DIN17243-1987可焊接的耐熱鋼鍛件和軋制或鍛造的鋼棒交貨技術(shù)條件
可焊接的耐熱鋼鍛件或軋制或鍛造的鋼棒主要用作蒸汽鍋爐設(shè)備、管道、壓力容器和類似的部件。
制造方法
煉鋼方法應(yīng)由生產(chǎn)廠決定。但是,煉鋼一般用堿性氧氣轉(zhuǎn)爐或電爐,經(jīng)與用戶協(xié)商,也可以使用不同的而等效的方法。鋼為鎮(zhèn)靜鋼。
鋼應(yīng)用鍛造、擠壓或軋制方法熱加工。
交貨狀態(tài)
鋼?dān)椊?jīng)適當(dāng)熱處理后交貨。
根據(jù)鋼的牌號和尺寸,進行正火或淬火和回火熱處理。
牌號和化學(xué)成分
鋼的牌號和化學(xué)成分(熔煉分析)見表1。
表1牌號和化學(xué)成分
| 牌號 | 材料號 | C | Si≤ | Mn | P≤ | S≤ | Cr | |
| C22.817Mn420Mn5 | 1.0461.04811.1133 | 0.18~0.230.14~0.200.17~0.23 | 0.40.40.6 | 0.40~0.900.90~1.201.00~1.50 | 0.0350.0350.035 | 0.030.030.03 | ≤0.30≤0.30≤0.30 | |
| 15Mo313CrMo4410CrMo91014MoV63X20CrMoV121 | 1.54151.73351.7381.77151.4922 | 0.12~0.220.10~0.180.08~0.150.10~0.180.17~0.23 | 0.40.40.40.40.4 | 0.40~0.800.40~0.700.40~0.700.40~0.70≤1.00 | 0.0350.0350.0350.0350.03 | 0.030.030.030.030.03 | 0.80~1.152.00~2.500.30~0.6010.00~12.50 | |
| 牌號 | 材料號 | Mo | Ni | V | Alt(全鋁) | |||
| C22.817Mn420M5 | 1.0461.04811.1133 | - | 0.015~0.0500.015~0.0500.015~0.050 | |||||
| 15Mo313CrMo4410CrMo91014MoV63X20CrMoV121 | 1.54151.73351.7381.77151.4922 | 0.25~0.350.40~0.800.90~1.100.50~0.700.80~1.20 | ≤0.500.30~0.80 | 0.22~0.320.25~0.35 | 2)2)2)2) | |||
1)當(dāng)產(chǎn)品具有等效直徑不超過150mm或相應(yīng)的厚度時,熔煉分析側(cè)定的錳含母應(yīng)為0.30%~0.90%。
2)熔煉分析的招含量應(yīng)測定并應(yīng)在證書中注明。
經(jīng)與用戶或其代表協(xié)商同意,熔煉分析值有微小的偏差是允許的,但是對鋼的特性(包括可焊性)不能產(chǎn)生有害的影響。
當(dāng)進行成品分析時,分析結(jié)果可以與熔煉分析的化學(xué)成分界限值有表2列出的偏差。
力學(xué)性能
室溫力學(xué)性能見表3。
高溫0.2%屈服應(yīng)力值見表4。
高溫1%蠕變極限和蠕變斷裂應(yīng)力見表5。
表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量
不熱處理的產(chǎn)品應(yīng)有與使用的翩造方法相應(yīng)的光滑表面。
在機加工余量之內(nèi)的表面缺陷可以存在并且當(dāng)必要時可以清除,但不應(yīng)損害產(chǎn)品的使用。
如果進行無損檢驗,產(chǎn)品應(yīng)符合對表面狀態(tài)和內(nèi)部質(zhì)量的要求。
有關(guān)鋼的熱處理和焊接方法
有關(guān)鋼的熱處理和焊接方法的參考值參見表6。
表2化學(xué)成分界限值的允許偏差
| 元素 | 熔煉分析規(guī)定的界限值 | 成品分析與熔煉分析界限值的允許偏差 |
| C | ≤0.23 | 0.03 |
| Si | ≤0.60 | 0.05 |
| Mn | ≤1.50 | 0.10 |
| - | ≤0.035 | 0.005 |
| Cr | ≤2.5010.00~12.50 | 0.100.15 |
| Mo | ≤0.35﹥0.35~1.20 | 0.040.05 |
| Ni | ≤0.80 | 0.03 |
| V | ≤0.35 | 0.03 |
如果進行幾個成品分析,在一爐中,一個元素的偏差或應(yīng)高于熔煉分析規(guī)定范圍的上限或低于其下限。
表3室溫力學(xué)性能
| 牌號 | 材料號 | 等效直徑/mm | 屈服強度≥MPa | 抗拉強度≥MPa | 斷后伸長率(L0=5d0) | 沖擊功2)3)(ISOV型) | |||
| L | T | Q | L | T+Q | |||||
| %≥ | J≥ | ||||||||
| C22.8 | 1.0460 | ≤60 | 250 | 410~540 | 25 | 23 | 20 | 44 | 31 |
| >60~105 | 240 | 410~540 | 25 | 23 | 20 | 44 | 31 | ||
| >105~225 | 230 | 410~540 | 25 | 23 | 19 | 44 | 31 | ||
