Бесшовные стальные трубы DIN 17175 13CrMo44: состав, свойства и термическая обработка

Что такое бесшовная стальная труба DIN 17175 13CrMo44?

DIN 17175 – это немецкий стандарт, определяющий бесшовные стальные трубы для работы при повышенных температурах, обычно используемые в котельных, пароперегревателях и системах теплообменников, а также трубопроводах высокого-давления. 13CrMo44 — одна из наиболее широко используемых в этом стандарте низко-легированных жаростойких- марок стали, обозначенная номером материала 1.7335. Обозначение 13CrMo44 указывает на хром-молибденовую сталь с номинальным содержанием углерода около 0,13 процента, хромом и молибденом в качестве основных легирующих элементов и минимальной прочностью на разрыв около 440 МПа.

Эта марка рассчитана на надежную работу при температурах примерно до 550–580 градусов Цельсия, при которых простые углеродистые стали быстро теряют прочность. Его долгосрочные-эффективные характеристики зависят от сбалансированного сочетания хрома, обеспечивающего стойкость к окислению, и молибдена, который улучшает ползучесть и износостойкость при повышенных температурах.

Химический состав

Химический состав 13CrMo44 контролируется в жестких пределах, чтобы гарантировать постоянную работу при высоких-температурах. В таблице ниже обобщены требования DIN 17175 для этого класса.

Механические свойства и термическая обработка

Трубы из 13CrMo44 обычно поставляются в нормализованном и отпущенном состоянии. Нормализация проводится при температуре примерно от 910 до 940 градусов Цельсия для улучшения зернистой структуры, после чего следует отпуск при температуре от 660 до 730 градусов Цельсия для снятия внутреннего напряжения и улучшения вязкости и пластичности. Типичный диапазон горячей-формовки составляет от 850 до 1100 градусов Цельсия.

Ключевые характеристики услуги

Высоко-температурная прочность: этот сорт демонстрирует хорошее сопротивление ползучести и долговечность при повышенных температурах, при этом молибден является основным упрочняющим элементом.

Устойчивость к водородной коррозии: добавки хрома и молибдена обеспечивают определенную устойчивость к воздействию водорода в средах, содержащих водород при высоких-температурах и-давлениях-.

Устойчивость к окислению: хром образует на поверхности устойчивую защитную оксидную пленку.

Прочность и свариваемость: сталь обладает хорошей вязкостью и пластичностью в термически-обработанном состоянии и пригодна для сварки, но для предотвращения холодного растрескивания и восстановления прочности сварного соединения обычно требуются предварительный нагрев и после-термическая обработка после сварки, обычно-отжиг для снятия напряжений.

Типичные применения

Производство электроэнергии: трубы котла, трубы пароперегревателя и промежуточного перегревателя, а также паропроводы, работающие при повышенных температурах.

Нефтехимические и водородные заводы: работа с водородом под высоким-давлением, где требуется устойчивость к водородной коррозии.

Теплообменники и оборудование, работающее под давлением: компоненты, подвергающиеся постоянным термическим и механическим нагрузкам.

Точки выбора и обработки

Всегда указывайте состояние поставки (обычно нормализованное и отпущенное) и подтверждайте необходимый объем испытаний, включая испытания на растяжение, сплющивание и гидростатические испытания.

Во время сварки применяйте предварительный нагрев и контролируйте температуру между проходами, а затем проводите после-термическую обработку сварки, если этого требуют нормы проектирования.

Сверьте фактическую рабочую температуру с расчетными данными для марки, поскольку свойства ползучести определяют допустимое напряжение при высокой температуре.

Часто задаваемые вопросы

Что означает 13CrMo44?

Обозначение соответствует немецкой системе наименования стали: 13 относится к номинальному содержанию углерода около 0,13 процента, Cr означает хром, Mo означает молибден, а 44 относится к минимальному пределу прочности на разрыв около 440 МПа.

Является ли 13CrMo44 тем же материалом, что и номер 1.7335?

Да. 1.7335 — это номер Werkstoffnummer, номер материала, используемый в немецкой и европейской практике, и он идентифицирует ту же марку, что и 13CrMo44.

Можно ли использовать 13CrMo44 при температуре выше 580 градусов Цельсия?

Эксплуатация при температуре выше 580 градусов Цельсия обычно не рекомендуется, поскольку сопротивление окислению и ползучести быстро снижается. Для более высоких температур обычно выбираются марки с более высоким содержанием хрома и молибдена.

Можно ли сваривать 13CrMo44?

Да, это свариваемая марка стали, но обычно требуется предварительный нагрев и термообработка после-сварки, чтобы избежать закалки и холодного растрескивания, а также сохранить прочность соединения.

Какие испытания обычно требуются для трубок DIN 17175?

Типичные испытания включают химический анализ, испытания на растяжение, сплющивание или изгиб, гидростатические испытания, а иногда и не-неразрушающий контроль и испытания на удар, если это указано в заказе на поставку.

В чем разница между 13CrMo44 и простой углеродистой котельной сталью?

Добавление хрома и молибдена придает 13CrMo44 заметно лучшую прочность ползучести, стойкость к окислению и водородостойкость при повышенных температурах по сравнению с простой углеродистой сталью, что делает ее пригодной для более высоких рабочих температур и давлений.