DIN 17175 Σωλήνες χωρίς ραφή από κράμα χάλυβα

Τι είναι το DIN 17175;

Ο χαλύβδινος σωλήνας χωρίς ραφή υψηλής-θερμοκρασίας DIN 17175 είναι ένας γερμανικός τυποποιημένος χαλύβδινος σωλήνας χωρίς ραφή που έχει σχεδιαστεί για περιβάλλοντα υψηλής- θερμοκρασίας. Η περιεκτικότητά του σε άνθρακα είναι συνήθως μεταξύ 0,10% και 0,20%, σχέδιο που διασφαλίζει ότι ο χάλυβας διατηρεί τόσο αντοχή όσο και σκληρότητα σε υψηλές θερμοκρασίες. Οι τυπικοί καλυμμένοι σωλήνες χωρίς ραφές από άνθρακα και χάλυβα χαμηλού{7}κράματος για την κατασκευή λεβήτων και εγκαταστάσεων, και παρόλο που έχουν αποσυρθεί και αντικατασταθεί σε μεγάλο βαθμό από το ευρωπαϊκό πρότυπο EN 10216-2, οι ονομασίες βαθμού DIN 17175 όπως St35.8 και St45.8 εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται ευρέως στην τεκμηρίωση της μηχανικής εγκατάστασης και στην κληρονομιά.

Διαβαθμίσεις υλικών και χημική σύνθεση

Το DIN 17175 κάλυπτε ποιότητες άνθρακα χωρίς-κράμα και ανθεκτικούς σε ερπυσμό-κατηγορίες χαμηλής-κράματος. Οι κύριες ποιότητες άνθρακα είναι οι St35.8 και St45.8, ενώ το 15Mo3 προσθέτει μολυβδαίνιο και το 13CrMo44 προσθέτει χρώμιο και μολυβδαίνιο για αντοχή σε υψηλότερη θερμοκρασία ερπυσμού.

Εκτός από τον άνθρακα, η χημική σύνθεση περιλαμβάνει στοιχεία όπως πυρίτιο, μαγγάνιο και, για τις χαμηλές ποιότητες-κράματος, χρώμιο και μολυβδαίνιο. Η περιεκτικότητα σε χρώμιο των κραματοποιημένων ποιοτήτων, περίπου 0,7% έως 1,1% στο 13CrMo44, συμβάλλει στη βελτίωση της αντοχής στη διάβρωση και της αντοχής σε υψηλή- θερμοκρασία του χάλυβα.

Ιδιότητες μηχανικών και υψηλών{0}}Θερμοκρασιών

Ο χαλύβδινος σωλήνας χωρίς ραφή υψηλής-θερμοκρασίας DIN 17175 παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή στην οξείδωση. Σε θερμοκρασίες έως 500-600 βαθμούς σχηματίζει ένα πυκνό φιλμ οξειδίου στην επιφάνειά του, αποτρέποντας περαιτέρω οξείδωση. Ο συντελεστής θερμικής διαστολής του είναι περίπου 10 έως 13 x 10^-6/ βαθμό , παρέχοντας σχετικά σταθερή συμπεριφορά διαστάσεων σε περιβάλλοντα υψηλής- θερμοκρασίας και προσαρμοστικότητα σε διάφορες θερμικές συνθήκες. Η σκληρότητά του κυμαίνεται γενικά μεταξύ HB 120 και 180, εξισορροπώντας την ικανότητα μηχανικής επεξεργασίας με την αντοχή στη φθορά και την παραμόρφωση σε υψηλές θερμοκρασίες. Ο σωλήνας παρουσιάζει επίσης καλή αντοχή στην κρούση, με ενέργεια κρούσης τυπικά 30-50 J σε θερμοκρασία δωματίου, επιτρέποντάς του να αντέχει ορισμένα κρουστικά φορτία χωρίς ρωγμές. Σε σύγκριση με τους συνηθισμένους χαλύβδινους σωλήνες χωρίς ραφή, οι σωλήνες DIN 17175 επιδεικνύουν σημαντικά βελτιωμένη αντίσταση ερπυσμού σε υψηλές θερμοκρασίες, διατηρώντας σταθερό σχήμα και απόδοση κάτω από παρατεταμένες συνθήκες υψηλής-θερμοκρασίας και υψηλής{{11} πίεσης. Για παράδειγμα, η μακροπρόθεσμη{14}ισχύς ερπυσμού των τυπικών βαθμών φτάνει περίπου τα 100-150 MPa στους 500 βαθμούς , γεγονός που πληροί τις απαιτήσεις για παρατεταμένη λειτουργία σε υψηλή θερμοκρασία.

