收藏词条 编辑词条 DIN 17176-1990 高温和压力下储氢用无缝圆钢管交货技术条件
DIN 17176-1990 高温和压力下储氢用无缝圆钢管交货技术条件
高温和压力下储氢用无缝圆钢管主要用作使用温度在200℃或以上的高压用化工厂的钢管(如锅炉或热交换器管)。
制造方法
1.钢应用电炉或碱性氧气转炉冶炼。
如果协商同意,可以使用不同的或等效的冶炼方法。
如果协商同意,所使用的冶炼方法应通告用户。
2.钢管应用热轧或冷轧,热挤压、热拔或冷拔,或由这些方法组合的方法来制造,方法由生产厂选定。
交货状态
钢管应以热处理状态洪货。
化学成分
钢的牌号和化学成分(熔炼分析)见表1。
成品分析可以在订货时协商。当进行成品分析时,其分析值允许与表1规定值有表2列出的偏差。
经用户或其代表同意,化学成分与熔炼分析和成品分析规定界限值有微小偏差是允许的,但对钢管的力学性能,抗氢裂性能和可焊性不应产生有害的影响。
力学性能
钢管的室温力学性能见表3。
钢管的高温屈服强度见表4。
表1 牌号和化学成分(熔炼分析)
牌号 |
材料号 |
C |
Si |
Mn |
P ≤ |
S ≤ |
Cr |
Mo |
Ni |
V |
其他 |
25CrMo4 |
1.7218 |
0.22~0.29 |
≤0.40 |
0.60~0.90 |
0.035 |
0.030 |
0.90~1.20 |
0.15~0.30 |
- |
- |
|
13CrMo4 4 |
1.7335 |
0.10~0.18 |
0.10~0.35 |
0.40~1.00 |
0.025 |
0.020 |
0.70~1.10 |
0.40~0.65 |
- |
- |
|
10CrMo9 10 |
1.7380 |
0.08~0.15 |
≤0.50 |
0.40~0.70 |
0.025 |
0.020 |
2.0~2.5 |
0.90~1.20 |
- |
- |
|
12CrMo9 10 |
1.7375 |
0.10~0.15 |
≤0.30 |
0.30~0.80 |
0.015 |
0.015 |
2.0~2.5 |
0.90~1.10 |
﹤0.30 |
Al﹥0.010 Cu﹤0.20 |
|
12CrMo12 10 |
1.7381 |
0.06~0.15 |
≤0.50 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.020 |
2.65~3.35 |
0.80~1.06 |
- |
- |
|
12CrMo19 5 |
1.7362 |
0.08~0.15 |
≤0.50 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.020 |
4.0~6.0 |
0.45~0.65 |
- |
- |
|
X12CrMo9 1 |
1.7386 |
0.07~0.15 |
0.25~1.00 |
0.30~0.60 |
0.025 |
0.020 |
8.0~10.0 |
0.90~1.10 |
- |
- |
|
20CrMoV13 5 |
1.7779 |
0.17~0.23 |
0.15~0.35 |
0.30~0.50 |
0.025 |
0.020 |
3.0~3.3 |
0.50~0.60 |
- |
0.45~0.55 |
|
X20CrMoV12 1 |
1.4922 |
0.17~0.23 |
≤0.50 |
≤1.00 |
0.025 |
0.020 |
10.0~12.50 |
0.80~1.20 |
0.30~0.80 |
0.25~0.36 |
推算的高温蠕变极限和持久应力见表5。
推算的高温抗拉强度值见表6。
可焊性
钢管应适合弧焊和压力焊。
热加工和热处理
热加工和热处理的温度见表7。
表面外观质量
钢管应具有与制造方法相符合的光滑的内表面和外表面。
表2 成品分析与熔炼分析界限值的允许偏差
元素 |
熔炼分析规定界限值,% |
成品分析与熔炼分析界限值的允许偏差,% |
C |
≤0.29 |
0.02 |
Si |
≤0.35 ﹥0.35~1.00 |
0.05 0.06 |
Mn |
≤1.00 |
0.05 |
P |
≤0.035 |
0.005 |
S |
≤0.030 |
0.005 |
Al |
≥0.10 |
0.005 |
Cr |
≤1.00 ﹥1.00~10.00 ﹥10.00~12.50 |
0.05 0.10 0.15 |
Cu |
≤0.20 |
0.05 |
Mo |
≤0.35 ﹥0.35~1.20 |
0.03 0.04 |
Ni |
≤0.80 |
0.05 |
V |
≤0.55 |
0.03 |
注:如果进行成品分析,在一炉中的某一元素的偏差可以高于熔炼分析规定范围上限或低于其下限,但不能同时既高于其上限又低于其下限。
表3 室温力学性能
牌号 |
材料号 |
热处理状态 |
壁厚,mm |
ReH MPa ≥ |
Rm MPa |
AD % ≥ |
冲击功 (ISO V型) J ≥ |
||
纵向 |
横向 |
纵向 |
横向 |
||||||
13CrMo4 4 |
1.7335 |
V |
>40~60 >60~80 |
280 270 |
440~590 |
22 |
20 |
40 |
27 |
10CrMo9 10 |
1.735O |
V |
≤40 >40~60 >6O~80 |
280 270 260 |
450~6OO |
20 |
18 |
40 |
27 |
12CrMo9 10 |
1.7575 |
V |
≤100 |
355 |
540~690 |
20 |
18 |
