EN 10216-2 Tubs d'acer sense soldadura per a fins a pressió
Visió general
EN 10216-2és l'estàndard europeu pertubs d'acer sense soldadura per a pressió - Part 2: tubs d'acer no-aliat i aliat amb propietats de temperatura elevada especificades. És elsuccessor modern de DIN 17175i cobreix tubs sense costura per al servei d'alta-temperatura en calderes, intercanviadors de calor, sobreescalfadors i equips a pressió similars.
Graus d'acer i classes de temperatura
Els graus EN 10216-2 estan designats pernivell de resistència i tipus d'aliatge, amb propietats garantides a temperatures elevades:
| Designació de grau | Tipus d'aliatge | Temp. màxima de servei | Estàndards comparables |
|---|---|---|---|
| P195GH | Acer al carboni | 300 graus | ASTM A53 Gr. A |
| P235GH | Acer al carboni | 350 graus | ASTM A106 Gr. B, DIN 17175 St 35.8 |
| P265GH | Acer al carboni | 350 graus | ASTM A106 Gr. C |
| P295GH | Acer al carboni | 350 graus | - |
| 16 Mo3 | 0,3% d'acer Mo | 500 graus | ASTM A335 P1, DIN 17175 15Mo3 |
| 8MoB5-4 | 0,5% d'acer Mo-B | 500 graus | - |
| 13CrMo4-5 | 1% Cr-0,5% Mo | 550 graus | ASTM A335 P12, DIN 17175 13CrMo4-5 |
| 10CrMo5-5 | 1,25% Cr-0,5% Mo | 550 graus | - |
| 10CrMo9-10 | 2,25% Cr-1% Mo | 580 graus | ASTM A335 P22, DIN 17175 10CrMo9-10 |
| 7CrWVMoNb9-6 | 9% Cr-1% Mo-V-Nb | 600 graus | ASTM A335 P91 |
| 12CrMo19-5 | 5% Cr-0,5% Mo | 600 graus | ASTM A335 P5, DIN 17175 12CrMo19-5 |
| X11CrMo5+NT | 5% Cr-0,5% Mo | 600 graus | - |
| X11CrMo9-1+NT | 9% Cr-1% Mo | 600 graus | ASTM A335 P9 |
Nomenclatura:
P= Propòsit de pressió
Número= Límit de fluència mínima en MPa a temperatura ambient
GH= Propietats d'alta-temperatura garantides
Graus d'aliatge:El nombre indica el % aproximat dels elements clau d'aliatge
Propietats mecàniques (temperatura ambient)
| Grau | Rendiment (ReH) mín, MPa | Tracció (Rm), MPa | Elongació (A) mín, % | Prova d'impacte |
|---|---|---|---|---|
| P235GH | 235 | 360-510 | 25 | Opcional |
| P265GH | 265 | 410-570 | 22 | Opcional |
| 16 Mo3 | 270 | 440-590 | 22 | Obligatori |
| 13CrMo4-5 | 280 | 440-590 | 22 | Obligatori |
| 10CrMo9-10 | 280 | 440-590 | 22 | Obligatori |
| 7CrWVMoNb9-6 | 420 | 590-790 | 18 | Obligatori |
| 12CrMo19-5 | 280 | 440-590 | 22 | Obligatori |
Nota: les proves d'impacte "obligatòries" vol dir que les proves Charpy V-notch són obligatòries.
