具有特殊要求的奧氏體不銹鋼焊接圓鋼管交貨技術條件(DIN17457-1985)
具有特殊要求的奧氏體不銹鋼焊接圓鋼管,主要用作壓力容器、化工廠和管道用的結構件。
1、制造方法
(1)制造鋼管所用的煉鋼方法由生產廠自行決定,但要求特殊的煉鋼方法應在訂貨時協商。如果同意,應把所使用的煉鋼方法通告用戶。
(2)鋼管應由厚板、薄板或帶材適當地彎曲、熔焊制成,帶或不帶填充金屬,由生產廠決定。自動焊接的鋼管的焊縫可以用適當的方法弄光滑。例如,把錘打或軋制作為制造方法的一部分。對外徑不超過168.3mm的管,可以特別弄光亮,按冷加工要求鋼管尺寸。
(3)鋼管應經焊接使其符合標準規定要求。
2、交貨狀態
鋼管可以表6規定的一種狀態交貨。
表5列出了鋼管制造和繼續加工時熱處理參考數據。
3、牌號和化學成分
鋼的牌號和化學成分(熔煉分析)見表1。如果鋼的力學性能、可焊性和耐腐蝕性能符合標準規定要求,經與用戶或其代表協商,與該值的微小的偏差是允許的。
表1牌號和化學成分(熔煉分析)1)
| 牌號 | 材料號 | C≤ | Cr | Mo | Ni | 其他2) |
X5CrNi1810 X2CrNi1911 X2CrNiN1810 X6CrNiTi1810 X6CrNiNb1810 | 1.4301 1.4306 1.4311 1.4541 1.4550 | 0.07 0.030 0.030 0.08 0.08 | 17.0~19.018.0~20.017.0~19.017.0~19.017.0~19.0 | ————— | 8.5~10.210.0~12.58.5~11.59.0~12.09.0~12.0 | ——N:0.12~0.22Ti:5×C~0.80Nb:10×C~1.003) |
X5CrNiMo17122 X2CrNiMo17132 X6CrNiMoTi17122 | 1.4401 1.4404 1.4571 | 0.07 0.030 0.08 | 16.5~18.516.5~18.516.5~18.5 | 2.0~2.52.0~2.52.0~2.5 | 10.5~13.511.0~14.010.5~13.5 | ——Ti:5×C~0.80 |
X2CrNiMoN17138 X2CrNiMo18143 X5CrNiMo17133 | 1.4429 1.4435 1.4436 | 0.030 0.030 0.07 | 16.5~18.517.0~18.516.5~18.5 | 2.5~3.02.5~3.02.5~3.0 | 11.5~14.512.5~15.011.0~14.0 | N:0.14~0.22;S≤0.025S≤0.025S≤0.025 |
| X2CrNiMoN17135 | 1.4439 | 0.030 | 16.5~18.5 | 4.0~5.0 | 12.5~14.5 | N:0.12~0.22S≤0.025 |
1)除精練的目的外,未經用戶同意,對每一個牌號在本表中未列入的元素不能有意加入到鋼中。這些元素不應損害鋼的使用性能和工藝性能,不能影響本標準中的規定性能。
2)除非另有規定P≤0.015%,S≤0.030%,Si≤1.0%,Mn≤2.0%。
3)鉬與鈮在一起測定,以鈮含量形式表示。
當精加工產品進行化學成分試驗時,與熔煉分析的規定值有表2規定的偏差是允許的。
表2成品化學成分分析值與熔煉分析規定界限值的允許偏差
| 元素 | 熔煉分析規定的界限值 | 成品化學成分允許偏差1) |
| C | ≤0.0300.030~0.08 | +0.005+0.01 |
| Si | ≤1.0 | +0.05 |
| Mn | ≤2.0 | +0.04 |
| - | ≤0.045 | +0.005 |
| - | ≤0.030 | +0.005 |
| - | ≤0.22 | ±0.01 |
| Cr | 16.5~20.0 | ±0.20 |
| Mo | 2.0~5.0 | ±0.10 |
| Ni | 8.5~<10.010.0~15.0 | ±0.10±0.15 |
| - | ≤1.00 | ±0.05 |
| Ti | ≤0.80 | ±0.05 |
1)如果對一爐鋼進行幾個產品分析,對單一元素所測定的含量在熔煉分析規定范圍以外,這個含量可以超出允許的最大含量或低于允許的最小含量,但對一爐鋼不能同時既超出最大含量又低于最小含量。
4、力學性能
(1)交貨狀態鋼管的力學性能見表3。如果拉伸試驗垂直于焊縫進行時,抗拉強度的上限可以超過。