80 |
64 |
12CrMol2 10 |
1.7381 |
V |
≤100 |
355 |
540~690 |
20 |
18 |
64 |
48 |
12CrMo19 5 |
1.7362 |
G |
≤100 |
175 |
410~540 |
22 |
18 |
55 |
39 |
V1 |
≤100 |
275 |
470~640 |
20 |
17 |
55 |
39 |
||
V2 |
≤100 |
390 |
57O~740 |
18 |
16 |
55 |
39 |
||
X12CrMo9 1 |
1.7386 |
G |
≤1OO |
210 |
46O~64O |
21 |
19 |
55 |
34 |
V |
≤10O |
390 |
590~740 |
20 |
18 |
55 |
34 |
||
20CrMoV13 5 |
1.7779 |
V |
≤100 |
590 |
740~880 |
17 |
13 |
55 |
34 |
X20CrMoV12 1 |
1.4923 |
V |
≤80 |
450 |
690~840 |
16 |
14 |
40 |
27 |
1)符号意义:G为退火,V为固溶或空气中淬火和回火,V1和V2用来区分产生不同的力学性能的不同的热处理状态。
2)对于壁厚更大的钢管,其力学性能应协商。
3)如果屈服强度不明显,该值应用0.2%屈服强度。
4)为3个式样的平均值,只有一个单个式样值可以低于规定的最小平均值,但不低于30%。
表4 高温0.2%屈服强度最小值
牌号 |
材料号 |
热处理状态 |
壁厚,mm |
在下列温度(℃)下0.2%屈服温度,MPa ≥ |
|||||||||
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
||||
25CrMo4 |
1.7118 |
V |
≤100 |
325 |
315 |
305 |
295 |
285 |
265 |
225 |
185 |
- |
- |
13CrMo4 4 |
1.7335 |
V |
≤10 |
265 |
260 |
255 |
245 |
230 |
215 |
205 |
195 |
190 |
- |
>10≤40 |
250 |
245 |
240 |
230 |
215 |
20O |
190 |
180 |
175 |
- |
|||
>40≤60 |
240 |
235 |
330 |
320 |
205 |
190 |
180 |
170 |
165 |
||||
>60≤80 |
230 |
225 |
220 |
210 |
195 |
180 |
170 |
160 |
155 |
- |
|||
10CrMn9 10 |
1.7380 |
V |
≤40 |
255 |
250 |
245 |
240 |
230 |
215 |
205 |
195 |
185 |
- |
>40≤60 |
245 |
240 |
235 |
230 |
220 |
20E |
195 |
185 |
175 |
||||
>60≤80 |
235 |
230 |
225 |
220 |
210 |
195 |
185 |
175 |
165 |
- |
|||
12CrMo9 10 |
1.7375 |
V |
≤100 |
338 |
319 |
319 |
309 |
304 |
294 |
284 |
275 |
- |
|
12CrMo12 10 |
1.7381 |
V |
≤100 |
338 |
319 |
319 |
309 |
304 |
294 |
284 |
275 |
- |
- |
12CrMo19 5 |
1.7362 |
G |
≤10O |
156 |
150 |
148 |
147 |
145 |
142 |
137 |
129 |
116 |
- |
V1 |
≤100 |
245 |
237 |
230 |
223 |
216 |
206 |
196 |
181 |
167 |
- |
||
V2 |
≤1OO |
366 |
350 |
334 |
322 |
309 |
299 |
289 |
280 |
365 |
|||
X12CrMo9 1 |
1.7386 |
≤1OO |
187 |
186 |
178 |
177 |
175 |
171 |
164 |
153 |
142 |
120 |
|
V |
≤1OO |
375 |
365 |
355 |
345 |
335 |
325 |
315 |
295 |
275 |
|||
20CrMoV13 5 |
1.7779 |
V |
≤100 |
580 |
575 |
570 |
560 |
55O |
210 |
470 |
420 |
370 |
- |
X20CrMoV12 1 |
1.4922 |
V |
≤80 |
460 |
445 |
430 |
415 |
390 |
380 |
360 |
330 |
290 |
250 |
1)符号意义:G为退火,V为固溶或空气中淬火和回火,V1和V2用来区分产生不同的力学性能的不同的热处理状态。
2)对于壁厚更大的钢管,其力学性能应协商。
表5 推算的高温蠕变极限和断裂应力
牌号 |
温度 ℃ |
1%蠕变极限 MPa |
断裂应力 MPa |
|||
10OOOh |
100OOOh |
10OOOh |
100OOOh |
20OOOOh |
||
25CrMo4 |
420 430 440 |
274 258 242 |
221 203 186 |
387 364 338 |
