Overzicht
DIN 17175 was de Duitse nationale norm voor naadloze buizen van hittebestendig staal. Het specificeerde buizen van koolstof en laaggelegeerd staal voor gebruik bij hoge temperaturen - ketels, oververhitters, naverwarmers, warmtewisselaars en procesleidingen voor hoge temperaturen - waarbij weerstand tegen kruip en kalkaanslag bij temperatuur, in plaats van sterkte bij kamertemperatuur alleen, het ontwerp bepaalt. De standaard wordt vandaag de dag nog steeds vermeld in onderhouds- en vervangingsprogramma's voor oudere installaties. Daarom blijven inkoopteams zoeken naar 'DIN 17175 CS SMLS Pipe', ook al is de standaard zelf formeel ingetrokken.
Huidige status: teruggetrokken maar nog steeds in gebruik
DIN 17175 werd gepubliceerd in de edities van 1979 en 1986 en is ingetrokken als Duitse nationale norm, vervangen door de Europese EN 10216-serie - specifiek EN 10216-2 voor naadloze buizen van niet-gelegeerd en gelegeerd staal met gespecificeerde eigenschappen bij hoge temperaturen. Er volgen drie praktische gevolgen:
De nieuwe fabrieksconstructie is ontworpen volgens EN 10216-2-kwaliteiten zoals P235GH, P265GH, 16Mo3, 13CrMo4-5 en 10CrMo9-10.
Oudere fabrieken gebouwd volgens DIN 17175 specificeren vaak nog steeds St 35.8 of 13CrMo4-5 voor vervangende buizen, omdat de originele ontwerpbestanden en documenten over drukapparatuur naar deze aanduidingen verwijzen.
Fabrieken kunnen nog steeds DIN 17175-aanduidingen leveren als niet-standaardproductie, met certificaten omgezet van DIN 50049 3.1.B naar de huidige EN 10204 3.1-vorm.
Kwaliteitsaanduidingen en EN-equivalenten
DIN 17175-kwaliteitsnamen combineren het St (Stahl, staal) systeem met steno van een legering. Het getal na St geeft ongeveer tien keer de minimale treksterkte aan in kg/mm2, en de legeringskwaliteiten vermelden hun belangrijkste legeringselementen in procenten.
| Oude DIN 17175-aanduiding | Equivalent EN 10216-2 kwaliteit | Maximale bedrijfstemperatuur | Legering type |
|---|---|---|---|
| St 35.8 | P235GH | 450 C | Koolstofstaal |
| St 45.8 | P265GH | 450 C | Koolstofstaal |
| 15Mo3 | 16Mo3 | 500 C | 0,3% Mo-staal |
| 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% Mo - V |
| 12CrMo19-5 | - | 600 C | 5% Cr - 0.5% Mo |
12CrMo19-5 heeft geen direct EN 10216-2-equivalent; waar deze verouderde kwaliteit met hoog chroomgehalte moet worden vervangen, wordt de vervanging geval per geval ontworpen op basis van de bedrijfstemperatuur en de beschikbare EN- of ASTM-kwaliteiten.
Chemische samenstelling (maximaal%)
| Cijfer | C | Si | Mn | P | S | Cr | ma | Ander |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 | - |
Alle DIN 17175-kwaliteiten zijn fijnkorrelig gedood staal met gecontroleerde toevoeging van aluminium, een detail dat van belang is voor de lasbaarheid en voor stabiele eigenschappen in de genormaliseerde toestand.
Mechanische eigenschappen bij kamertemperatuur
| Cijfer | Vloeisterkte Rp0,2 min, MPa | Treksterkte Rm, MPa | Rek 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 |
Voor ontwerpen boven kamertemperatuur zijn de geldende waarden de vloeigrens bij hoge temperatuur en de kruip-breeksterkte bij 100.000 uur, die afzonderlijk in de norm zijn vermeld; een 13CrMo4-5-oververhittingsbuis wordt geselecteerd op basis van zijn kruipgegevens bij 550 C, niet op basis van zijn treksterkte bij kamertemperatuur.