| >225~375 | 210 | 400~520 | 25 | 21 | 19 | 40 | 27 | ||
| >575~75O | 250 | 400~520 | 25 | 21 | 19 | 40 | 27 | ||
| 17Mn4 | 1.0481 | ≤75O | 250 | 46O~550 | 23 | 21 | 21 | 40 | 27 |
| 20MnSN | 1.1133 | ≤750 | 260 | 49O~610 | 23 | 21 | 20 | 40 | 27 |
| 20Mn5V | 1.1133 | ≤375>375~≤750 | 295275 | 490~610 | 23 | 2121 | 21 | 44 | 35 |
| 15Mo3 | 1.5415 | >6O~9O | 295 | 440~570 | 23 | 21 | 21 | 50 | 34 |
| >9O~15O | 275 | 440~570 | 23 | 21 | 21 | 50 | 34 | ||
| >375~75O | 250 | 420~550 | 23 | 21 | 21 | 50 | 34 | ||
| 13CrMo44 | 1.7335 | ≤60 | 295 | 440~590 | 20 | 18 | 18 | 44 | 27 |
| >6O~90 | 285 | 440~590 | 20 | 18 | 18 | 44 | 27 | ||
| >90~150 | 275 | 440~590 | 20 | 18 | 18 | 44 | 27 | ||
| >15O~375 | 2S5 | 440~590 | 20 | 18 | 18 | 44 | 27 | ||
| >375~750 | 240 | 420~570 | 20 | 18 | 18 | 44 | 27 | ||
| 1OCrMo910 | 1.7380 | ≤60 | 300 | 480~630 | 22 | 20 | 20 | 60 | 50 |
| >60~90 | 290 | 480~630 | 22 | 20 | 20 | 60 | 50 | ||
| >90~150 | 275 | 460~610 | 22 | 20 | 20 | 60 | 50 | ||
| >150~375 | 2S5 | 450~600 | 22 | 20 | 20 | 60 | 50 | ||
| >375~75O | 240 | 430~580 | 22 | 20 | 20 | 60 | 50 | ||
| 14MoV63 | 1.7715 | ≤50 | 320 | 490~690 | 20 | 18 | 18 | 40 | 31 |
| >6O~9O | 310 | 49O~690 | 20 | 18 | 18 | i5 | 27 | ||
| >9O~30O | 300 | 490~690 | 20 | 18 | 18 | 30 | 24 | ||
| X20CrMoV121 | 1.4922 | ≤16O | 50C | 700~850 | 16 | 14 | 14 | 39 | 27 |
| >16O~375 | 500 | 700~850 | 16 | 14 | 4 | 31 | 27 | ||
| >375~50O | 500 | 700~850 | 16 | 14 | 14 | 11 | 24 | ||
1)此值應(yīng)適用于上屈服點,如果屈服點不容易測定,該值適用于0.2%屈服應(yīng)力。
2)字母符號L、T和Q表示式樣和取向與晶粒流動方向的關(guān)系。
3)為三個式樣的平均值,但只能有一個單個值可以低于平均值,但不能低于30%。
表4高溫0.2%屈服應(yīng)力最小值
| 牌號 | 材料號 | 等效直徑mm | 在下列溫度(℃)下的0.2%屈服應(yīng)力 | |||||||||||
| 20 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | |||
| MPa≥ | ||||||||||||||
| C22.8 | 1.0460 | ≤60 | 250 | 237 | 216 | 190 | 170 | 150 | 130 | 110 | 90 | - | - | - |
| - | - | >60~10 | 240 | 230 | 210 | 185 | 165 | 145 | 125 | 100 | 80 | - | - | - |
| - | - | >105~225 | 230 | 220 | 200 | 175 | 155 | 135 | 11 | 90 | 70 | - | - | - |
| - | - | >22S~375 | 210 | 200 | 180 | 160 | 140 | 125 | 105 | 85 | 65 | - | - | - |
| - | - | >375~750 | 200 | 190 | 176 | 155 | 135 | 115 | 100 | 80 | 60 | - | - | - |
| 17Mn4 | 1.0481 | ≤75O | 250 | 225 | 210 | 180 | 165 | 150 | 135 | 130 | 100 | - | - | - |
| 20Mn5N | 1.1133 | ≤750 | 260 | 245 | 225 | 210 | 190 | 170 | 150 | 130 | 105 | - | - | - |
