Přehled
DIN 17175 byla německá národní norma pro bezešvé trubky ze žáruvzdorných ocelí. Specifikoval trubky z uhlíkových a nízkolegovaných ocelí pro provoz při zvýšených teplotách – kotle, přehříváky, přihříváky, tepelné výměníky a vysokoteplotní procesní potrubí – kde je konstrukce určující spíše odolnost vůči tečení a tvorbě kotelního kamene při teplotě než samotná pevnost při pokojové teplotě. Norma je dodnes citována v programech údržby a výměny pro starší zařízení, což je důvod, proč týmy nákupu pokračují v hledání „DIN 17175 CS SMLS Pipe“, i když samotná norma byla formálně stažena.
Aktuální stav: Staženo, ale stále v provozu
DIN 17175 byla publikována v edicích 1979 a 1986 a byla stažena jako německá národní norma, nahrazena evropskou řadou EN 10216 - konkrétně EN 10216-2 pro bezešvé trubky z nelegovaných a legovaných ocelí se specifikovanými vlastnostmi při zvýšených teplotách. Z toho plynou tři praktické důsledky:
Nová konstrukce závodu je navržena podle norem EN 10216-2 jako P235GH, P265GH, 16Mo3, 13CrMo4-5 a 10CrMo9-10.
Starší závody postavené podle DIN 17175 často stále specifikují St 35,8 nebo 13CrMo4-5 pro výměnu trubek, protože původní konstrukční soubory a záznamy o tlakovém zařízení odkazují na tato označení.
Frézy mohou i nadále dodávat označení DIN 17175 jako nestandardní výrobu s certifikáty převedenými z DIN 50049 3.1.B do aktuální podoby EN 10204 3.1.
Označení třídy a ekvivalenty EN
Názvy tříd DIN 17175 kombinují systém St (Stahl, ocel) se zkratkou slitiny. Číslo za St udává přibližně desetinásobek minimální pevnosti v tahu v kg/mm2 a druhy slitin uvádějí své klíčové legující prvky v procentech.
| Staré označení DIN 17175 | Ekvivalentní třída EN 10216-2 | Maximální provozní teplota | Typ slitiny |
|---|---|---|---|
| St 35.8 | P235GH | 450 C | Uhlíková ocel |
| St 45.8 | P265GH | 450 C | Uhlíková ocel |
| 15Mo3 | 16Mo3 | 500 C | 0,3% Mo ocel |
| 13CrMo4-5 | 13CrMo4-5 | 550 C | 1 % Cr - 0.5 % Mo |
| 10CrMo9-10 | 10CrMo9-10 | 580 C | 2,25 % Cr - 1 % Mo |
| 14MoV6-3 | 14MoV6-3 | 530 C | 0,5 % Cr - 0.5 % Po – V |
| 12CrMo19-5 | - | 600 C | 5 % Cr - 0.5 % Mo |
12CrMo19-5 nemá přímý ekvivalent EN 10216-2; tam, kde musí být tento starší typ s vysokým obsahem chromu nahrazen, je náhrada navržena případ od případu s ohledem na provozní teplotu a dostupné třídy EN nebo ASTM.
Chemické složení (maximum %)
| Stupeň | C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ostatní |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| St 35.8 | 0.17 | 0.35 | 0.40-1.20 | 0.035 | 0.035 | - | - | - |
| St 45.8 | 0.21 | 0.35 | 0.40-1.20 | 0.035 | 0.035 | - | - | - |
| 15Mo3 | 0.18 | 0.35 | 0.40-1.00 | 0.035 | 0.035 | - | 0.25-0.35 | - |
| 13CrMo4-5 | 0.15 | 0.35 | 0.40-1.00 | 0.035 | 0.035 | 0.70-1.15 | 0.45-0.65 | - |
| 10CrMo9-10 | 0.15 | 0.35 | 0.40-1.00 | 0.035 | 0.035 | 2.00-2.50 | 0.90-1.20 | - |
| 14MoV6-3 | 0.17 | 0.35 | 0.40-1.00 | 0.035 | 0.035 | 0.30-0.60 | 0.50-0.70 | V 0.22-0.32 |
| 12CrMo19-5 | 0.15 | 0.35 | 0.40-1.00 | 0.035 | 0.035 | 4.00-6.00 | 0.45-0.65 | - |
Všechny třídy DIN 17175 jsou jemnozrnné oceli s kontrolovaným přídavkem hliníku, což je detail, který je důležitý pro svařitelnost a pro stabilní vlastnosti v normalizovaném stavu.
