DIN 17175 är en av de mest sökta tyska stålspecifikationerna inom pannrörsbranschen, och den är också en av de mest missförstådda. Det är inget materialbetyg i sig. Det är en standard för sömlösa rör av värme-beständigt stål, och materialet definieras av kvaliteten inuti det, som St35.8, 15Mo3 eller 13CrMo44. Att förstå den skillnaden är det första steget för att beställa rätt rör.
Vad är DIN 17175?
DIN 17175 är en tysk industristandard som täcker sömlösa stålrör för förhöjda temperaturer, skriven huvudsakligen för ytrör för pannuppvärmning och liknande högtryckstillämpningar. Standarden grupperar en familj av kolstål, molybdenstål och krommolybdenstål, och den definierar inte bara deras kemi och mekaniska egenskaper utan även toleranser, ytkvalitet och testregler.
Servicekuvertet som beskrivs av standarden delas upp i två band. Låg- och medeltryckspannor arbetar vid tryck upp till 5,88 MPa och temperaturer upp till 450 grader, där kolstålkvaliteter normalt är tillräckliga. Högtryckspannor arbetar vid 9,8 MPa och högre med temperaturer från 450 grader till 650 grader, och det intervallet kräver molybden- och krommolybdenkvaliteterna. Motsvarande kinesiska standard är GB 5310, och de amerikanska motsvarigheterna är familjerna ASME SA210 och SA213.
DIN 17175 har i stort sett ersatts av EN 10216-2 för nya projekt i Europa, men de gamla kvalitetsnamnen är fortfarande i omlopp eftersom befintliga fabriker, reservdelslistor och ritningsregister fortfarande hänvisar till dem.
DIN 17175 kvaliteter och deras EN-ekvivalenter
| DIN 17175 Betyg | EN 10216-2 Motsvarande | Stålnummer | Typ |
|---|---|---|---|
| St35.8 | P235GH | 1.0345 | Kolstål |
| St45.8 | P265GH | 1.0425 | Kolstål |
| 15Mo3 | 16Mo3 | 1.5415 | Molybden stål |
| 13CrMo44 | 13CrMo4-5 | 1.7335 | Krommolybdenstål |
| 10CrMo910 | 10CrMo9-10 | 1.7380 | Krommolybdenstål |
Kemisk sammansättning av DIN 17175 stål
| Kvalitet | C | Si | Mn | P max | S max | Cr | Mo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| St35.8 | 0,17 max | 0.10 – 0.35 | 0.40 – 0.80 | 0.040 | 0.040 | – | – |
| St45.8 | 0,21 max | 0.10 – 0.35 | 0.40 – 1.20 | 0.040 | 0.040 | – | – |
| 15Mo3 | 0.12 – 0.20 | 0.10 – 0.35 | 0.40 – 0.80 | 0.035 | 0.035 | – | 0.25 – 0.35 |
| 13CrMo44 | 0.10 – 0.18 | 0.10 – 0.35 | 0.40 – 0.70 | 0.035 | 0.035 | 0.70 – 1.10 | 0.45 – 0.65 |
| 10CrMo910 | 0.08 – 0.15 | 0,50 max | 0.40 – 0.70 | 0.035 | 0.035 | 2.00 – 2.50 | 0.90 – 1.10 |
Observera att molybdenkvaliteterna har en enda legeringstillsats, medan krommolybdenkvaliteterna kombinerar båda elementen för att höja krypmotståndet ytterligare. 10CrMo910-kvaliteten är den mest legerade i gruppen, med ungefär 2,25 % krom och 1 % molybden, och det är den kvalitet som har den högsta temperaturbelastningen i listan.