| 20Mn5V | 1.1133 | >375~75O | 295275 | 270260 | 255240 | 235220 | 215200 | 195180 | 175160 | 155140 | 130115 | - | - | - |
| 15Mo3 | - | <60 | 295 | 264 | 245 | 225 | 205 | 180 | 170 | 160 | 155 | 15O | - | - |
| - | - | >60~90 | 285 | 250 | 230 | 210 | 195 | 170 | 160 | 150 | 145 | 140 | - | - |
| - | 1.541 | >90~150 | 275 | 240 | 220 | 200 | 185 | 160 | 155 | 145 | 140 | 135 | - | - |
| - | - | >150~375 | 265 | 235 | 210 | 190 | 175 | 150 | 145 | 140 | 135 | 130 | - | - |
| - | - | >375~750 | 250 | 220 | 200 | 180 | 165 | 145 | 140 | 135 | 130 | 125 | - | - |
| 13CrMo44 | 1.7335 | ≤60 | 295 | 260 | 245 | 240 | 23O | 215 | 200 | 190 | 180 | 175 | - | - |
| - | - | >60~90 | 285 | 250 | 240 | 230 | 220 | 205 | 190 | 180 | 170 | 165 | - | - |
| - | - | >9O~15O | 275 | 250 | 235 | 220 | 210 | 195 | 180 | 170 | 160 | 155 | - | - |
| - | - | >150~375 | 265 | 240 | 225 | 210 | 200 | 185 | 175 | 165 | 155 | 150 | - | - |
| - | - | >375~750 | 240 | 220 | 210 | 200 | 190 | 175 | 165 | 160 | 150 | 145 | - | - |
| 10CrMo910 | 1.7380 | ≤60 | 300 | 275 | 260 | 245 | 240 | 230 | 215 | 205 | 195 | 185 | - | - |
| - | - | >60~90 | 290 | 265 | 250 | 235 | 230 | 220 | 205 | 195 | 185 | 175 | - | - |
| - | - | >90~150 | 275 | 255 | 240 | 225 | 220 | 210 | 195 | 185 | 175 | 165 | - | - |
| - | - | >150~375 | 265 | 245 | 230 | 215 | 210 | 200 | 185 | 175 | 165 | 155 | - | - |
| - | - | >37S~750 | 240 | 225 | 215 | 205 | 200 | 190 | 175 | 165 | 155 | 145 | - | - |
| 14MoV63 | 1.7715 | ≤60 | 320 | 300 | 285 | 270 | 255 | 230 | 215 | 200 | 185 | 170 | - | - |
| - | - | >6O~9O | 310 | 290 | 275 | 260 | 245 | 220 | 205 | 190 | 175 | 160 | - | - |
| - | - | >90~300 | 300 | 28O | 265 | 250 | 235 | 210 | 195 | 180 | 165 | 150 | - | - |
| X2OCrMoV121 | 1.4922 | ≤500 | 500 | 460 | 445 | 430 | 415 | 390 | 38O | 360 | 330 | 290 | 250 | 160 |
表5高溫1%蠕變極限和蠕變斷裂應(yīng)力
| 牌號 | 溫度℃ | 1%蠕變極限 | 蠕變斷裂應(yīng)力 | |||
| 1OOOOhMPa | 1OOOOOhMPa | 1OOOOhMPa | 1OOOOOhMPa | 2000O0hMPa | ||
| C22.8 | 380390 | 164150 | 118106 | 229211 | 165148 | 145129 |
| 400410420430440 | 13612411310191 | 9584736557 | 191174158142127 | 1321181039179 | 115101897867 | |
| 450460470480 | 80726253 | 49423530 | 1131008675 | 69595042 | 57484033 | |
| 17Mn42OMn5N20Mn5V | 380390 | 195182 | 153137 | 291266 | 227203 | 206181 |
| 400410420430440 | 167150135120107 | 118105928069 | 243221200180161 | 179157136117100 | 1571351159782 | |
