DIN17240-1976螺栓和螺母用耐熱和高耐熱材料質量規范
牌號和化學成分
鋼的牌號和化學成分(熔煉分析)見表1。
用戶可以接受與規定的成分界限有輕微的偏差,但對材料的使用性能不能產生顯著影響。成品分析允許偏差見表2。
保證成品分析滿足表1規定的熔煉分析界限值要求,還是在表2規定的允許偏差范圍內,可在訂貨時協商。
表1牌號和化學成分(熔煉分析)
| 牌號 | 材料號 | C | Si | Mn | P≤ | S≤ | Al | - | Cr | Mo | Ni | Ti | V | 其他 |
| C35 | 1.0501 | 0.32~0.39 | 0.15~0.35 | 0.50~0.80 | 0.045 | 0.045 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Ck35 | 1.1181 | 0.32~0.39 | 0.15~0.35 | 0.50~0.80 | 0.035 | 0.035 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Cq35 | 1.1172 | 0.32~0.39 | 0.15~0.40 | 0.50~0.80 | 0.035 | 0.035 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 24CrMo5 | 1.7258 | 0.20~0.28 | 0.15~0.35 | 0.50~0.80 | 0.030 | 0.035 | - | - | 0.90~1.20 | 0.20~0.35 | - | - | - | - |
| 21CrMoV57 | 1.7709 | 0.17~0.25 | 0.15~0.35 | 0.35~0.85 | 0.030 | 0.035 | - | - | 1.20~1.50 | 0.65~0.80 | - | - | 0.25~0.35 | - |
| 40CrMoV47 | 1.7711 | 0.36~0.44 | 0.15~0.35 | 0.35~0.85 | 0.030 | 0.035 | - | - | 0.90~1.20 | 0.60~0.75 | - | - | 0.25~0.35 | - |
| X22CrMoV121 | 1.4923 | 0.18~0.24 | 0.10~0.50 | 0.30~0.80 | 0.035 | 0.035 | - | - | 11.0~12.5 | 0.80~1.20 | 0.30~0.80 | - | 0.25~0.35 | - |
| X19CrMoVNb111 | 1.4913 | 0.16~0.22 | 0.10~0.50 | 0.30~0.80 | 0.035 | 0.035 | - | ≤0.010 | 10.0~11.5 | 0.50~1.00 | 0.30~0.80 | - | 0.10~0.30 | Nb0.05~0.05N0.05~0.10 |
| X8CrNiMoBNbl616 | 1.4986 | 0.04~0.10 | 0.30~0.60 | ≤1.5 | 0.045 | 0.030 | - | 0.05~0.10 | 15.5~17.5 | 1.60~2.00 | 15.5~17.5 | - | - | Nb+Ta:10×C~1.20 |
| N1Cr20TiAl | 2.4952 | ≤0.10 | ≤1.00 | ≤1.00 | 0.030 | 0.O15 | 1.00~1.80 | ≤0.008 | 18.0~21.0 | - | ≥65 | 1.8~2.7 | - | Co≤2.00Fe≤3.00 |
制造方法
除非在訂貨時另有協議,材料的熔煉方法由生產廠自行決定。但是,如果要求,必須向用戶說明。
力學性能
棒材和絲材熱處理狀態的縱向室溫和高溫力學性能見表4和表5及圖1。
材料的高溫持久強度性能和應力松弛性能見表9和表10或圖3~圖6。
材料的靜彈性模量與溫度的關系見表6和圖2。
物理性能
材料的密度,熱膨脹、熱導率和比熱容見表7。
表面狀態
產品應有光滑的表面.符合所使用的成形方法的要求。
不允許用焊接方法消除表面缺陷。
表2鋼棒的分析與熔煉分析界限值的允許偏差
| 元素 | 熔煉分析允許的最大含量% | 銅棒的分析與熔煉分析界限值的允許偏差/% |
| C | <0.200.20~0.44 | ±0.01±0.02 |
| Si | ≤1.0 | ±0.05 |
| Mn | ≤1.5 | ±0.04 |
| - | ≤0.045 | ±0.005 |
| - | ≤0.045 | ±0.005 |
| - | ≤0.10 | ±0.01 |
| Cr | ≤2.00﹥10~15.0﹥15~20.0 | ±0.05±0.15±0.20 |
| Mo | ≤0.35﹥0.35~2.00 | ±0.04±0.05 |
| Ni | ~1.0015.5~17.5 | ±0.03±0.15 |
| Nb(+Ta) | ≤1.20 | ±0.05 |
| V | ≤0.35 | ±0.03 |
1)對合金NiCr20TiAl和對鋼的硼含量,其成分允許偏差必須在訂貨時協商。
2)適用于直徑不大于160mm或面積相等的橫截面,對斷面,其允許偏差必須在訂貨時協商。
3)對棒材分析的任一個元素的允許偏差,可以完全低于熔煉分析規定范圍最低值,或完全高于其最高值,但不能同時既低于最低值又高于最高值。
表3通常的交貨狀態和有關的類別字母和材料號中的后續數字
| 牌號 | 材料號 | 通常的交貨狀態(X) | |||||||
| 不處理(即熱成型) | 正火的 | 軟化退火 | 球化 | 淬火和回火 | 固熔退火 | 沉淀硬化 | 熱硬變硬化+時效硬化 | ||
| C35 | 1.0501 | X | X | - | - | X | - | - | - |
| Ck35 | 1.1181 | X | X | - | - | X | - | - | - |