Mekaniska egenskaper hos DIN 17175-rör
| Kvalitet | Avkastningsstyrka, min (MPa) | Draghållfasthet (MPa) | Förlängning, min (%) |
|---|---|---|---|
| St35.8 | 235 | 360 – 480 | 25 |
| St45.8 | 255 | 410 – 530 | 21 |
| 15Mo3 | 275 | 450 – 600 | 20 |
| 13CrMo44 | 290 | 440 – 590 | 20 |
| 10CrMo910 | 280 | 450 – 600 | 18 |
Mönstret är karakteristiskt för värme-beständiga rör: sträckgränsen och draghållfastheten ökar när legeringsinnehållet ökar, medan den minsta töjningen minskar. St35.8 är den mest duktila och den svagaste, och 10CrMo910 är den minst duktila i gruppen samtidigt som den erbjuder den bästa prestanda vid förhöjda-temperaturer.
Toleranser, ytkvalitet och testning
Ytkvalitetskraven är stränga eftersom rören utgör en del av en tryckgräns. Rören måste vara fria från sprickor, lamineringar och veck. Mindre utsprång, fördjupningar och grunda längsgående rullmärken som håller sig innanför väggtjocklekstoleransen är tillåtna och defekter kan slipas bort förutsatt att minsta väggtjocklek fortfarande är uppfylld. Ytterdiametern kan något överstiga den negativa avvikelsen, men endast över en kort längd.
Dimensionstoleranserna skiljer sig mellan varmbearbetade och kallbearbetade rör. För varmbearbetade rör är toleransen för ytterdiametern ±0,75 % upp till 100 mm och ±0,9 % från 100 till 320 mm, med en minsta absolut tolerans för de mindre storlekarna. Kallbearbetade rör hålls till ±0,6 % upp till 120 mm med ett snävare minimum. Väggtjocklekstoleranser uttrycks som en procentandel av standardväggtjockleken Sn definierad i DIN 2448: +15% till −10% där väggen är under två gånger Sn, +12.5% till −10% mellan två gånger och fyra gånger Sn, och ±9% över fyra gånger Sn.
Varje rör utsätts för ett hydrauliskt tryckprov eller, som ett alternativ, virvelströmsprovning i stället för det hydrostatiska tryckprovet, med ett hydrauliskt provtryck på 8 MPa. Grad III-rör genomgår dessutom ultraljudstest med longitudinell defekt i enlighet med den refererade teststandarden. Värmebehandling kan vara normalisering, subkritisk glödgning, härdning och anlöpning med kontinuerlig kylning följt av anlöpning, eller härdning och anlöpning med isotermisk transformation, beroende på kvalitet och de egenskaper som krävs.
DIN 17175 Stål: Vanliga frågor
F: Vad är materialet i DIN 17175 stål?
DIN 17175 är en standard, inte ett enda material; den täcker sömlösa värmebeständiga-pannrör i kvaliteterna St35.8, St45.8, 15Mo3, 13CrMo44 och 10CrMo910.
F: Vad motsvarar DIN 17175 i ASTM-systemet?
De amerikanska motsvarigheterna är ASME SA210- och SA213-familjerna för pannrörsservice, medan GB 5310 är motsvarande kinesiska standard.
F: Är DIN 17175 fortfarande aktuell?
Standarden har till stor del ersatts av EN 10216-2 för nya europeiska projekt, men dess kvalitetsnamn används fortfarande i stor utsträckning för reservdelar och befintlig anläggningsdokumentation.
F: Vilken DIN 17175-kvalitet används för högtryckspannor?
Krommolybdenkvaliteterna 13CrMo44 och 10CrMo910 används för högtrycksdrift vid 9,8 MPa och högre med temperaturer på 450 grader till 650 grader.
F: Vad är 10CrMo910?
Det är den mest legerade kvaliteten i standarden, med cirka 2,25 % krom och 1 % molybden, vilket ger gruppens bästa krypmotstånd och en EN-ekvivalent på 10CrMo9-10.
F: Hur testas DIN 17175-rör?
Varje rör får ett hydrauliskt trycktest eller virvelströmstestning som ett alternativ, och grad III-rör får även ultraljudstestning av longitudinell defekt.