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鋼材百科

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鋼的性能

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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CSiMnP≤S≤Al-CrMoNiTiV其他
C351.05010.32~0.390.15~0.350.50~0.800.0450.045--------
Ck351.11810.32~0.390.15~0.350.50~0.800.0350.035--------
Cq351.11720.32~0.390.15~0.400.50~0.800.0350.035--------
24CrMo51.72580.20~0.280.15~0.350.50~0.800.0300.035--0.90~1.200.20~0.35----
21CrMoV571.77090.17~0.250.15~0.350.35~0.850.0300.035--1.20~1.500.65~0.80--0.25~0.35-
40CrMoV471.77110.36~0.440.15~0.350.35~0.850.0300.035--0.90~1.200.60~0.75--0.25~0.35-
X22CrMoV1211.49230.18~0.240.10~0.500.30~0.800.0350.035--11.0~12.50.80~1.200.30~0.80-0.25~0.35-
X19CrMoVNb1111.49130.16~0.220.10~0.500.30~0.800.0350.035-≤0.01010.0~11.50.50~1.000.30~0.80-0.10~0.30Nb0.05~0.05N0.05~0.10
X8CrNiMoBNbl6161.49860.04~0.100.30~0.60≤1.50.0450.030-0.05~0.1015.5~17.51.60~2.0015.5~17.5--Nb+Ta:10×C~1.20
N1Cr20TiAl2.4952≤0.10≤1.00≤1.000.0300.O151.00~1.80≤0.00818.0~21.0-≥651.8~2.7-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
C351.0501XX--X---
Ck351.1181XX--X---
Cq351.1172X--X----
24CrMo51.7258X-X-X---
21CrMoV571.7709X-X-X---
40CrMoV471.7711--X-X---
X22CrMoV1211.4923--X-X---
X19CrMoVNbN1111.4913--X-X---
X8CrNiMoBNb16161.4986-------X
NiCr20TiAl2.4952X----XX-
類別字母U-G(GKZ)V(L)(AH)(WK+AL)
材料中的后續數字0001024)054)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℃
Ck351.1181V≤160280220203186167147-----
Cq351.1172V≤40280220203186167147-----
24CrMo51.7258V≤100>100~160440420412382392372363344333324304294275265235226---
21CrMoV571.7709V≤250550500480460441412372334275--
40CrMoV471.7711V≤100700635617598578HO500460403--
X22CrMoV1211.4923V≤250500700530603505578480550452515423485382442344392284329200250-
X19CrMoVNbN1111.4913V<250780700680655620580530470400315-
X8CrNiMoBNb16161.4986(WK+AL)<100500432412393372353334314284255206
NiCr20TiAl2.4952(AH)<1606005S8564560550540530520510500480

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℃
Ck351.1181V≤160280220203186167147-----
Cq351.1172V≤40280220203186167147-----
24CrMo51.7258V≤100>100~160440420412382392372363344333324304294275265235226---
21CrMoV571.7709V≤250550500480460441412372334275--
40CrMoV471.7711V≤100700635617598578HO500460403--
X22CrMoV1211.4923V≤250500700530603505578480550452515423485382442344392284329200250-
X19CrMoVNbN1111.4913V<250780700680655620580530470400315-
X8CrNiMoBNb16161.4986(WK+AL)<100500432412393372353334314284255206
NiCr20TiAl2.4952(AH)<1606005S8564560550540530520510500480

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)211204196186177172164152127--
含12%Cr以上的鋼(1.4923/1.4913)216209200190170175167157127--
奧氏體銅(1.4086)196192186181174170165161157147-
NiCr2OTiAl216212208202196193189184179161130

表7材料的物理性能參考值

牌號材料號20℃密度kg/dm320℃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·mJ/kg·k
10-6K-1
C35Ck35Cq351.05011.11811.11727.8511.112.112.913.513.914.1204220460
24CrMo521CrMoV5740CrMoV471.72581.77091.7711203320460
X22CrMoV121X19CrMoVNbN1111.49231.49137.710.51111.51212.312.5--2020to652429200to800460540
X8CiNiMoBNb16161.49867.916.617.717.917.917.918.118.318.5201525200to800460
650590
NiCr20TiAl2.49528.211.912.613.113.513.714.014.515.120100900131228200to800460590

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℃
C35Ck35Cq351.O5011.11811.11721100~850870~900650~710/最少2h550~620
24CrMoS21CrMoV5740CrMoV47X22CrMoV121XlSCrMoVNbN111X8CrNiMoBNb16161.72581.77091.77111.49231.49131.49861100~8501100~8501100~8501100~8501100~8501150~850900~950890~940880~9301020~10701100~1150-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
NiCr2OTiAl2.49521150~10501050~1080/8h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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