Mechanické vlastnosti při pokojové teplotě
| Stupeň | Mez kluzu Rp0,2 min, MPa | Pevnost v tahu Rm, MPa | Protažení A5 min, % |
|---|---|---|---|
| St 35.8 | 235 | 360-480 | 25 |
| St 45.8 | 265 | 410-530 | 22 |
| 15Mo3 | 270 | 440-590 | 22 |
| 13CrMo4-5 | 280 | 440-590 | 22 |
| 10CrMo9-10 | 280 | 440-590 | 22 |
| 14MoV6-3 | 320 | 480-630 | 20 |
| 12CrMo19-5 | 280 | 440-590 | 22 |
Pro návrh nad pokojovou teplotou jsou rozhodující hodnoty meze kluzu při zvýšené teplotě a meze kluzu při tečení po 100 000 hodinách, které jsou v normě uvedeny samostatně; trubka přehřívače 13CrMo4-5 je vybrána na základě údajů o tečení 550 C, nikoli podle pevnosti v tahu při pokojové teplotě.
Výroba a tepelné zpracování
Trubky jsou dokončovány za tepla metodou zátkové válcovny Mannesmann z plně umrtvené jemnozrnné oceli vyrobené v bazické kyslíkové nebo elektrické obloukové peci. Tepelné zpracování je povinné pro každý stupeň:
Uhlíkové oceli (St 35,8, St 45,8): normalizované, nebo normalizované a popuštěné, s normalizací na 880-950 C.
Legované oceli: normalizované a popuštěné - 15Mo3 při 900-960 C, poté 650-720 C; 13CrMo4-5 při 900-960 °C, poté 680-750 °C; 10CrMo9-10 při 920-980 °C, poté 680-750 °C; 14MoV6-3 při 940-1000 °C, poté 680-750 °C; 12CrMo19-5 při 960-1020 C, poté 700-780 C.
Doba temperování je minimálně 30 minut na 25 mm tloušťky stěny. Typický rozsah velikostí je 21,3 mm až 406,4 mm vnější průměr, 2,0 mm až 40,0 mm stěna, v délkách 6 až 12 m s možností 18 m pro tenkostěnné velikosti.
Testování a certifikace
| Test | Odkaz | Klíčový požadavek |
|---|---|---|
| Hydrostatický test | DIN 17175 oddíl 6 | Tlak p=20 x S xt / D (bar), kde S=0.8 x Rp0,2, t=tloušťka stěny (mm), D=vnější průměr (mm); doba držení 10 sekund nebo více |
| Zkouška tahem | DIN 50125 | Jeden na teplo; příčné vzorky pro vnější průměr 40 mm a více |
| Test zploštění | DIN 50136 | Vnější průměr do 50 mm, vyrovnejte na zadanou vzdálenost |
| Zkouška tahem kroužku | DIN 50140 | Alternativa pro malé průměry |
| Zkouška tvrdosti | DIN 50150 | Nepovinné, dohodou |
| Zkouška tečení | DIN 50118 | Pro legované oceli dohodou |
| Vrubová zkouška nárazem | DIN 50115 | Volitelné pro nízkoteplotní provoz |
Historickou certifikací byl certifikát DIN 50049 3.1.B s chemickými a mechanickými výsledky, záznamy o tepelném zpracování a značením na každé zkumavce. Pro proudové napájení se vydává jako certifikát EN 10204 3.1 a označení obsahuje označení DIN 17175, jakost, velikost D xs, tepelné číslo, symbol tepelného zpracování a značku inspektora.
Rozměrové tolerance
| Dimenze | Tolerance podle DIN 17175 |
|---|---|
| Vnější průměr | +-0.5 mm pro D až 50 mm; +-1.0 % pro D nad 50 mm |
| Tloušťka stěny | +15 % / -10 % nominální hodnoty |
| Excentricita | maximálně 10 % jmenovité tloušťky stěny |
| Délka | Pevná délka +10 mm / 0 mm |
| Přímost | 0,15 % z celkové maximální délky |
| Hmotnost | +-10 % teoretické hmotnosti jedné trubky |
Aplikace a servisní podmínky
Výroba energie: kotlové trubky, přehříváky a přihříváky.
