X6CrNiNb18 10 |
1.4301 1.4306 1.4311 1.4541 1.4550 |
固溶退火或淬火 |
195 180 270 200 205 |
230 215 305 235 240 |
500~720 460~680 550~760 500~730 510~740 |
40 40 35 35 35 |
35 35 30 30 30 |
85 |
55 |
g5) g g g g |
g5) g g g g |
X5CrNiMo17 12 2 X2CrNiMo17 13 2 X6CrNiMoTi17 12 2 |
1.4401 1.4404 1.4571 |
固溶退火或淬火 |
205 190 210 |
240 225 245 |
510~710 490~690 500~730 |
40 40 35 |
35 35 40 |
85 |
55 |
g5) g g |
g5) g g |
X2CrNiMoN17 13 3 X2CrNiMo18 14 3 X5CrNiMo17 13 3 |
1.4429 1.4435 1.4436 |
固溶退火或淬火 |
295 190 205 |
330 225 240 |
580~800 490~690 510~710 |
35 40 40 |
30 35 35 |
85 |
55 |
g g g5) |
g g g5) |
X2CrNiMoN17 13 5 |
1.4439 |
固溶退火或淬火 |
285 |
315 |
580~800 |
35 |
30 |
85 |
55 |
g |
g |
1)更大的壁厚,此值应协商。
2)对以d0、k0、d1和k1状态供货的产品和不以固溶退火和淬火状态供货的产品。抗拉强度上限值可以超出70MPa,断后伸长率最小值,可以低5个单位。
3)当室温3个试样的平均值。只有一个单个试样值可以低于该值,最大达30%。
4)当按照DIN50914试验时,g为最高达到临界温度(由表4最后一栏列出)。
5)仅对壁厚不超过6mm的钢管。
(2)高温0.2%和1%屈服应力见表4。
表4 高温0.2%和1%屈服应力最小值和晶界腐蚀应力状态极限温度参考值
牌号 |
材料号 |
热处理状态 |
下列温度(℃)0.2%屈服应力 |
下列温度(℃)1%屈服应力 |
临界温度1)℃ |
||||||||||||||||||||
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
||||
MPa≥ |
MPa≥ |
||||||||||||||||||||||||
X5CrNi18 10 |
1.4301 |
固溶退火和淬火 |
177 |
157 |
142 |
127 |
118 |
110 |
104 |
98 |
95 |
92 |
90 |
211 |
191 |
172 |
157 |
145 |
135 |
129 |
125 |
122 |
120 |
120 |
3002) |
X2CrNi19 11 |
1.4306 |
162 |
147 |
132 |
118 |
108 |
100 |
94 |
89 |
85 |
81 |
80 |
201 |
181 |
162 |
147 |
137 |
127 |
121 |
116 |
112 |
109 |
108 |
350 |
|
X2CrNi18 10 |
1.4311 |
245 |
205 |
175 |
157 |
145 |
136 |
130 |
125 |
121 |
119 |
118 |
280 |
240 |
210 |
187 |
175 |
167 |
161 |
156 |
152 |
149 |
147 |
400 |
|
X6CrNi18 10 |
1.4541 |
190 |
176 |
167 |
157 |
147 |
136 |
130 |
125 |
121 |
119 |
118 |
222 |
208 |
195 |
185 |
175 |
167 |
161 |
156 |
152 |
149 |
147 |
400 |
|
X5CrNiNb18 10 |
1.4550 |
191 |
177 |
167 |
157 |
147 |
136 |
130 |
125 |
121 |
119 |
118 |
226 |
211 |
196 |
186 |
177 |
167 |
161 |
156 |
152 |
149 |
147 |
400 |
|
X5CrNiMo17 12 2 |
1.4401 |
固溶退火和淬火 |
196 |
177 |
162 |
147 |
137 |
127 |
120 |
115 |
112 |
110 |
108 |
230 |
211 |
191 |
177 |
167 |
156 |
150 |
144 |
141 |
139 |
137 |
3002) |
X5CrNiMo17 13 2 |
1.4404 |
182 |
166 |
162 |
137 |
127 |
118 |
113 |
108 |
103 |
100 |
98 |
217 |
199 |
181 |
167 |
157 |
145 |
139 |
135 |
130 |
128 |
127 |
400 |
|
X6CrNiTi17 12 2 |
1.4571 |
202 |
185 |
177 |
167 |
157 |
145 |
140 |
135 |
131 |
129 |
127 |
234 |
218 |
206 |
196 |
186 |
175 |
169 |
164 |
160 |
158 |