力學性能不適用于狀態10,如果要求,應在訂貨時協商。
表3交貨狀態(10狀態除外)鋼的室溫力學性能和耐晶間腐蝕性(適用于壁厚不大于50mm鋼管)1)
| 牌號 | 材料號 | 熱處理狀態 | 0.2%屈服應力MPa≥ | 1%屈服應力MPa≥ | 抗拉強度2)MPa | 斷后伸長率2)(Lo=5d0)%≥ | 沖擊功(ISOV-型)3)J≥ | 耐晶間腐蝕性4) | |||
| 縱向 | 橫向 | 縱向 | 橫向 | 交貨狀態 | 焊后不熱處理 | ||||||
X5CrNi1810 X2CrNi1911 X2CrNiN1810 X6CrNiTi1810 X6CrNiNb1810 | 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)gggg | g5)gggg |
X5CrNiMo17122 X2CrNiMo17132 X6CrNiMoTi17122 | 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)gg | g5)gg |
X2CrNiMoN17133 X2CrNiMo18143 X5CrNiMo17133 | 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 | ggg5) | ggg5) |
| X2CrNiMoN17135 | 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,此值應協商。
2)對以d0、k0、d1和k1狀態供貨的產品和不以固溶退火和淬火狀態供貨的產品。抗拉強度上限值可以超出70MPa,斷后伸長率最小值,可以低5個單位。
3)當室溫3個試樣的平均值。只有一個單個試樣值可以低于該值,最大達30%。
4)當按照DIN50914試驗時,g為最高達到臨界溫度(由表4最后一欄列出)。
5)僅對壁厚不超過6mm的鋼管。
(2)高溫0.2%和1%屈服應力見表4。
表4高溫0.2%和1%屈服應力最小值和晶界腐蝕應力狀態極限溫度參考值
| 牌號 | 材料號 | 熱處理狀態 | 下列溫度(℃)0.2%屈服應力 | 下列溫度(℃)1%屈服應力 | 臨界溫度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≥ | ||||||||||||||||||||||||
| X5CrNi1810 | 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) |
| X2CrNi1911 | 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 | |
| X2CrNi1810 | 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 | |
| X6CrNi1810 | 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 | |
| X5CrNiNb1810 | 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 | |
| X5CrNiMo17122 | 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) |
| X5CrNiMo17132 | 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 | |
| X6CrNiTi17122 | 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 | |
| X2CrNiMoN17139 | 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 |
| X2CrNiMo18143 | 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 | |
| X5CrNiMo17133 | 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) | |