Κατασκευή και ανοχές διαστάσεων

Ο σωλήνας συνήθως κατασκευάζεται με διαδικασίες θερμής έλασης. Μετά την εν θερμώ έλαση, η ανοχή της εξωτερικής διαμέτρου ελέγχεται εντός συν ή πλην 1,0% έως 1,5%, και η ανοχή πάχους τοιχώματος είναι εντός συν ή πλην 5% έως 10%, εξασφαλίζοντας ακρίβεια διαστάσεων. Όσον αφορά τη συγκόλληση, ο χαλύβδινος σωλήνας άνευ ραφής υψηλής θερμοκρασίας DIN 17175 μπορεί να συνδεθεί χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους, όπως η χειροκίνητη συγκόλληση τόξου και η συγκόλληση TIG. Η προθέρμανση και η θερμική επεξεργασία μετά την{9}}συγκόλληση είναι απαραίτητες για τη διασφάλιση της ποιότητας συγκόλλησης, ιδιαίτερα για τις χαμηλές{10}}ποιότητες κράματος.

Δοκιμές, Επιθεώρηση και Εφαρμογές

Οι σωλήνες που παρέχονται στο DIN 17175 υποβλήθηκαν σε ένα ολοκληρωμένο πρόγραμμα δοκιμών, συμπεριλαμβανομένων δοκιμών εφελκυσμού, δοκιμών κρούσης εγκοπής και κάμψης, δοκιμής δακτυλίου, μη καταστροφικής δοκιμής, οπτικής επιθεώρησης της επιφάνειας του σωλήνα, μέτρησης, δοκιμής διαρροής, δοκιμής αναγνώρισης βαθμού και δοκιμής θερμής εφελκυσμού. Αυτές οι δοκιμές επαληθεύουν ότι το υλικό πληροί τις απαιτήσεις αντοχής, σκληρότητας και σταθερότητας για συντήρηση σε υψηλή θερμοκρασία. Αυτός ο τύπος σωλήνων χρησιμοποιείται συνήθως σε εξαρτήματα υψηλών-θερμοκρασιών λεβήτων σταθμών παραγωγής ενέργειας, όπως υπερθερμαντήρες και αναθερμαντήρες, όπου η μακροπρόθεσμη-ισχύς του σε ερπυσμό πληροί τις απαιτήσεις για παρατεταμένη λειτουργία σε υψηλές-θερμοκρασίες. Χρησιμοποιείται επίσης σε κλιβάνους διυλιστηρίων, εναλλάκτες θερμότητας και σωληνώσεις γενικής πίεσης όπου οι θερμοκρασίες λειτουργίας υπερβαίνουν την ικανότητα των συνηθισμένων σωλήνων από ανθρακούχο χάλυβα.

Συχνές Ερωτήσεις

Τι καλύπτει το DIN 17175;

Το DIN 17175 κάλυπτε χαλύβδινους σωλήνες χωρίς ραφή από άνθρακα και χάλυβα χαμηλού{1}κράματος για χρήση σε υψηλές θερμοκρασίες, κυρίως στην κατασκευή λεβήτων και εγκαταστάσεων, με ποιότητες όπως St35.8, St45.8, 15Mo3 και 13CrMo44.

Το DIN 17175 εξακολουθεί να ισχύει;

Το πρότυπο έχει αποσυρθεί και αντικαθίσταται σε μεγάλο βαθμό από το EN 10216-2, αλλά οι ονομασίες βαθμού DIN και τα δεδομένα ιδιοτήτων παραμένουν ευρέως αναφερόμενα στις υπάρχουσες εγκαταστάσεις και τις προδιαγραφές μηχανικής.

Ποια είναι η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας;

Οι βαθμοί έχουν σχεδιαστεί για συνεχή εξυπηρέτηση έως περίπου 500-600 μοίρες, όπου σχηματίζουν ένα προστατευτικό φιλμ οξειδίου και διατηρούν χρήσιμη αντοχή ερπυσμού.

Μπορούν να συγκολληθούν οι σωλήνες DIN 17175;

Ναί. Η χειροκίνητη συγκόλληση τόξου και η συγκόλληση TIG χρησιμοποιούνται συνήθως, με την προθέρμανση και τη θερμική επεξεργασία μετά{1}}συγκόλλησης απαραίτητη, ειδικά για τις χαμηλές- ποιότητες κράματος.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ St35.8 και St45.8;

Και οι δύο είναι μη-ποιότητες άνθρακα. Το St45.8 έχει υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα και μαγγάνιο, δίνοντάς του υψηλότερη αντοχή, ενώ το St35.8 προσφέρει καλύτερη μορφοποίηση και συγκολλησιμότητα.