157 |
400 |
|
X2CrNiMoN17 13 9 |
1.4429 |
固溶退火和淬火 |
265 |
225 |
197 |
178 |
165 |
155 |
150 |
145 |
140 |
138 |
136 |
300 |
260 |
227 |
208 |
195 |
185 |
180 |
175 |
170 |
168 |
166 |
400 |
X2CrNiMo18 14 3 |
1.4435 |
182 |
166 |
152 |
137 |
127 |
118 |
113 |
108 |
103 |
100 |
98 |
217 |
199 |
181 |
167 |
157 |
145 |
139 |
135 |
130 |
128 |
127 |
400 |
|
X5CrNiMo17 13 3 |
1.4436 |
196 |
177 |
162 |
147 |
137 |
127 |
120 |
115 |
112 |
110 |
108 |
230 |
211 |
191 |
177 |
167 |
156 |
150 |
144 |
141 |
139 |
137 |
3002) |
|
X2CrNiMoN17 13 5 |
1.4439 |
固溶退火和淬火 |
260 |
225 |
200 |
185 |
175 |
165 |
155 |
150 |
|
|
|
290 |
255 |
230 |
210 |
200 |
190 |
180 |
175 |
|
|
|
400 |
1)达到该温度,在100000h内,材料对晶界腐蚀所显示的敏感性将不起变化。
2)仅对壁厚不超过6mm的钢管。
5、工艺性能
(1)钢管应满足压扁、扩口、扩环、环拉伸试验要求。
(2)钢管应适合热加工。
(3)钢管在固溶退火和淬火状态特别适合冷加工。
6、可焊性
钢管适于电弧焊接。
7、继续加工和热处理
钢管制造和继续加工的热处理参考数据见表5。
表5 钢管制造和继续加工时的热处理参考数据
牌号 |
材料号 |
钢管制造和继续加工时热处理 |
继续加工时热加工 |
||
固溶退火温度1)℃ |
冷却方式 |
温度℃ |
冷却方式 |
||
X5CrNi18 10 X2CrNi19 11 X2CrNiN18 10 |
1.4301 1.4306 1.4311 |
1000~1080 |
水,空气2) |
1150~750 |
空气 |
X6CrNiTi18 10 X6CrNiNb18 10 X5CrNiMo17 12 2 X2CrNiMo17 13 2 X6CrNiMoTi17 12 2 |
1.4541 1.4550 1.4401 1.4404 1.4571 |
1020~1100 |
|||
X2CrNiMoN17 13 3 |
1.4429 |
1040~1120 |
|||
X2CrNiMo18 14 3 X5CrNiMo17 13 3 |
1.4435 1.4436 |
1020~1100 |
|||
X2CrNiMoN17 13 5 |
1.4439 |
1040~1120 |
1)当热处理成为产品继续加工的一部分时,应采用固溶退火规定范围的下限。如果进行热加工的温度最低为850℃,或者产品进行过冷加工,重新固溶退火的温度可以比固溶退火温度的下限低20K。
2)非常快速地冷却。
8、耐蚀性能
表3列出了钢耐晶间腐蚀的参考数据。
9、表面和焊缝的状态类别、外观
钢管的表面和焊缝的状态类别、外观见表6。
表6钢管状态类别
符号 |
状态类别 |
表面精加工等级 |
d0 |
由不经酸洗的表面精加工等级C11)或C21)的厚板、薄板或带材焊成的管 |
金属干净表面 |
d1 |
由经酸洗的表面精加工等级C11)或C21)的厚板、薄板或带材焊成的管 |
金属光亮表面 |
d2 |
由经热处理、酸洗的表面精加工等级C11)或C21)的厚板、薄板或带材焊成的管 |
|
d3 |
由经光亮热处理的表面精加工等级C11)或C21)的厚板、薄板或带材焊成的管 |
|
K0 |
由不经酸洗的表面精加工等级h1)、m1)或n1)的厚板、薄板或带材焊成的管 |
金属干净表面,但焊缝显著比d0类光滑 |
K1 |
由经酸洗的表面精加工等级h1)、m1)或n1)的厚板、薄板或带材焊成的管 |
金属光亮表面,但焊缝显著比d1~d3类光滑 |
K2 |
由经热处理、酸洗的表面精加工等级h1)、m1)或n1)的厚板、薄板或带材焊成的管 |
|
K3 |
由经光亮热处理的表面精加工等级h1)、m1)或n1)的厚板、薄板或带材焊成的管 |
|
102) |
由经热处理、酸洗或光亮热处理、(如果适用)冷加工的表面精加工等级h1)、m1)或n1)的厚板、薄板或带材焊成的管 |
|
11 |
由经热处理(如果适用)、至少20%冷加工、焊缝金属再结晶热处理的表面精加工等级C11)、C21)、h1)、m1)或n1)的厚板、薄板或带材焊成的管 |
金属光亮表面,焊缝几乎不能辨别 |
12 |
由经热处理(如果适用)、至少20%冷加工、焊缝金属再结晶热处理的表面精加工等级C11)、C21)、h1)、m1)或n1)的厚板、薄板或带材焊成的管 |
|
O |
研磨3) |
研磨金属光亮表面,研磨的类别和程度应在订货时协商4) |
P |
抛光3) |
抛光金属光亮表面,抛光的类别和质量应在订货时协商4) |
1)见DIN17440或17441。
2)对这类,表3规定的力学性能不适用。如果要求,应在订货时协商。
3)K1、K2、K3、11或12状态通常作为原始状态。
4)订货单应规定研磨或抛光是在内表面或外表面,或内表面和外表面。
10、无损检验
按订货时协议,钢管应经无损检验。