| X2CrNiMoN17135 | 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)達到該溫度,在100000h內,材料對晶界腐蝕所顯示的敏感性將不起變化。
2)僅對壁厚不超過6mm的鋼管。
5、工藝性能
(1)鋼管應滿足壓扁、擴口、擴環、環拉伸試驗要求。
(2)鋼管應適合熱加工。
(3)鋼管在固溶退火和淬火狀態特別適合冷加工。
6、可焊性
鋼管適于電弧焊接。
7、繼續加工和熱處理
鋼管制造和繼續加工的熱處理參考數據見表5。
表5鋼管制造和繼續加工時的熱處理參考數據
| 牌號 | 材料號 | 鋼管制造和繼續加工時熱處理 | 繼續加工時熱加工 | ||
| 固溶退火溫度1)℃ | 冷卻方式 | 溫度℃ | 冷卻方式 | ||
X5CrNi1810 X2CrNi1911 X2CrNiN1810 | 1.4301 1.4306 1.4311 | 1000~1080 | 水/空氣2) | 1150~750 | 空氣 |
X6CrNiTi1810 X6CrNiNb1810 X5CrNiMo17122 X2CrNiMo17132 X6CrNiMoTi17122 | 1.4541 1.4550 1.4401 1.4404 1.4571 | 1020~1100 | |||
| X2CrNiMoN17133 | 1.4429 | 1040~1120 | |||
X2CrNiMo18143 X5CrNiMo17133 | 1.4435 1.4436 | 1020~1100 | |||
| X2CrNiMoN17135 | 1.4439 | 1040~1120 | |||
1)當熱處理成為產品繼續加工的一部分時,應采用固溶退火規定范圍的下限。如果進行熱加工的溫度最低為850℃,或者產品進行過冷加工,重新固溶退火的溫度可以比固溶退火溫度的下限低20K。
2)非常快速地冷卻。
8、耐蝕性能
表3列出了鋼耐晶間腐蝕的參考數據。
9、表面和焊縫的狀態類別、外觀
鋼管的表面和焊縫的狀態類別、外觀見表6。
表6鋼管狀態類別
| 符號 | 狀態類別 | 表面精加工等級 |
| d0 | 由不經酸洗的表面精加工等級C11)或C21)的厚板、薄板或帶材焊成的管 | 金屬干凈表面 |
| d1 | 由經酸洗的表面精加工等級C11)或C21)的厚板、薄板或帶材焊成的管 | 金屬光亮表面 |
| d2 | 由經熱處理、酸洗的表面精加工等級C11)或C21)的厚板、薄板或帶材焊成的管 | |
| d3 | 由經光亮熱處理的表面精加工等級C11)或C21)的厚板、薄板或帶材焊成的管 | |
| K0 | 由不經酸洗的表面精加工等級h1)、m1)或n1)的厚板、薄板或帶材焊成的管 | 金屬干凈表面/但焊縫顯著比d0類光滑 |
| K1 | 由經酸洗的表面精加工等級h1)、m1)或n1)的厚板、薄板或帶材焊成的管 | 金屬光亮表面/但焊縫顯著比d1~d3類光滑 |
| K2 | 由經熱處理、酸洗的表面精加工等級h1)、m1)或n1)的厚板、薄板或帶材焊成的管 | |
| K3 | 由經光亮熱處理的表面精加工等級h1)、m1)或n1)的厚板、薄板或帶材焊成的管 | |
| 102) | 由經熱處理、酸洗或光亮熱處理、(如果適用)冷加工的表面精加工等級h1)、m1)或n1)的厚板、薄板或帶材焊成的管 | |
| 11 | 由經熱處理(如果適用)、至少20%冷加工、焊縫金屬再結晶熱處理的表面精加工等級C11)、C21)、h1)、m1)或n1)的厚板、薄板或帶材焊成的管 | 金屬光亮表面/焊縫幾乎不能辨別 |
| 12 | 由經熱處理(如果適用)、至少20%冷加工、焊縫金屬再結晶熱處理的表面精加工等級C11)、C21)、h1)、m1)或n1)的厚板、薄板或帶材焊成的管 | |
| O | 研磨3) | 研磨金屬光亮表面/研磨的類別和程度應在訂貨時協商4) |
| - | 拋光3) | 拋光金屬光亮表面/拋光的類別和質量應在訂貨時協商4) |
1)見DIN17440或17441。
2)對這類,表3規定的力學性能不適用。如果要求,應在訂貨時協商。
3)K1、K2、K3、11或12狀態通常作為原始狀態。
4)訂貨單應規定研磨或拋光是在內表面或外表面,或內表面和外表面。
10、無損檢驗
按訂貨時協議,鋼管應經無損檢驗。
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