| 450460470480490 | 9383716355 | 5951443833 | 1431261109684 | 8573635547 | 7060524437 | |
| 500 | 49 | 29 | 74 | 41 | 30 | |
| 15Mo3 | 450460470480490 | 216199182166149 | 16714612610789 | 298273347222196 | 245209174143117 | 22818915312196 |
| 500510520530 | 1321159984 | 73594636 | 171147125102 | 93745947 | 75574536 | |
| 13CtMo44 | 450460470480490 | 245228210193173 | 191172152133116 | 370348338304273 | 285251220190163 | 260226195167139 |
| 500510520530540 | 15713912210690 | 9883705746 | 239209179154129 | 137116947861 | 11596766250 | |
| 550560570 | 766453 | 363024 | 1099176 | 494033 | 393226 | |
| 10CrMo910 | 450460470480490 | 240219200180163 | 166155145130116 | 306286264241219 | 221205188170152 | 201186169152136 |
| 500510520530540 | 14713211910794 | 10390786858 | 196176156138122 | 1351181039078 | 120105917968 | |
| 550560570580590 | 8373655750 | 4941353026 | 10896857568 | 6858514438 | 5850433732 | |
| 600 | 44 | 22 | 61 | 34 | 28 | |
| 14MoV63 | 480490500510520530540550560 | 243219195178161146133120109 | 17715513812210794816959 | 299268241219198179164148134 | 2181911701501311161008572 | 18216314512710991766148 |
| X20CrMoV121 | 470480490500510520530540550560570580590600610620630640650 | 32429926924722720718717015113511810390756453443629 | 2602362131901691471301149885726152433630252017 | 3683453192942742532322131921731541361191018773604940 | 309284260235211186167147128112968270595042342823 | 28526223721519116714712811196816858484033272218 |
1)在10000h或100000h后產(chǎn)生1%永久伸長的相對于原始橫截面上的應(yīng)力。
2)在10000h或100000h或200000h后出現(xiàn)斷裂時的相對于橫截面上的應(yīng)力。
表6有關(guān)熱處理和焊接方法的參考值
| 牌號 | 材料號 | 溫度范圍 | 焊接方法 | 退火溫度范圍(如果需要焊后熱處理)℃ | ||
| 正火℃ | 淬火和回火 | |||||
| 奧氏體化℃ | 回火℃ | |||||
| C2Z.B17Mn42OMn515Mo313CrMo4410CrMo910 | 1.04601.04811.11331.54151.73351.7380 | 890~950890~950890~950890~950? | ?880~910890~960890~950900~95O | __580~650620~700630~740650~750 | 所有熔焊和閃光焊 | 520~580620~580520~580530~620600~700650~750 |
| 14MoV63X20CrMoV121 | 1.77151.4922 | ? | 950~9801020~1070 | 690~740730~780 | 除氣體保護熔焊外所有熔焊 | 690~73073O~78O |
1)正火只適用于小厚度產(chǎn)品〔等效直徑不大于150mm)。
2)厚度不大于100mm具有蠕變性能的產(chǎn)品,不允許在液體中淬火和回火。
3)厚度不大于40mm的產(chǎn)品,在空氣中淬火和回火,厚度為40mm以上的產(chǎn)品在液體中淬火和回火。
4)在重復(fù)退火處理時,總的保溫時間不應(yīng)超過10h,第一次退火以后的退火溫度不應(yīng)超過710℃。
5)在捍接后,冷卻到低于130℃(但對較厚的產(chǎn)品不低于80℃)。
6)推薦下列方法:
厚度≤8mm,不小于30min;
厚度>8~3omm,不小于60min;
厚度>30~60mm,不小于12min;
厚度>60mm拍。不小于180min。
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