308 281 253 |
|
450 460 470 480 490 |
226 210 195 180 163 |
171 155 141 127 112 |
311 283 255 226 200 |
226 200 178 157 136 |
|
|
500 510 520 530 540 |
147 130 115 98 81 |
98 83 69 54 39 |
176 153 133 114 95 |
118 100 82 66 51 |
|
|
550 |
64 |
25 |
79 |
36 |
|
1)在10000h或100000h后产生1%永久变形的相对于原始横截面上的应力。
2)在10000h,100000h或200000h后出现断裂时的相对于原始横截面上的应力。
表6 推算的高温抗拉强度值
牌号 |
材料号 |
热处理状态 |
壁厚,mm |
下列温度℃的抗拉强度,MPa ≥ |
|||||||||
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
||||
25CrMo4 |
1.7218 |
V |
≤100 |
500 |
480 |
470 |
460 |
450 |
430 |
390 |
350 |
310 |
- |
13CrMo4 4 |
1.7335 |
V |
≤80 |
- |
- |
390 |
390 |
380 |
390 |
385 |
365 |
335 |
- |
10CrMo9 10 |
1.7380 |
V |
≤80 |
390 |
390 |
390 |
390 |
385 |
365 |
335 |
- |
||
12CrMo9 10 |
1.7375 |
V |
≤1OO |
500 |
480 |
460 |
450 |
440 |
430 |
410 |
380 |
||
12CrMo1210 |
1.7381 |
V |
≤100 |
500 |
480 |
460 |
450 |
440 |
430 |
410 |
380 |
- |
- |
12CrMo195 |
1.7362 |
G |
≤100 |
360 |
350 |
340 |
340 |
340 |
330 |
320 |
300 |
270 |
- |
V1 |
≤100 |
450 |
425 |
400 |
400 |
390 |
380 |
360 |
335 |
310 |
- |
||
V2 |
≤100 |
550 |
525 |
500 |
480 |
460 |
440 |
415 |
390 |
350 |
- |
||
X12CrMo91 |
1.7386 |
G |
≤100 |
380 |
360 |
350 |
350 |
350 |
350 |
330 |
305 |
280 |
- |
V |
≤100 |
550 |
525 |
500 |
490 |
480 |
460 |
430 |
405 |
360 |
- |
||
20CrMoV135 |
1.7779 |
V |
≤100 |
690 |
670 |
650 |
630 |
610 |
570 |
520 |
465 |
410 |
- |
X20CrMoV121 |
1.4922 |
V |
<80 |
650 |
625 |
600 |
590 |
580 |
545 |
510 |
455 |
400 |
325 |
注:符号意义:G为退火,V为固溶或空气中淬火和回火,V1和V2用来区分产生不同的力学性能的不同的热处理状态。
表7 热加工和热处理的温度(供参考)
牌号 |
材料号 |
热处理状态 |
热加工温度 ℃ |
软化处理(保温/冷却温度/持续时间/介质) |
淬火和回火 |
|
淬火温度 ℃ |
回火温度 ℃ |
|||||
25CrMo4 |
1.7218 |
V |
1100~850 |
- |
880~920 |
620~680 |
13CrMo44 |
1.7335 |
V |
- |
910~940 |
660~730 |
|
10CrMo910 |
1.7380 |
V |
- |
900~960 |
700~750 |
|
12CrMo910 |
1 7375 |
V |
- |
90O~95O |
BM~710 |
|
12CrMo1210 |
1.7381 |
V |
- |
900~960 |
6SO~710 |
|
12CrMo195 |
1.7362 |
G |
工艺 |
- |
- |
|
V1,V2 |
- |
930~980 |
710~760 |
|||
X12CrMo91 |
1.7386 |
G |
工艺 |
- |
- |
|
V |
- |
960~1000 |
730~800 |
|||
20CrMoV135 |
1.7779 |
V |
- |
980~1030 |
680~730 |
|
X20CrMoV121 |
1.4922 |
V |
- |
1020~1070 |
730~780 |
1)符号意义:G为退火,V为固溶或空气中淬火。
2)此牌号也可以进行下列热处理:在900~960℃保温,炉冷到700℃,在700℃保温不少于1h,随后空冷。
3)在此工艺中,温度可以降到750℃。
4)淬火处理随后应立即处理回火,由于淬火钢应产生应力腐蚀裂纹。
5)在920~980℃保温,炉冷2~4h到700℃~720℃,随后空冷。或在950~980℃保温,炉冷到550℃,随后空冷。
5)在950~980℃保温,炉冷2~4h到700℃~720℃,随后空冷。或在950~980℃保温,炉冷到550℃,随后空冷。