| Cq35 | 1.1172 | X | - | - | X | - | - | - | - |
| 24CrMo5 | 1.7258 | X | - | X | - | X | - | - | - |
| 21CrMoV57 | 1.7709 | X | - | X | - | X | - | - | - |
| 40CrMoV47 | 1.7711 | - | - | X | - | X | - | - | - |
| X22CrMoV121 | 1.4923 | - | - | X | - | X | - | - | - |
| X19CrMoVNbN111 | 1.4913 | - | - | X | - | X | - | - | - |
| X8CrNiMoBNb1616 | 1.4986 | - | - | - | - | - | - | - | X |
| NiCr20TiAl | 2.4952 | X | - | - | - | - | X | X | - |
| 類別字母 | U | - | G | (GKZ) | V | (L) | (AH) | (WK+AL) | |
| 材料中的后續數字 | 00 | 01 | 02 | 4) | 05 | 4) | 4) | 4) | |
1)這個交貨狀態,通常只是加工本身的簡易退火的交貨狀態。
2)作為交貨狀態,見以上所例。
3)括號中的類別字母不是標準化的,把它們用在這里僅作為表中交貨狀態的縮簡代號。
4)在DIN17007第2部分中還沒有規定。
表4材料的室溫力學性能保證值
| 牌號 | 材料號 | 狀態 | 適用直徑mm | 在下列溫度的屈服點或0.2%屈服應力/MPa不小于 | ||||||||||
| 20℃ | 200℃ | 250℃ | 300℃ | 350℃ | 400℃ | 450℃ | 500℃ | 550℃ | 600℃ | 650℃ | ||||
| Ck35 | 1.1181 | V | ≤160 | 280 | 220 | 203 | 186 | 167 | 147 | - | - | - | - | - |
| Cq35 | 1.1172 | V | ≤40 | 280 | 220 | 203 | 186 | 167 | 147 | - | - | - | - | - |
| 24CrMo5 | 1.7258 | V | ≤100>100~160 | 440420 | 412382 | 392372 | 363344 | 333324 | 304294 | 275265 | 235226 | - | - | - |
| 21CrMoV57 | 1.7709 | V | ≤250 | 550 | 500 | 480 | 460 | 441 | 412 | 372 | 334 | 275 | - | - |
| 40CrMoV47 | 1.7711 | V | ≤100 | 700 | 635 | 617 | 598 | 578 | HO | 500 | 460 | 403 | - | - |
| X22CrMoV121 | 1.4923 | V | ≤250 | 500700 | 530603 | 505578 | 480550 | 452515 | 423485 | 382442 | 344392 | 284329 | 200250 | - |
| X19CrMoVNbN111 | 1.4913 | V | <250 | 780 | 700 | 680 | 655 | 620 | 580 | 530 | 470 | 400 | 315 | - |
| X8CrNiMoBNb1616 | 1.4986 | (WK+AL) | <100 | 500 | 432 | 412 | 393 | 372 | 353 | 334 | 314 | 284 | 255 | 206 |
| NiCr20TiAl | 2.4952 | (AH) | <160 | 600 | 5S8 | 564 | 560 | 550 | 540 | 530 | 520 | 510 | 500 | 480 |
表5材料的高溫屈服強度保證值
| 牌號 | 材料號 | 狀態 | 適用直徑mm | 在下列溫度的屈服點或0.2%屈服應力/MPa不小于 | ||||||||||
| 20℃ | 200℃ | 250℃ | 300℃ | 350℃ | 400℃ | 450℃ | 500℃ | 550℃ | 600℃ | 650℃ | ||||
| Ck35 | 1.1181 | V | ≤160 | 280 | 220 | 203 | 186 | 167 | 147 | - | - | - | - | - |
| Cq35 | 1.1172 | V | ≤40 | 280 | 220 | 203 | 186 | 167 | 147 | - | - | - | - | - |
| 24CrMo5 | 1.7258 | V | ≤100>100~160 | 440420 | 412382 | 392372 | 363344 | 333324 | 304294 | 275265 | 235226 | - | - | - |
| 21CrMoV57 | 1.7709 | V | ≤250 | 550 | 500 | 480 | 460 | 441 | 412 | 372 | 334 | 275 | - | - |
| 40CrMoV47 | 1.7711 | V | ≤100 | 700 | 635 | 617 | 598 | 578 | HO | 500 | 460 | 403 | - | - |
| X22CrMoV121 | 1.4923 | V | ≤250 | 500700 | 530603 | 505578 | 480550 | 452515 | 423485 | 382442 | 344392 | 284329 | 200250 | - |