Chemický průmysl: potrubí pro vysokoteplotní procesy.
Rafinérie: ohřívací trubky a reformovací potrubí.
Průmyslové kotle: vysokotlaké parní systémy.
Výměníky tepla: trubkové jednotky pro vysokoteplotní provoz.
Typický provoz probíhá od 300 C do 600 C v závislosti na jakosti, při středním až vysokém tlaku, s párou, horkými plyny a tepelnými oleji jako obvyklými médii. Pod zhruba 450 C nesou většinu povinností uhlíkové třídy; nad tím přebírají stupně molybden a chrom-molybden, s 10CrMo9-10 běžnou volbou při 550-580 C a 12CrMo19-5 vyhrazeným pro starší aplikace s nejvyššími teplotami.
Přechod z DIN 17175 na EN 10216-2
Tam, kde projekt umožňuje migraci, je převod přímočarý, protože EN 10216-2 zdědila většinu úrovní vlastností DIN 17175: St 35.8 se stává P235GH, St 45.8 se stává P265GH, 15Mo3 se stává 16Mo3 a třídy slitin 13CrMoV-5, 10CrMoV-3 si zachovávají své označení a 10CrMo9. Výhody migrace jsou plná certifikace EN 10204, označení CE pro aplikace PED a celosvětová akceptace materiálu v nových konstrukcích. Hlavním omezením jsou existující soubory návrhů, které odkazují na stará označení; v takovém případě musí vlastník zařízení před výměnou písemně potvrdit rovnocennost s konstruktérem nebo orgánem pro tlaková zařízení.
Poznámky k objednávce pro starší výměny
Explicitně uveďte označení normy - DIN 17175 - spolu s jakostí, velikostí, délkou a množstvím a zda je přijatelná náhrada podle EN 10216-2.
Potvrďte požadovaný certifikát (EN 10204 3.1) a jakékoli další testy, jako je tečení nebo nárazové testy.
Zkontrolujte požadavek na tepelné zpracování pro jakost; slitiny musí být dodávány normalizované a temperované.
U jakostí slitin si před svařováním ověřte u výrobce požadavky na předehřátí a tepelné zpracování po svařování a porovnejte přídavné kovy se složením základního kovu.
Často kladené otázky
Je DIN 17175 stále platnou normou?
č. DIN 17175 byla stažena jako německá národní norma a nahrazena EN 10216-2 od roku 2002 dále. Zůstává odkazováno ve starších provedeních a lze jej stále vyrábět pro potřeby výměny s moderní certifikací.
Jaký je rozdíl mezi St 35.8 a P235GH?
Mají stejnou úroveň vlastností pod dvěma označeními: St 35.8 je starý název DIN 17175 a P235GH je název EN 10216-2 pro uhlíkovou ocel s minimální mezí kluzu 235 MPa a vlastnostmi při zvýšených teplotách. Většina závodů dodává označení EN, pokud není výslovně požadován původní název.
Která třída DIN 17175 by se měla použít pro přehřívač na 550 C?
13CrMo4-5 je standardní volbou do přibližně 550 C, přičemž 10CrMo9-10 je preferován při vyšších teplotách kovu až do 580 C. Výběr je založen na údajích o tečení za 100 000 hodin pro skutečnou provozní teplotu a tlak.
Lze svařovat trubky DIN 17175?
Ano. Jemnozrnná ocel poskytuje dobrou svařitelnost. Karbonové třídy lze svařovat se standardními spotřebními materiály z uhlíkové oceli; třídy slitin vyžadují odpovídající přídavné kovy, předehřátí a u jakostí chrom-molybden tepelné zpracování po svařování.
S jakým certifikátem se dnes dodávají náhradní elektronky DIN 17175?
Dodávka je dokumentována inspekčním certifikátem EN 10204 3.1, který uvádí chemickou analýzu, výsledky mechanických zkoušek a podrobnosti tepelného zpracování, nahrazující historickou formu DIN 50049 3.1.B.
Jaký rozsah velikostí pokrývá norma DIN 17175?
Praktický rozsah dodávky standardu je 21,3 mm až 406,4 mm vnější průměr s tloušťkou stěny 2,0 mm až 40,0 mm; větší nebo těžší velikosti jsou možné po zvláštní dohodě s mlýnem.
