Mis on DIN 17175?
DIN 17175 kõrge-temperatuuri õmblusteta terastoru on Saksamaa standardne õmblusteta terastoru, mis on mõeldud kõrge temperatuuriga keskkondade jaoks. Selle süsinikusisaldus on tavaliselt vahemikus 0,10–0,20%, mis tagab terase tugevuse ja sitkuse kõrgetel temperatuuridel. Standard hõlmas süsinikust ja madala legeerterasest õmblusteta torusid katelde ja seadmete ehitamiseks ning kuigi see on tagasi võetud ja Euroopa standardiga EN 10216-2 suures osas asendatud, kasutatakse DIN 17175 klassi tähistusi, nagu St35.8 ja St45.8, endiselt laialdaselt inseneripraktikas ja tehase dokumentatsioonis.
Materjali klassid ja keemiline koostis
DIN 17175 hõlmas nii legeerimata-süsiniku klassid kui ka madala-sulami libisemiskindlad-klassid. Peamised süsinikuklassid on St35.8 ja St45.8, samas kui 15Mo3 lisab molübdeeni ja 13CrMo44 kroomi ja molübdeeni, et tagada kõrgemal temperatuuril roomamiskindlus.
| Hinne | C (max) | Mn | Kr | Mo |
|---|---|---|---|---|
| St35.8 | 0.17% | 0.40 - 0.80% | - | - |
| St45.8 | 0.21% | 0.40 - 1.20% | - | - |
| 15Mo3 | 0.20% | 0.40 - 0.80% | - | 0.25 - 0.35% |
| 13CrMo44 | 0.18% | 0.40 - 1.00% | 0.70 - 1.10% | 0.40 - 0.50% |
Lisaks süsinikule sisaldab keemiline koostis selliseid elemente nagu räni, mangaan ja madala{0}}sulami klasside puhul kroom ja molübdeen. Legeeritud klasside kroomisisaldus, umbes 0,7–1,1% 13CrMo44-s, aitab suurendada terase korrosioonikindlust ja tugevust kõrgel -temperatuuril.
Mehaanilised ja{0}}kõrgtemperatuurilised omadused
DIN 17175 järgi kõrgtemperatuuri{1}}õmblusteta terastorul on suurepärane oksüdatsioonikindlus. Temperatuuril kuni 500-600 kraadi moodustab see oma pinnale tiheda oksiidkile, mis takistab edasist oksüdeerumist. Selle soojuspaisumise koefitsient on ligikaudu 10 kuni 13 x 10-6/ kraad , tagades suhteliselt stabiilse mõõtmete käitumise kõrge{0}}temperatuuriga keskkondades ja kohanemisvõime erinevate termiliste tingimustega. Selle kõvadus jääb üldiselt vahemikku HB 120–180, tasakaalustades töödeldavust kulumis- ja deformatsioonikindlusega kõrgetel temperatuuridel. Torul on ka hea löögikindlus, mille löögienergia on toatemperatuuril tavaliselt 30-50 J, mis võimaldab sellel ilma pragunemata vastu pidada teatud löögikoormustele. Võrreldes tavaliste õmblusteta terastorudega, on DIN 17175 torudel kõrgetel temperatuuridel märkimisväärselt parem roomamiskindlus, säilitades stabiilse kuju ja jõudluse pikaajaliste kõrgete temperatuuride ja kõrge rõhu tingimustes. Näiteks ulatub tüüpiliste klasside pikaajaline{14}}libisemistugevus 500 kraadi juures ligikaudu 100–150 MPa, mis vastab pikaajalise kõrgel temperatuuril töötamise nõuetele.
Tootmine ja mõõtmete tolerantsid
Toru toodetakse tavaliselt kuumvaltsimisprotsesside abil. Pärast kuumvaltsimist kontrollitakse välisdiameetri tolerantsi vahemikus pluss-miinus 1,0% kuni 1,5% ja seina paksuse tolerants on pluss-miinus 5% kuni 10%, tagades mõõtmete täpsuse. Keevitamisel saab DIN 17175 järgi kõrgtemperatuurseid õmblusteta terastorusid ühendada erinevate meetoditega, sealhulgas käsitsi kaarkeevitusega ja TIG-keevitusega. Eelsoojendamine ja keevitus-järgne kuumtöötlemine on keevituskvaliteedi tagamiseks hädavajalikud, eriti madalate sulamite puhul.
Testimine, ülevaatus ja rakendused
DIN 17175 järgi tarnitud torudele viidi läbi põhjalik testimisprogramm, mis hõlmas tõmbekatset, sälkudega löögi- ja paindekatseid, rõngakatset, mittepurustavat katset, toru pinna visuaalset kontrollimist, mõõtmistest, lekkekatset, astme tuvastamise katset ja kuumtõmbekatset. Need testid kinnitavad, et materjal vastab kõrgendatud temperatuuriga töötamise tugevus-, sitkus- ja vastupidavusnõuetele. Seda tüüpi toru kasutatakse tavaliselt elektrijaamade katelde kõrgel -temperatuurilistes komponentides, nagu ülekuumendid ja järelsoojendid, kus selle pikaajaline-libisemistugevus vastab pikaajalise kõrgel{6}}temperatuuri töötamise nõuetele. Seda kasutatakse ka rafineerimisahjudes, soojusvahetites ja üldistes survetorustikes, kus töötemperatuurid ületavad tavaliste süsinikterasest torude võimsust.
Korduma kippuvad küsimused
Mida hõlmab DIN 17175?
DIN 17175 hõlmas õmblusteta terastorusid süsinikust ja vähelegeerterasest, mis on mõeldud kasutamiseks kõrgetel temperatuuridel, peamiselt katelde ja seadmete ehitamisel, selliste klassidega nagu St35.8, St45.8, 15Mo3 ja 13CrMo44.
Kas DIN 17175 on endiselt kehtiv?
Standard on tühistatud ja selle asendab suures osas EN 10216-2, kuid DIN-klassi tähistustele ja omaduste andmetele viidatakse laialdaselt olemasolevates tehastes ja tehnilistes spetsifikatsioonides.
Mis on maksimaalne töötemperatuur?
Klassid on mõeldud püsivaks tööks kuni umbes 500–600 kraadi, kus nad moodustavad kaitsva oksiidkile ja säilitavad kasuliku roometugevuse.
Kas DIN 17175 torusid saab keevitada?
Jah. Tavaliselt kasutatakse käsitsi kaarkeevitust ja TIG-keevitust. Eelsoojendus ja keevitusjärgne kuumtöötlus on{1}}olulised, eriti madalate sulamite puhul.
Mis vahe on St35.8 ja St45.8 vahel?
Mõlemad on legeerimata süsinikuklassid; St45.8 on suurema süsiniku ja mangaani sisaldusega, mis annab sellele suurema tugevuse, samas kui St35.8 pakub paremat vormitavust ja keevitatavust.