Productie en warmtebehandeling
Buizen worden heet afgewerkt volgens de Mannesmann-plugmolenroute van volledig gedood, fijnkorrelig staal geproduceerd in de basiszuurstof- of elektrische vlamboogoven. Warmtebehandeling is verplicht voor elke kwaliteit:
Koolstofstaal (St 35.8, St 45.8): genormaliseerd, of genormaliseerd en getemperd, met normalisatie bij 880-950 C.
Gelegeerd staal: genormaliseerd en getemperd - 15Mo3 bij 900-960 C, daarna 650-720 C; 13CrMo4-5 bij 900-960 C, daarna 680-750 C; 10CrMo9-10 bij 920-980 C, daarna 680-750 C; 14MoV6-3 bij 940-1000 C, daarna 680-750 C; 12CrMo19-5 bij 960-1020 C en vervolgens 700-780 C.
De tempertijd bedraagt minimaal 30 minuten per 25 mm wanddikte. Het typische maatbereik is een buitendiameter van 21,3 mm tot 406,4 mm, een wand van 2,0 mm tot 40,0 mm, in lengtes van 6 tot 12 m, waarbij 18 m mogelijk is voor dunwandige afmetingen.
Testen en certificeren
| Test | Referentie | Belangrijkste vereiste |
|---|---|---|
| Hydrostatische test | DIN 17175 Sectie 6 | Druk p=20 x S xt / D (bar), waarbij S=0.8 x Rp0,2, t=wanddikte (mm), D=buitendiameter (mm); houdtijd 10 seconden of meer |
| Trekproef | DIN 50125 | Eén per hitte; dwarsmonsters voor buitendiameter 40 mm en groter |
| Afvlakkingstest | DIN 50136 | Buitendiameter tot 50 mm, afvlakken tot de aangegeven afstand |
| Ringtrekproef | DIN 50140 | Alternatief voor kleine diameters |
| Hardheidstest | DIN 50150 | Optioneel, in overleg |
| Kruipbreuktest | DIN50118 | Voor gelegeerd staal, in overleg |
| Inkepingstest | DIN50115 | Optioneel voor service bij lage temperaturen |
Historische certificering was het DIN 50049 3.1.B-certificaat met chemische en mechanische resultaten, gegevens over de warmtebehandeling en markering op elke buis. Voor de huidige levering wordt dit uitgegeven als een EN 10204 3.1-certificaat, en de markering omvat de DIN 17175-aanduiding, kwaliteit, maat D xs, warmtenummer, warmtebehandelingssymbool en inspecteursmerk.
Dimensionale toleranties
| Dimensie | Tolerantie volgens DIN 17175 |
|---|---|
| Buitendiameter | +-0.5 mm voor D tot 50 mm; +-1.0% voor D groter dan 50 mm |
| Wanddikte | +15% / -10% van nominaal |
| Excentriciteit | Maximaal 10% van de nominale wanddikte |
| Lengte | Vaste lengte +10 mm / 0 mm |
| Rechtheid | Maximaal 0,15% van de totale lengte |
| Gewicht | +-10% van het theoretische gewicht per enkele buis |
Toepassingen en servicevoorwaarden
Energieopwekking: ketelbuizen, oververhitters en herverwarmers.
Chemische industrie: procesleidingen voor hoge temperaturen.
Raffinaderijen: verwarmingsbuizen en reformerleidingen.
Industriële ketels: hogedrukstoomsystemen.
Warmtewisselaars: shell-and-tube-units voor gebruik bij hoge temperaturen.
Normaal gesproken loopt het bedrijf van 300 C tot 600 C, afhankelijk van de kwaliteit, bij matige tot hoge druk, met stoom, hete gassen en thermische oliën als de gebruikelijke media. Beneden ongeveer 450 C dragen de koolstofsoorten de meeste taken; daarboven nemen de molybdeen- en chroom-molybdeen-kwaliteiten het over, waarbij 10CrMo9-10 de gebruikelijke keuze is bij 550-580 C en 12CrMo19-5 gereserveerd voor oudere toepassingen bij de hoogste temperaturen.
