DIN 17175 là một trong những thông số kỹ thuật thép của Đức được tìm kiếm thường xuyên nhất trong buôn bán ống nồi hơi và nó cũng là một trong những thông số bị hiểu lầm nhiều nhất. Bản thân nó không phải là một loại vật chất. Đây là tiêu chuẩn dành cho các ống liền mạch bằng thép chịu nhiệt-và vật liệu được xác định theo cấp bên trong nó, chẳng hạn như St35.8, 15Mo3 hoặc 13CrMo44. Hiểu được sự khác biệt đó là bước đầu tiên để đặt mua loại ống phù hợp.
DIN 17175 là gì?
DIN 17175 là tiêu chuẩn công nghiệp của Đức bao gồm các ống thép liền mạch dùng cho nhiệt độ cao, được viết chủ yếu cho các ống bề mặt gia nhiệt nồi hơi và các ứng dụng{{1} áp suất cao tương tự. Tiêu chuẩn này nhóm một nhóm các loại thép cacbon, thép molypden và thép crom molypden và nó xác định không chỉ các tính chất hóa học và cơ học mà còn cả dung sai, chất lượng bề mặt và các quy tắc thử nghiệm.
Đường bao dịch vụ được mô tả theo tiêu chuẩn được chia thành hai dải. Nồi hơi áp suất thấp và trung bình hoạt động ở áp suất lên tới 5,88 MPa và nhiệt độ lên tới 450 độ, trong đó các loại thép carbon thường đủ. Nồi hơi áp suất cao hoạt động ở mức 9,8 MPa trở lên với nhiệt độ từ 450 độ đến 650 độ, và phạm vi đó yêu cầu các loại molypden và crom molypden. Tiêu chuẩn tương ứng của Trung Quốc là GB 5310 và tiêu chuẩn tương đương của Mỹ là họ ASME SA210 và SA213.
DIN 17175 phần lớn đã được thay thế bằng EN 10216-2 cho các dự án mới ở Châu Âu, nhưng tên cấp loại cũ vẫn được lưu hành vì các nhà máy hiện có, danh sách phụ tùng và sổ đăng ký bản vẽ vẫn đề cập đến chúng.
Các lớp DIN 17175 và các chất tương đương EN của chúng
| Lớp DIN 17175 | Tương đương EN 10216-2 | Số thép | Kiểu |
|---|---|---|---|
| St35.8 | P235GH | 1.0345 | Thép cacbon |
| St45.8 | P265GH | 1.0425 | Thép cacbon |
| 15Mo3 | 16Mo3 | 1.5415 | Thép molypden |
| 13CrMo44 | 13CrMo4-5 | 1.7335 | Thép crom molypden |
| 10CrMo910 | 10CrMo9-10 | 1.7380 | Thép crom molypden |
Thành phần hóa học của thép DIN 17175
| Cấp | C | Sĩ | Mn | P tối đa | S tối đa | Cr | Mo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| St35.8 | tối đa 0,17 | 0.10 – 0.35 | 0.40 – 0.80 | 0.040 | 0.040 | – | – |
| St45.8 | tối đa 0,21 | 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 | tối đa 0,50 | 0.40 – 0.70 | 0.035 | 0.035 | 2.00 – 2.50 | 0.90 – 1.10 |
Lưu ý rằng các loại molypden có thêm một hợp kim duy nhất, trong khi các loại molypden crom kết hợp cả hai nguyên tố để nâng cao khả năng chống rão hơn nữa. Loại 10CrMo910 là loại hợp kim nặng nhất trong nhóm, với khoảng 2,25% crom và 1% molypden, và đây là loại chịu được nhiệt độ cao nhất trong danh sách.
Tính chất cơ học của ống DIN 17175
| Cấp | Sức mạnh năng suất, tối thiểu (MPa) | Độ bền kéo (MPa) | Độ giãn dài, tối thiểu (%) |
|---|---|---|---|
| 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 |
Kiểu này là đặc trưng của ống-chịu nhiệt: cường độ chảy và độ bền kéo tăng khi hàm lượng hợp kim tăng lên, trong khi độ giãn dài tối thiểu giảm xuống. St35.8 là loại dẻo nhất và yếu nhất, còn 10CrMo910 là loại kém dẻo nhất trong nhóm đồng thời mang lại hiệu suất-ở nhiệt độ cao nhất.