Composició química (% màxim, qualificacions clau)
| Grau | C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Altres |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| P235GH | 0.16 | 0.35 | 1.20 | 0.025 | 0.020 | - | - | Alt Alt Major o igual a 0,020 |
| P265GH | 0.20 | 0.40 | 1.40 | 0.025 | 0.020 | - | - | Alt Alt Major o igual a 0,020 |
| 16 Mo3 | 0.14 | 0.35 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | - | 0.25-0.35 | Alt Alt Major o igual a 0,020 |
| 13CrMo4-5 | 0.15 | 0.35 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | 0.70-1.15 | 0.45-0.65 | Alt Alt Major o igual a 0,020 |
| 10CrMo9-10 | 0.15 | 0.50 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | 2.00-2.50 | 0.90-1.20 | Alt Alt Major o igual a 0,020 |
| 7CrWVMoNb9-6 | 0.08-0.12 | 0.20-0.50 | 0.30-0.60 | 0.020 | 0.010 | 8.00-9.50 | 0.85-1.05 | V:0,18-0,25, Nb:0,06-0,10 |
| 12CrMo19-5 | 0.15 | 0.50 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | 4.00-6.00 | 0.45-0.65 | Alt Alt Major o igual a 0,020 |
Característiques principals:
Acer de gra fi:Alumini mort per al refinament del gra (Altot superior o igual al 0,020%)
Baix sofre:Menys o igual al 0,020% per a una millor soldabilitat i resistència a HIC
Control del fòsfor:Menys o igual al 0,025% per millorar la tenacitat
Tots els graus:Pràctica de gra fi totalment matat
Procés de fabricació
Producció de tubs sense soldadura:
Fabricació d'acer:Forn bàsic d'oxigen o d'arc elèctric amb refinament secundari
Casting continu:Pràctica de gra fi amb refrigeració controlada
Treball en calent:Procés Mannesmann (perforació rotativa) o extrusió
Tractament tèrmic: Obligatori- varia segons el grau:
P195-P295GH:Normalitzat o normalitzat i temperat
Graus d'aliatge:Normalitzat i temperat
Aliatges avançats (tipus P91):Austenitzat, temperat i temperat
Acabats:Amidar, allisar, tallar
Prova:Total compliment dels requisits estàndard
Interval de mides:
Diàmetre exterior:De 10,2 mm a 711 mm (≈ ⅜" a 28")
Gruix de paret:1,0 mm a 80,0 mm
Longitud:Normalment 6-12 m; disponible fins a 18 m
Requisits de tractament tèrmic
| Categoria de grau | Tractament tèrmic obligatori | Condicions típiques |
|---|---|---|
| Acers al carboni (P195-P295GH) | Normalitzat o Normalitzat i Temprat | Normalització: 880-950 graus, aire fresc |
| Mo i Cr-Aliatges Mo (16Mo3-13CrMo4-5) | Normalitzat i temperat | Normalització: 900-980 graus, Tremp: 680-750 graus |
| Aliatges superiors (10CrMo9-10, etc.) | Normalitzat i temperat | Normalització: 920-1000 graus, Tremp: 680-780 graus |
| Cr avançat al 9% (tipus P91) | Austenitzat, temperat i temperat | Austenitzar: 1040-1080 graus, apagar, temperar: 730-780 graus |
Símbols:
+N= Normalitzat
+NT= Normalitzat i temperat
+ QT= Temprat i temperat
+A= Recuit
Requisits de proves i inspecció
| Prova | Referència estàndard EN | Requisits clau |
|---|---|---|
| Prova hidrostàtica | EN 10216-2 Clàusula 8 | Pressió=20×S×tDD20×S×t (bar) S=0.8 × ReH a la temperatura de prova Durada Major o igual a 10 segons |
| Prova de tracció | EN ISO 6892-1 | Temperatura ambient + temperatura elevadaper a alguns graus Espècimens transversals per a D Majors o iguals a 40 mm |
| Prova d'impacte | EN ISO 148-1 | Obligatori per als graus d'aliatge Normalment 40J a 20 graus o temperatura especificada |
| Prova d'aplanament | EN ISO 8492 | Per a D inferior o igual a 50 mm i t/D inferior o igual a 0,1 |
| Prova de flexió | EN ISO 8491 | Alternativa a la prova d'aplanament |
| Prova de duresa | EN ISO 6506-1 | Obligatori per als graus d'aliatge Sovint Brinell o Vickers |
| Prova no destructiva | Sèrie EN 10246 | Opcional, per acord (UT, ET, RT) |
| Prova de ruptura de fluència | EN ISO 204 | Opcional, per al disseny d'-altes temperatures |
Especial per al grau 7CrWVMoNb9-6 (tipus P91):