| X19CrMoVNbN111 | 1.4913 | V | <250 | 780 | 700 | 680 | 655 | 620 | 580 | 530 | 470 | 400 | 315 | - |
| X8CrNiMoBNb1616 | 1.4986 | (WK+AL) | <100 | 500 | 432 | 412 | 393 | 372 | 353 | 334 | 314 | 284 | 255 | 206 |
| NiCr20TiAl | 2.4952 | (AH) | <160 | 600 | 5S8 | 564 | 560 | 550 | 540 | 530 | 520 | 510 | 500 | 480 |
1)見表3和表8。
2)對非合金和低合金鐵素體-珠光體鋼,屈服點或0.2%屈服應力(當屈服點不能明確測定時)可作為標準,但對其他材料只為0.2%屈服應力。
3)處于與蠕變極限曲線相交點以上的溫度值為參考值,不進行檢驗。
表6材料的靜彈性模量參考值
| 材料組 | 下列溫度的靜彈性模量 | ||||||||||
| 20℃ | 100℃ | 200℃ | 300℃ | 400℃ | 450℃ | 500℃ | 55O℃ | 600℃ | 700℃ | 800℃ | |
| 103MPa | |||||||||||
| 鐵素體組(1.0501/1.1181/1.1172/1.7258/1.7709/1.7711) | 211 | 204 | 196 | 186 | 177 | 172 | 164 | 152 | 127 | - | - |
| 含12%Cr以上的鋼(1.4923/1.4913) | 216 | 209 | 200 | 190 | 170 | 175 | 167 | 157 | 127 | - | - |
| 奧氏體銅(1.4086) | 196 | 192 | 186 | 181 | 174 | 170 | 165 | 161 | 157 | 147 | - |
| NiCr2OTiAl | 216 | 212 | 208 | 202 | 196 | 193 | 189 | 184 | 179 | 161 | 130 |
表7材料的物理性能參考值
| 牌號 | 材料號 | 20℃密度kg/dm3 | 20℃和下列溫度間的熱膨脹系數 | (平均)熱導率 | (平均)比熱容 | |||||||||
| 100℃ | 200℃ | 300℃ | 400℃ | 500℃ | 600℃ | 700℃ | 800℃ | ℃ | W/k·m | ℃ | J/kg·k | |||
| 10-6K-1 | ||||||||||||||
| C35Ck35Cq35 | 1.05011.11811.1172 | 7.85 | 11.1 | 12.1 | 12.9 | 13.5 | 13.9 | 14.1 | 20 | 42 | 20 | 460 | ||
| 24CrMo521CrMoV5740CrMoV47 | 1.72581.77091.7711 | 20 | 33 | 20 | 460 | |||||||||
| X22CrMoV121X19CrMoVNbN111 | 1.49231.4913 | 7.7 | 10.5 | 11 | 11.5 | 12 | 12.3 | 12.5 | - | - | 2020to65 | 2429 | 200to800 | 460540 |
| X8CiNiMoBNb1616 | 1.4986 | 7.9 | 16.6 | 17.7 | 17.9 | 17.9 | 17.9 | 18.1 | 18.3 | 18.5 | 20 | 1525 | 200to800 | 460 |
| 650 | 590 | |||||||||||||
| NiCr20TiAl | 2.4952 | 8.2 | 11.9 | 12.6 | 13.1 | 13.5 | 13.7 | 14.0 | 14.5 | 15.1 | 20100900 | 131228 | 200to800 | 460590 |
在大多數情況下,這些值是單個爐號的測量結果,當進一步試驗得到時,預定作為標準值,需要校正原有值。
表8材料的熱成形和熱處理資料
| 牌號 | 材料號℃ | 熱成型℃ | 硬化/淬火或固溶處理℃ | 冷卻介質 | 回火或時效硬化或沉淀硬化℃ | 消除應力退火℃ |
| C35Ck35Cq35 | 1.O5011.11811.1172 | 1100~850 | 870~900 | 油 | 650~710/最少2h | 550~620 |
| 24CrMoS21CrMoV5740CrMoV47X22CrMoV121XlSCrMoVNbN111X8CrNiMoBNb1616 | 1.72581.77091.77111.49231.49131.4986 | 1100~8501100~8501100~8501100~8501100~8501150~850 | 900~950890~940880~9301020~10701100~1150- | 油或空氣油或空氣油(或空氣)油或空氣油或空氣- | 650~710/最少2h680~720/最少2h670~730最少2h640~720/最少2h670~750/最少2h750~800/5~1h空氣 | 550~620580~550570~640600~680630~710750~800 |
| NiCr2OTiAl | 2.4952 | 1150~1050 | 1050~1080/8h | 空氣 | 840~860/24h/空氣和690~710/16h/空氣 | - |
1)熱成形溫度是參考值,其他資料應盡可能作為依據。
2)由于其為與脆性有關的重要資料,不允許達到所列淬火溫度以上或低于回火溫度。
3)熱應變硬化在750~850℃。
4)在最后的塑性成形工序(如螺絲扎側)之后應進行完全的三段熱處理。
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