Dung sai, chất lượng bề mặt và kiểm tra
Yêu cầu về chất lượng bề mặt rất nghiêm ngặt vì các ống tạo thành một phần của ranh giới áp suất. Ống phải không có vết nứt, lớp và nếp gấp. Cho phép có những phần nhô ra, chỗ lõm nhỏ và vết lăn nông theo chiều dọc nằm trong dung sai độ dày của thành và các khuyết tật có thể được mài đi với điều kiện vẫn đáp ứng được độ dày thành tối thiểu. Đường kính ngoài có thể vượt quá độ lệch âm một chút nhưng chỉ trong một khoảng thời gian ngắn.
Dung sai kích thước khác nhau giữa ống thành phẩm nóng và ống thành phẩm nguội. Đối với các ống thành phẩm nóng, dung sai đường kính ngoài là ±0,75% đến 100 mm và ±0,9% từ 100 đến 320 mm, với dung sai tuyệt đối tối thiểu trên các kích thước nhỏ hơn. Ống thành phẩm nguội được giữ ở mức ±0,6% cho đến 120 mm với mức tối thiểu chặt hơn. Dung sai độ dày của tường được biểu thị bằng tỷ lệ phần trăm của độ dày thành tiêu chuẩn Sn được xác định trong DIN 2448: +15% đến −10% khi tường dưới hai lần Sn, +12.5% đến −10% trong khoảng từ hai lần đến bốn lần Sn và ±9% trên bốn lần Sn.
Mỗi ống phải chịu thử nghiệm áp suất thủy lực hoặc, thay vào đó, thử nghiệm dòng điện xoáy thay cho thử nghiệm áp suất thủy tĩnh, với áp suất thử thủy lực là 8 MPa. Ngoài ra, các ống cấp III còn phải trải qua thử nghiệm siêu âm khuyết tật dọc theo tiêu chuẩn thử nghiệm được tham chiếu. Xử lý nhiệt có thể là chuẩn hóa, ủ dưới tới hạn, làm cứng và ủ bằng cách làm mát liên tục sau đó ủ, hoặc làm cứng và ủ bằng biến đổi đẳng nhiệt, tùy thuộc vào loại và các đặc tính cần thiết.
Thép DIN 17175: Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Chất liệu của thép DIN 17175 là gì?
DIN 17175 là một tiêu chuẩn chứ không phải một vật liệu duy nhất; nó bao gồm các ống nồi hơi chịu nhiệt-không liền mạch ở các cấp St35.8, St45.8, 15Mo3, 13CrMo44 và 10CrMo910.
Hỏi: DIN 17175 tương đương với tiêu chuẩn nào trong hệ thống ASTM?
Các sản phẩm tương đương của Mỹ là dòng ASME SA210 và SA213 dành cho dịch vụ ống nồi hơi, trong khi GB 5310 là tiêu chuẩn tương ứng của Trung Quốc.
Hỏi: DIN 17175 có còn hiệu lực không?
Tiêu chuẩn này phần lớn đã được thay thế bằng EN 10216-2 cho các dự án mới ở châu Âu, nhưng tên cấp của nó vẫn được sử dụng rộng rãi cho các phụ tùng thay thế và tài liệu hiện có của nhà máy.
Hỏi: Loại DIN 17175 nào được sử dụng cho nồi hơi áp suất cao?
Các loại crom molypden 13CrMo44 và 10CrMo910 được sử dụng cho dịch vụ áp suất cao ở mức 9,8 MPa trở lên với nhiệt độ từ 450 độ đến 650 độ.
Hỏi: 10CrMo910 là gì?
Đây là loại có độ hợp kim cao nhất trong tiêu chuẩn, với khoảng 2,25% crom và 1% molypden, mang lại khả năng chống rão tốt nhất trong nhóm và EN tương đương 10CrMo9-10.
Hỏi: Ống DIN 17175 được kiểm tra như thế nào?
Mỗi ống được kiểm tra áp suất thủy lực hoặc kiểm tra dòng điện xoáy thay thế, và các ống cấp III cũng được kiểm tra siêu âm khuyết tật dọc.