Prova de duresa obligatòria
Examen de la microestructura
Duresa després del tremp: 180-250 HB
Toleràncies dimensionals
| Paràmetre | Tolerància segons EN 10216-2 |
|---|---|
| Diàmetre exterior (D) | D Menor o igual a 101,6 mm: ±0,5 mm o ±0,75% (més) 101,6 < D Menor o igual a 406,4 mm: ±0,75% D > 406,4 mm: ±1,0% |
| Gruix de paret (t) | +15%, -10% del nominal |
| Excentricitat | Menor o igual al 10% del gruix nominal de la paret |
| Longitud | Longitud fixa: +10 mm, 0 mm |
| Rectitud | Inferior o igual al 0,15% de la longitud total |
| Pes | ±10% del pes teòric per tub individual |
Aplicacions
Indústries primàries:
Generació d'energia:Tubs de caldera, sobreescalfadors, reescalfadors, línies principals de vapor
Petroquímica:Tubs d'escalfament, canonades de reformador, línies de procés d'alta-temperatura
Refinació:Unitats de craqueig catalític, hidrocraqueador, visbreaker
Indústria química:Reactors d'alta-temperatura, intercanviadors de calor
Calderes industrials:Sistemes de vapor d'alta-pressió
Condicions típiques del servei:
Temperatura:300 graus a 600 graus (depenent del grau)
Pressió:Alta pressió (típica 100-200 bar)
Mitjans de comunicació:Vapor, gasos calents, olis tèrmics, fluids de procés
Medi ambient:Aplicacions industrials{0}}d'alta temperatura
Comparació amb altres estàndards
| Paràmetre | EN 10216-2 P235GH | ASTM A106 Gr. B | DIN 17175 St 35.8 |
|---|---|---|---|
| Rendiment mín | 235 MPa | 240 MPa | 235 MPa |
| Gamma de tracció | 360-510 MPa | Superior o igual a 415 MPa | 360-480 MPa |
| Carboni Màx | 0.16% | 0.30% | 0.17% |
| Sofre Màx | 0.020% | 0.035% | 0.035% |
| Classificació de temperatura | Garantit a 350 graus | Fins a 400 graus | Fins a 350 graus |
| Refinament de gra | Al-assassinat (obligatori) | Opcional | Al{0}}matat |
Avantatges de la norma EN 10216-2:
Propietats de temperatura elevada garantides
Controls químics més estrictes(S inferior, P)
Pràctica obligatòria de gra fi
Requisits de proves integrals
Conformitat amb PED per al marcatge CE
Certificació de materials i traçabilitat
Documentació requerida:
Certificat EN 10204 3.2:Certificat d'inspecció específic (estàndard)
Traçabilitat total:Número de fondre/escalfar
Anàlisi química:Informe espectroquímic complet
Proves mecàniques:Ambient i temperatura elevada si cal
Registres de tractament tèrmic:Temps, temperatures, velocitats de refrigeració
Informes d'ECM:Si es realitza ultrasons o altres ECM
Marcatge obligatori:
Nom del fabricant/marca comercial
Designació EN 10216-2
Grau (p. ex., 13CrMo4-5)
Mida (D × t)
Número de calor
Marcat CE (per a aplicacions PED)
Símbol de tractament tèrmic (p. ex., +NT)
Marca d'inspecció
Fabricació i soldadura
Pautes de soldadura:
Preescalfar: Necessari per als graus d'aliatge(normalment 150-300 graus)
Tractament tèrmic post-soldadura: Obligatori per als graus d'aliatge
Metalls de farciment:Ha de coincidir o superar el metall base
Control d'entrada de calor:Crític per als graus d'aliatge
Qualificació del procediment:Segons EN ISO 15614-1
Consideracions especials per al grau 7CrWVMoNb9-6 (P91):
Preescalfament estricte:200-250 graus
Temperatura interpass:300 graus màxim
PWHT:730-780 graus durant un mínim d'1 hora
Metall de farciment:Normalment coincideixen 9Cr-1Mo-V
Prova del procediment de soldadura:Inclou proves de fluència per a aplicacions crítiques
Formació i plegat:
Flexió en calent:Preferit per als graus d'aliatge
Radi de curvatura mínim:Normalment 3 × OD per a la flexió en fred
Tornada de primavera:Compte en el disseny d'eines
Tractament tèrmic després de la flexió:Sovint es requereix per als graus d'aliatge
Informació de comanda
Dades essencials:
Estàndard: EN 10216-2
Grau: per exemple, 13CrMo4-5
Condicions de tractament tèrmic: +N, +NT, etc.
