DIN 17175 10CrMo9-10 とは
10CrMo9-10 は、クロムモリブデン耐熱鋼の継目無管グレードで、元々は耐熱鋼継目無管のドイツ規格である DIN 17175 で材料番号 1.7380 で規格化されています。 DIN 17175 は廃止され、DIN EN 10216-2 に置き換えられ、グレードの指定は欧州規格に引き継がれ、同じ材料番号で 10CrMo9-10 と表記されています。この指定は古いドイツの組成表記に従っており、約 0.10 パーセントの炭素と、公称 2.25 対 1 パーセントの比率でクロムとモリブデンが添加されていることを示しており、供給を管理する規格の実際の分析です。
実際には、この鋼は電力産業やプロセス産業全体で使用される古典的な 2.25 パーセントのクロムと 1 パーセントのモリブデン (2.25Cr-1Mo) 合金です。これはパーライトまたはベイナイトの耐熱鋼であり、構造がフェライトであると説明されており、炭素鋼や 1.25Cr-0.5Mo 鋼が許容応力を超えた場合でもクリープ破断強度が依然として有効であるため、この鋼が選択されています。
化学組成
| 要素 | 代表的な仕様範囲 | 関数 |
|---|---|---|
| 炭素 | 0.08 - 0.14パーセント | 強度と焼入性 |
| シリコン | 最大0.50パーセント | 脱酸素 |
| マンガン | 0.40 - 0.70パーセント | 強度、脱酸性 |
| リン | 最大0.025パーセント | 靭性とクリープ延性の制限 |
| 硫黄 | 最大 0.020 パーセント | 熱間延性を制限 |
| クロム | 2.00 - 2.50パーセント | 耐酸化性とクリープ強度 |
| モリブデン | 0.90 - 1.10パーセント | 固溶強化、耐クリープ性 |
クロムは、温度下での酸化およびスケール耐性を提供し、モリブデンは、固溶体強化および炭化物を安定化することによってクリープ破断強度を高めます。炭化物形成要素が機能できるようにしながら、溶接性とクリープ延性を許容範囲に保つために、炭素含有量は意図的に低くされています。
熱処理と機械的挙動
この材種は規格化および焼き戻しされた状態で供給されますが、特定の技術契約に応じて焼き入れおよび焼き戻しされた状態で供給される場合もあります。正規化熱処理は、この合金に一般的な範囲で実行され、その後、意図された使用温度を超える温度で焼き戻しが行われるため、微細構造とそれに伴うクリープ特性は使用中に安定したままになります。チューブは通常、熱間仕上げで供給されますが、寸法管理がより厳密な小径の場合は冷間仕上げ製品も利用できます。
室温では、合金は中程度の強度の鋼として機能します。使用温度での利点は、設計計算で使用される耐力とクリープ破断強度が保持されることです。米国のシステムに対する方向性については、ASME A335 グレード P22、UNS K21590 では、室温での最小引張強さ 415 MPa と最小降伏強さ 205 MPa を指定しており、EN グレードは同じ特性範囲内にあります。プロジェクトにコードが混在している場合、同等性の記述は、指定だけではなく実際の材料証明書によって裏付けられる必要があります。
サービスアプリケーション
典型的な用途は、化石燃料ボイラーの過熱器および再熱器チューブバンク、蒸気ヘッダー、主蒸気配管および高温再熱ラインパイプ、および石油化学プラントの高圧蒸気および水素供給配管です。このグレードは、プロセス側の温度が低合金炭素鋼の範囲を超える熱交換器チューブにも使用されます。使用温度限界は、製品規格単独ではなく、該当する設計コードと材料データシートのクリープデータによって設定されます。ドイツの実務では、伝統的に VdTUEV 材料データシートが設計で使用されるクリープ値を提供してきました。
チューブはクリープ範囲で動作するため、室温の引張値だけではなく、熱処理記録、結晶粒径、クリープ試験データに調達の注意が払われます。-通常、購入者は証明書に正規化温度と焼き戻し温度、使用されるクリープ データセットへの参照、ヘッダー用途の場合は全長の超音波または渦電流検査を要求します。
よくある質問
Q:10CrMo9-10はA335 P22と同じですか?
A: これらは同じ 2.25Cr-1Mo 組成ファミリーに近いものですが、別個の特性テーブルを持つ別個の規格であるため、互換性があるものとして扱う前に実際の証明書が必要です。
Q:10CrMo9-10の材質番号は何ですか?
A: 1.7380。これはヨーロッパの工場証明書にグレード指定とともに記載されるワークストフ番号です。
Q:チューブはどのような状態で供給されますか?
A：クリープ特性は熱処理温度に依存しますので、通常は焼きならし焼き戻しの状態で、検査成績書に記載されています。
Q:なぜモリブデンが約1パーセント添加されているのでしょうか？
A: モリブデンは固溶強化と炭化物の形成によってクリープ破断強度を高めます。これにより、このグレードは炭素鋼の温度限界を超えて使用できるようになります。
Q:このグレードを指定することが最も多いアプリケーションはどれですか?
A: 過熱器と再熱器の管、発電ボイラーの蒸気ヘッダーと主蒸気配管、プロセス プラントの高温配管。
Q:規格は依然として DIN 17175 ですか?
A: いいえ、DIN 17175 は撤回され、EN 10216-2 指定に置き換えられました。新規注文では、グレードと材料番号を保持しながら、現在の欧州規格を参照する必要があります。