Сталь DIWA 373 (1.6368): термостойкая свариваемая сталь для котлов и сосудов под давлением

Общие сведения

DIWA 373 (обозначение по EN: 15NiCuMoNb5-6-4, материал № 1.6368) — это свариваемая тонкозернистая конструкционная сталь, обеспечивающая высокую предел текучести при повышенных температурах. Сталь производится методом конвертерной плавки (кислородная плавка). Необходимые свойства достигаются нормализацией с последующим отпуском; для толщин более 100 мм допускается закалка водой с отпуском.

Применяется в виде листов или штампованных деталей для изготовления котлов, сосудов под давлением, трубопроводов и других конструкций, работающих при температурах до 500 °C. Стандартизована в EN 10028-2 для толщин до 200 мм и квалифицирована по листку VdTÜV 377/1 для применения по AD 2000-Merkblätter при толщинах до 180 мм. Настоящая техническая спецификация распространяется на толстые листы толщиной 6–250 мм.

Механические свойства

Ударная вязкость (Charpy V-образная проба)

Температура	Минимальная работа разрушения (среднее 3 пробы)	Примечание
-20 °C	27 Дж	Для толщины < 11 мм допускается пробы с уменьшенной шириной, значение пропорционально уменьшается. Никакое отдельное значение не должно быть ниже 70 % от указанного минимума.
0 °C	34 Дж	Те же условия

Криповой предел (10⁴ циклов)

Температура	Предел текучести при 1 % ползучести, МПа	Предел длительного прочности, МПа
400 °C	324	402
410 °C	315	385
420 °C	306	368
430 °C	295	348
440 °C	281	328
450 °C	265	304
460 °C	239	274
470 °C	212	242
480 °C	180	212
490 °C	145	179
500 °C	108	147

Криповой предел (10⁵ циклов)

Температура	Предел текучести при 1 % ползучести, МПа	Предел длительного прочности, МПа
400 °C	294	373
410 °C	279	349
420 °C	263	325
430 °C	245	300
440 °C	227	273
450 °C	206	245
460 °C	180	210
470 °C	151	175
480 °C	120	139
490 °C	84	104
500 °C	49	69

Кратковременные механические свойства при нормальной и повышенных температурах

Толщина листа, мм	σB (Rm), МПа	ReH (Rp0.2) при 20 °C, МПа	Rp0.2 при 100 °C, МПа	Rp0.2 при 150 °C, МПа	Rp0.2 при 200 °C, МПа	Rp0.2 при 250 °C, МПа	Rp0.2 при 300 °C, МПа	Rp0.2 при 350 °C, МПа	Rp0.2 при 400 °C, МПа	Rp0.2 при 450 °C, МПа
t ≤ 40	610–780	460	429	415	403	391	380	366	351	331
40 < t ≤ 60	600–760	440	410	397	385	374	363	350	335	317
60 < t ≤ 100	600–760	430	401	388	377	366	355	342	328	309
100 < t ≤ 150	590–740	420	392	379	368	357	347	335	320	302
150 < t ≤ 200	590–740	410	382	370	359	349	338	327	313	295
200 < t ≤ 250	580–740	400	373	361	350	340	330	318	305	288

Примечание: Все значения ReH/Rp0.2 — минимальные, для поперечных проб. Удлинение при разрыве A5 мин. 16 % (t ≤ 250 мм, поперечные пробы, 20 °C).

Химический состав (масс. %)

Элемент	Плавка (heat)	Продукт (product)
C	≤ 0,17	≤ 0,19
Si	0,25–0,50	0,20–0,56
Mn	0,80–1,20	0,75–1,30
P	≤ 0,025	≤ 0,030
S	≤ 0,010	≤ 0,013
Cr	≤ 0,30	≤ 0,35
Ni	1,00–1,30	0,90–1,40
Cu	0,50–0,80	0,40–0,90
Mo	0,25–0,50	0,22–0,54
Nb	0,015–0,045	0,005–0,055
Al (tot.)	≥ 0,015	≥ 0,010
N	≤ 0,020	≤ 0,022
Fe	Остальное	Остальное

Технологические свойства и рекомендации

Условия поставки

• Толщина ≤ 100 мм: нормализация + отпуск
• Толщина > 100 мм: нормализация + отпуск ИЛИ закалка водой + отпуск
• По согласованию допускается поставка в нормализованном или прокатном состоянии с последующей термообработкой заказчиком

Тепловая обработка

Операция	Температура	Параметры
Остенitisация	880–940 °C	Выдержка до равномерности температуры по сечению
Охлаждение	Воздух или вода	В зависимости от толщины листа
Отпуск	640–680 °C	Выдержка ≥ 30 мин после равномерности температуры
Снятие напряжений	580–620 °C	Воздушное охлаждение. Выдержка: ≤15 мм — ≥30 мин; 15–60 мм — ≥2×t; >60 мм — 120 мин

При совмещении отпуска и снятия напряжений применяются условия отпуска. Более высокие температуры и выдержки >180 мин возможны по согласованию.

Сварка и плазменная/газовая резка

Выполняются по общим правилам с соблюдением требований EN 1011 и листка VdTÜV 377/1. Разогрев перед сваркой при толщине > 30 мм рекомендуется (обычно 100–150 °C).

Холодная и горячая формовка

Возможны по общим правилам с учетом CEN/TR 10347 и требований VdTÜV 377/1.

Поверхность и допуски

Поверхность: класс B2 по EN 10163-2 (если не согласовано иное). Допуски: толщина — класс B, равномерность — класс N по EN 10029.

Испытания и сертификация

Испытания по EN 10028. При заказе по VdTÜV 377/1 учитываются его условия. Поставка с сертификатом 3.1 или 3.2 по EN 10204. Для толщин ≥ 15 мм можно заказать класс качества Z15, Z25 или Z35 по EN 10164.

Сферы применения

• Котлы по EN 12952/EN 12953 (TRD 101) до 500 °C
• Сосуды под давлением по AD 2000-Merkblatt W1, HP 8/1, EN 13445, CODAP 2005 от -20 °C до 500 °C