Co je DIN 17175 10CrMo9-10
10CrMo9-10 je třída bezešvých trubek z chrom-molybdenové žáruvzdorné oceli, standardizovaná původně v DIN 17175, německé normě pro bezešvé trubky ze žáruvzdorných ocelí, pod číslem materiálu 1.7380. DIN 17175 byla stažena a nahrazena DIN EN 10216-2 a označení třídy bylo přeneseno do evropské normy, kde je zapsáno jako 10CrMo9-10 se stejným číslem materiálu. Označení navazuje na starší německou notaci složení, udávající přibližně 0,10 procenta uhlíku spolu s přísadami chrómu a molybdenu v nominálním poměru 2,25 ku 1 procentu, a dodávky se řídí skutečnou analýzou v normě.
V praxi je ocel klasickou slitinou 2,25 procenta chrómu a 1 procenta molybdenu (2,25Cr-1Mo) používanou v energetickém a zpracovatelském průmyslu. Je popsána jako perlitická nebo bainitická žáruvzdorná ocel, feritické struktury, a je vybrána, protože její pevnost při tečení zůstává užitečná, když uhlíková ocel a ocel 1,25Cr-0,5Mo vyčerpají povolené napětí.
Chemické složení
| Živel | Typický rozsah specifikací | Funkce |
|---|---|---|
| Uhlík | 0.08 - 0.14 procent | Pevnost a kalitelnost |
| Křemík | maximálně 0,50 procenta | Deoxidace |
| Mangan | 0.40 - 0.70 procent | Síla, deoxidace |
| Fosfor | maximálně 0,025 procenta | Omezeno pro houževnatost a tažnost při tečení |
| Síra | maximálně 0,020 procenta | Omezeno pro tažnost za tepla |
| Chrom | 2.00 - 2.50 procent | Odolnost proti oxidaci a pevnost při tečení |
| Molybden | 0.90 - 1.10 procent | Pevné zpevnění roztoku, odolnost proti tečení |
Chrom poskytuje odolnost proti oxidaci a usazování při teplotě a molybden zvyšuje pevnost při tečení zpevněním tuhého roztoku a stabilizací karbidů. Obsah uhlíku je záměrně nízký, aby byla zachována přijatelná svařitelnost a tažnost při tečení a přitom stále umožňovaly karbidové tvarovací prvky vykonávat svou práci.
Tepelné zpracování a mechanické chování
Jakost je dodávána v normalizovaném a temperovaném stavu, příležitostně v kaleném a temperovaném stavu pro specifické inženýrské dohody. Normalizační tepelné zpracování se provádí v rozsahu typickém pro tuto slitinu, následuje popouštění při teplotě nad zamýšlenou provozní teplotou tak, aby mikrostruktura a s ní i creepové vlastnosti zůstaly za provozu stabilní. Trubka se obvykle dodává hotová za tepla, přičemž pro menší průměry, kde je kontrola rozměrů přísnější, je k dispozici hotový výrobek za studena.
Při pokojové teplotě se slitina chová jako středně pevná ocel; při provozní teplotě je jeho výhodou zachována mezní pevnost a pevnost při tečení, čehož využívá návrhový výpočet. Pro orientaci proti americkému systému, ASME A335 grade P22, UNS K21590, specifikuje minimální pevnost v tahu 415 MPa a minimální mez kluzu 205 MPa při pokojové teplotě a EN je ve stejném pásmu vlastností. Pokud projekt kombinuje kódy, mělo by být prohlášení o rovnocennosti podpořeno skutečným certifikátem materiálu spíše než samotným označením.
Aplikace služeb
Typickými aplikacemi jsou trubky přehřívačů a přihřívačů, sběrače páry, hlavní parní potrubí a potrubí horkého dohřívače v kotlích na fosilní paliva, společně s vysokotlakým potrubím pro páru a vodík v petrochemických závodech. Tato třída se také používá v trubkách výměníků tepla, kde teplota procesní strany přesahuje rozsah nízkolegované uhlíkové oceli. Limity provozních teplot jsou stanoveny příslušným konstrukčním předpisem a údaji o dotvarování v materiálovém listu spíše než samotnou produktovou normou a v německé praxi materiálové listy VdTUEV tradičně uvádějí hodnoty dotvarování používané při návrhu.
Protože trubky pracují v rozsahu tečení, pozornost při nákupu se soustředí na záznam tepelného zpracování, velikost zrna a údaje o zkoušce tečení, spíše než na samotné hodnoty tahu při pokojové teplotě. Kupující obvykle požadují normalizační a temperovací teploty na certifikátu, odkaz na použitou sadu dat o tečení a pro aplikace hlavičky ultrazvukové nebo vířivé proudy v celé délce.
Často kladené otázky
Q:Je 10CrMo9-10 stejný jako A335 P22?
Odpověď: Jsou blízkými protějšky stejné rodiny složení 2,25Cr-1Mo, ale jedná se o samostatné standardy se samostatnými tabulkami vlastností, takže před tím, než budou považovány za zaměnitelné, je zapotřebí skutečný certifikát.
Q:Jaké je číslo materiálu 10CrMo9-10?
A: 1.7380, což je číslo Werkstoff, které se objevuje na evropských certifikátech mlýna vedle označení jakosti.
Q:V jakém stavu je trubice dodávána?
Odpověď: Normálně v normalizovaném a temperovaném stavu, s teplotou tepelného zpracování zaznamenanou na inspekčním certifikátu, protože na tom závisí vlastnosti tečení.
Q:Proč je molybden přidán v množství asi 1 procenta?
Odpověď: Molybden zvyšuje pevnost při tečení prostřednictvím zpevnění tuhého roztoku a tvorby karbidu, což umožňuje, aby jakost sloužila nad teplotní limit uhlíkové oceli.
Q:Které aplikace nejčastěji specifikují tento stupeň?
A: Trubky přehříváku a přihříváku, sběrače páry a hlavní parní potrubí v energetických kotlích a vysokoteplotní potrubí v procesních závodech.
Q:Je norma stále DIN 17175?
Odpověď: Č. DIN 17175 byla stažena a nahrazena označením EN 10216-2 a nové objednávky by měly odkazovat na aktuální evropskou normu při zachování třídy a čísla materiálu.