Dimensions: D (mm) × t (mm) × L (mm o m)
Quantitat: Nombre de peces o metres totals
Certificació: EN 10204 3.1 o 3.2
Proves addicionals: NDT, duresa, impacte a temperatura específica
Elaboració final: Llis, bisellat, especial
Comanda de mostra:
text
Tubs sense soldadura segons EN 10216-2 Grau: 13CrMo4-5 Tractament tèrmic: Normalitzat i temperat (+NT) Dimensions: 88,9 × 7,0 × 8000 mm Quantitat: 150 peces Extrems: Bisellat 37,5 graus ± 2,5 graus amb terra {1} EN 6 mm, certificació completa {1} traçabilitat Addicional: informe de la prova de duresa, impacte Charpy a 20 graus NDT: proves ultrasòniques de longitud completa Marcatge: segons EN 10216-2 amb número de calor i marca CE
Ús de la indústria i posició al mercat
Mercat europeu:
Elecció estàndard:Per a equips a pressió d'alta-temperatura a la UE
Compliment PED:Imprescindible per al marcatge CE
Percepció de la qualitat:Qualitat premium amb propietats garantides
Usuaris principals:Serveis elèctrics, empreses de petroli i gas, indústria química
Projectes globals:
Àmpliament especificat a les instal·lacions d'enginyeria-europees a tot el món
Reconegut pels contractistes EPC internacionals
Sovint s'utilitza juntament amb els estàndards ASTM en projectes multinacionals
Posició de preu:
Graus de carboni:Comparable a ASTM A106
Graus d'aliatge:20-50% de prima sobre els acers al carboni
Aliatges avançats (P91):Prima important pel rendiment
Garantia de qualitat
Paràmetres clau de qualitat:
Mida del gra:Estructura de gra fi (ASTM 5 o més fi)
Microestructura:Adequat per a la temperatura de servei
Duresa:Dins dels intervals especificats (crític per als graus d'aliatge)
Qualitat de la superfície:Lliure de defectes, descarburació controlada
Coherència dimensional:Gruix de paret uniforme
Mètodes d'inspecció habituals:
Prova d'ultrasons:Per a defectes interns i mesura de paret
Corrent de Foucault:Per defectes superficials
Partícula magnètica:Per a defectes-de ruptura de superfícies
Identificació positiva del material:Per a la verificació de la qualificació
Examen metal·logràfic:Per a la verificació de la microestructura
Referència creuada d'estàndards equivalents
| Grau EN 10216-2 | Equivalent ASTM | Equivalent ISO | Equivalent JIS |
|---|---|---|---|
| P235GH | A106 Gr. B | ISO 9329-2 P235 | JIS G3455 STPA 12 |
| 16 Mo3 | A335 P1 | - | JIS G3455 STPA 20 |
| 13CrMo4-5 | A335 P12 | ISO 9329-2 13CrMo4-5 | JIS G3455 STPA 23 |
| 10CrMo9-10 | A335 P22 | ISO 9329-2 10CrMo9-10 | JIS G3455 STPA 25 |
| 7CrWVMoNb9-6 | A335 P91 | - | - |
| 12CrMo19-5 | A335 P5 | ISO 9329-2 12CrMo19-5 | JIS G3455 STPA 26 |
Resum tècnic
EN 10216-2és elestàndard europeu modern per a-tubs de pressió sense soldadura d'alta temperatura, que combina controls de materials rigorosos, tractament tèrmic obligatori i proves exhaustives per garantir un rendiment fiable en un servei exigent a temperatura elevada.
Punts forts clau:
Propietats de temperatura elevada garantides:Cada grau té temperatures màximes de servei especificades amb propietats mecàniques garantides
Controls de materials superiors:Pràctica de gra fi, baix en sofre/fòsfor, aliatge controlat
Prova integral:Assajos d'impacte obligatoris per a graus d'aliatge, controls de duresa
Compliment PED:Imprescindible per al marcatge CE d'equips a pressió a Europa
Traçabilitat i documentació:Historial complet del material i registres de proves
Directrius de selecció:
Per al servei de vapor a 350 graus:P235GH o P265GH
Per al servei a 500 graus:16Mo3 o 8MoB5-4
Per al servei a 550 graus:13CrMo4-5 o 10CrMo5-5
Per al servei a 580 graus:10CrMo9-10
Per al servei a 600 graus:7CrWVMoNb9-6 (tipus P91) o 12CrMo19-5
Quan s'ha d'especificar EN 10216-2:
Projectes europeus:On es requereixen els estàndards de la UE i el compliment PED
Aplicacions d'alta{0}temperatura:Per sobre de 300 graus on es necessiten propietats garantides
Serveis crítics:Generació d'energia, tubs d'escalfament de refineria, vapor d'alta-pressió
Projectes amb Enginyeria Europea:On la traçabilitat i la documentació dels materials són fonamentals
Quan el cost del cicle de vida és important:El rendiment superior-a alta temperatura redueix el manteniment
L'estàndard representa l'estat--d'avantguarda-dels materials europeus de canonades d'alta-temperatura, amb un rendiment provat en algunes de les aplicacions industrials més exigents del món.
*Nota: per a aplicacions per sobre de 600 graus o que requereixin aliatges especials, tingueu en compte la norma EN 10216-5 (tubs sense soldadura d'acer inoxidable) o altres estàndards especialitzats.*
