DIN 17176-1990 高溫和壓力下儲氫用無縫圓鋼管交貨技術條件

DIN17176-1990高溫和壓力下儲氫用無縫圓鋼管交貨技術條件

高溫和壓力下儲氫用無縫圓鋼管主要用作使用溫度在200℃或以上的高壓用化工廠的鋼管(如鍋爐或熱交換器管)。

制造方法

1.鋼應用電爐或堿性氧氣轉爐冶煉。

如果協商同意，可以使用不同的或等效的冶煉方法。

如果協商同意，所使用的冶煉方法應通告用戶。

2.鋼管應用熱軋或冷軋，熱擠壓、熱拔或冷拔，或由這些方法組合的方法來制造，方法由生產廠選定。

交貨狀態

鋼管應以熱處理狀態洪貨。

化學成分

鋼的牌號和化學成分(熔煉分析)見表1。

成品分析可以在訂貨時協商。當進行成品分析時，其分析值允許與表1規定值有表2列出的偏差。

經用戶或其代表同意，化學成分與熔煉分析和成品分析規定界限值有微小偏差是允許的，但對鋼管的力學性能，抗氫裂性能和可焊性不應產生有害的影響。

力學性能

鋼管的室溫力學性能見表3。

鋼管的高溫屈服強度見表4。

表1牌號和化學成分(熔煉分析)

牌號	材料號	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	-	-	-
13CrMo44	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	-	-	-
10CrMo910	1.7380	0.08～0.15	≤0.50	0.40～0.70	0.025	0.020	2.0～2.5	0.90～1.20	-	-	-
12CrMo910	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﹥0.010Cu﹤0.20
12CrMo1210	1.7381	0.06～0.15	≤0.50	0.30～0.60	0.025	0.020	2.65～3.35	0.80～1.06	-	-	-
12CrMo195	1.7362	0.08～0.15	≤0.50	0.30～0.60	0.025	0.020	4.0～6.0	0.45～0.65	-	-	-
X12CrMo91	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	-	-	-
20CrMoV135	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	-
X20CrMoV121	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	-

推算的高溫蠕變極限和持久應力見表5。

推算的高溫抗拉強度值見表6。

可焊性

鋼管應適合弧焊和壓力焊。

熱加工和熱處理

熱加工和熱處理的溫度見表7。

表面外觀質量

鋼管應具有與制造方法相符合的光滑的內表面和外表面。

表2成品分析與熔煉分析界限值的允許偏差

元素	熔煉分析規定界限值/%	成品分析與熔煉分析界限值的允許偏差/%
C	≤0.29	0.02
Si	≤0.35﹥0.35～1.00	0.050.06
Mn	≤1.00	0.05
-	≤0.035	0.005
-	≤0.030	0.005
Al	≥0.10	0.005
Cr	≤1.00﹥1.00～10.00﹥10.00～12.50	0.050.100.15
Cu	≤0.20	0.05
Mo	≤0.35﹥0.35～1.20	0.030.04
Ni	≤0.80	0.05
V	≤0.55	0.03

注：如果進行成品分析，在一爐中的某一元素的偏差可以高于熔煉分析規定范圍上限或低于其下限，但不能同時既高于其上限又低于其下限。

表3室溫力學性能

牌號	材料號	熱處理狀態	壁厚/mm	ReHMPa≥	R_mMPa	A_D%≥		沖擊功(ISOV型)J≥
牌號	材料號	熱處理狀態	壁厚/mm	ReHMPa≥	R_mMPa	縱向	橫向	縱向	橫向
13CrMo44	1.7335	V	>40～60>60～80	280270	440～590	22	20	40	27
10CrMo910	1.735O	V	≤40>40～60>6O～80	280270260	450～6OO	20	18	40	27
12CrMo910	1.7575	V	≤100	355	540～690	20	18	80	64
12CrMol210	1.7381	V	≤100	355	540～690	20	18	64	48
12CrMo195	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
X12CrMo91	1.7386	G	≤1OO	210	46O～64O	21	19	55	34
X12CrMo91	1.7386	V	≤10O	390	590～740	20	18	55	34
20CrMoV135	1.7779	V	≤100	590	740～880	17	13	55	34
X20CrMoV121	1.4923	V	≤80	450	690～840	16	14	40	27