Migreren van DIN 17175 naar EN 10216-2
Waar een project migratie toestaat, is de conversie eenvoudig omdat EN 10216-2 de meeste eigenschapsniveaus van DIN 17175 heeft geërfd: St 35.8 wordt P235GH, St 45.8 wordt P265GH, 15Mo3 wordt 16Mo3 en de legeringssoorten 13CrMo4-5, 10CrMo9-10 en 14MoV6-3 behouden hun aanduidingen. De voordelen van migreren zijn volledige EN 10204-certificering, CE-markering voor PED-toepassingen en wereldwijde acceptatie van het materiaal in nieuwbouw. De belangrijkste beperking zijn bestaande ontwerpbestanden die verwijzen naar de oude benamingen; in dat geval moet de eigenaar van de installatie vóór vervanging de gelijkwaardigheid schriftelijk bevestigen bij de ontwerpingenieur of de instantie voor drukapparatuur.
Bestelnotities voor oudere vervangingen
Vermeld de standaardaanduiding expliciet: DIN 17175 - samen met de kwaliteit, maat, lengte en hoeveelheid, en of vervanging volgens EN 10216-2 acceptabel is.
Bevestig het vereiste certificaat (EN 10204 3.1) en eventuele aanvullende tests, zoals kruipbreuk- of impacttests.
Controleer de warmtebehandelingsvereisten voor de kwaliteit; legeringssoorten moeten genormaliseerd en getemperd worden geleverd.
Voor legeringssoorten dient u vóór het lassen de vereisten voor de voorverwarming en de warmtebehandeling na het lassen te bevestigen bij de fabrikant, en de vulmetalen af te stemmen op de samenstelling van het basismetaal.
Veelgestelde vragen
Is DIN 17175 nog steeds een geldige norm?
Nr. DIN 17175 werd ingetrokken als Duitse nationale norm en vanaf 2002 vervangen door EN 10216-2. Er wordt nog steeds naar verwezen in oudere ontwerpen en kan nog steeds worden geproduceerd voor vervangingsbehoeften met moderne certificering.
Wat is het verschil tussen St 35.8 en P235GH?
Ze hebben hetzelfde eigenschapsniveau onder twee aanduidingen: St 35.8 is de oude DIN 17175-naam en P235GH is de EN 10216-2-naam voor koolstofstaal met een minimale vloeigrens van 235 MPa en eigenschappen bij hoge temperaturen. De meeste molens leveren de EN-aanduiding, tenzij specifiek om de oude naam wordt gevraagd.
Welke klasse DIN 17175 moet worden gebruikt voor een oververhitter van 550 C?
13CrMo4-5 is de standaardkeuze tot ongeveer 550 C, waarbij 10CrMo9-10 de voorkeur heeft bij hogere metaaltemperaturen tot 580 C. De selectie is gebaseerd op de kruipbreukgegevens over 100.000 uur voor de werkelijke bedrijfstemperatuur en -druk.
Kunnen buizen volgens DIN 17175 worden gelast?
Ja. Het fijnkorrelige gedode staal zorgt voor een goede lasbaarheid. Koolstofsoorten kunnen worden gelast met standaard koolstofstalen toevoegmaterialen; legeringssoorten vereisen bijpassende vulmetalen, voorverwarmen en, voor chroom-molybdeensoorten, warmtebehandeling na het lassen.
Welk certificaat worden tegenwoordig geleverd bij vervangingsbuizen DIN 17175?
De levering wordt gedocumenteerd met een EN 10204 3.1-inspectiecertificaat met de chemische analyse, mechanische testresultaten en details over de warmtebehandeling, ter vervanging van het historische DIN 50049 3.1.B-formulier.
Welk maatbereik omvat DIN 17175?
Het praktische leveringsbereik van de standaard is een buitendiameter van 21,3 mm tot 406,4 mm met een wanddikte van 2,0 mm tot 40,0 mm; grotere of zwaardere maten zijn mogelijk in overleg met de molen.