1)符號意義：G為退火，V為固溶或空氣中淬火和回火，V1和V2用來區分產生不同的力學性能的不同的熱處理狀態。

2)對于壁厚更大的鋼管，其力學性能應協商。

3)如果屈服強度不明顯，該值應用0.2%屈服強度。

4)為3個式樣的平均值，只有一個單個式樣值可以低于規定的最小平均值，但不低于30%。

表4高溫0.2%屈服強度最小值

牌號	材料號	熱處理狀態	壁厚/mm	在下列溫度(℃)下0.2%屈服溫度/MPa≥
牌號	材料號	熱處理狀態	壁厚/mm	100	150	200	250	300	350	400	450	500	550
25CrMo4	1.7118	V	≤100	325	315	305	295	285	265	225	185	-	-
13CrMo44	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	-
10CrMn910	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	-
12CrMo910	1.7375	V	≤100	338	319	319	309	304	294	284	275	-	-
12CrMo1210	1.7381	V	≤100	338	319	319	309	304	294	284	275	-	-
12CrMo195	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	-
X12CrMo91	1.7386	-	≤1OO	187	186	178	177	175	171	164	153	142	120
X12CrMo91	1.7386	V	≤1OO	375	365	355	345	335	325	315	295	275	-
20CrMoV135	1.7779	V	≤100	580	575	570	560	55O	210	470	420	370	-
X20CrMoV121	1.4922	V	≤80	460	445	430	415	390	380	360	330	290	250

1)符號意義：G為退火，V為固溶或空氣中淬火和回火，V1和V2用來區分產生不同的力學性能的不同的熱處理狀態。

2)對于壁厚更大的鋼管，其力學性能應協商。

表5推算的高溫蠕變極限和斷裂應力

牌號	溫度℃	1%蠕變極限MPa		斷裂應力MPa
牌號	溫度℃	10OOOh	100OOOh	10OOOh	100OOOh	20OOOOh
25CrMo4	420430440	274258242	221203186	387364338	308281253	-
	450460470480490	226210195180163	171155141127112	311283255226200	226200178157136	-
	500510520530540	1471301159881	9883695439	17615313311495	118100826651	-
	550	64	25	79	36	-

1)在10000h或100000h后產生1%永久變形的相對于原始橫截面上的應力。

2)在10000h，100000h或200000h后出現斷裂時的相對于原始橫截面上的應力。

表6推算的高溫抗拉強度值

牌號	材料號	熱處理狀態	壁厚/mm	下列溫度℃的抗拉強度/MPa≥
牌號	材料號	熱處理狀態	壁厚/mm	100	150	200	250	300	350	400	450	500	550
25CrMo4	1.7218	V	≤100	500	480	470	460	450	430	390	350	310	-
13CrMo44	1.7335	V	≤80	-	-	390	390	380	390	385	365	335	-
10CrMo910	1.7380	V	≤80	-	-	390	390	390	390	385	365	335	-
12CrMo910	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	-
X12CrMo91	1.7386	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：符號意義：G為退火，V為固溶或空氣中淬火和回火，V1和V2用來區分產生不同的力學性能的不同的熱處理狀態。

表7熱加工和熱處理的溫度(供參考)

牌號	材料號	熱處理狀態	熱加工溫度℃	軟化處理(保溫/冷卻溫度/持續時間/介質)	淬火和回火
牌號	材料號	熱處理狀態	熱加工溫度℃	軟化處理(保溫/冷卻溫度/持續時間/介質)	淬火溫度℃	回火溫度℃
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	17375	V		-	90O～95O	BM～710
12CrMo1210	1.7381	V		-	900～960	6SO～710
12CrMo195	1.7362	G		工藝	-	-
12CrMo195	1.7362	V₁/V₂		-	930～980	710～760
X12CrMo91	1.7386	G		工藝	-	-
X12CrMo91	1.7386	V		-	960～1000	730～800
20CrMoV135	1.7779	V		-	980～1030	680～730
X20CrMoV121	1.4922	V		-	1020～1070	730～780

1)符號意義：G為退火，V為固溶或空氣中淬火。

2)此牌號也可以進行下列熱處理：在900～960℃保溫，爐冷到700℃，在700℃保溫不少于1h，隨后空冷。

3)在此工藝中，溫度可以降到750℃。

4)淬火處理隨后應立即處理回火，由于淬火鋼應產生應力腐蝕裂紋。

5)在920～980℃保溫，爐冷2～4h到700℃～720℃，隨后空冷?；蛟?50～980℃保溫，爐冷到550℃，隨后空冷。

5)在950～980℃保溫，爐冷2～4h到700℃～720℃，隨后空冷。或在950～980℃保溫，爐冷到550℃，隨后空冷。

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