标准 PN-EN 10269 – 高温和/或低温下具有特定性能的紧固件用钢和镍合金
EN 10269标准的适用范围
PN-EN 10269标准规定了用于紧固件的钢和镍合金的化学成分、机械性能和交付条件的要求,这些紧固件必须在高温和/或低温条件下表现出特定的性能。
该标准涵盖的要素主要包括:
- 螺栓、螺母、螺钉和其他紧固件 适用于极端温度和负荷条件。
- 使用的元素 化工、能源、石油化工、航空和汽车行业适用于需要抵抗蠕变、腐蚀和温度波动的场合。
标准涵盖的材料组 PN-EN 10269
PN-EN 10269 标准涵盖了各种等级的钢材和镍合金,这些钢材和镍合金适用于在严苛的温度条件下工作:
铁素体和马氏体钢——特点是强度高,高温下抗蠕变性能好。例如:1.4923 (X22CrMoV12-1) ——用于能源工业。
奥氏体钢 – 具有良好的耐腐蚀性和抗蠕变性,常用于化学腐蚀性环境。例如:
1.4948(X6CrNi18-10),
1.4876 (X10NiCrAlTi32-20).
添加了以下成分的合金钢 钼, 钒 i 钨 – 用于高负载和蠕变条件下。例如:
1.7709 (21CrMoV5-7).
镍合金——专为极高温和强化学腐蚀性环境的应用而设计。例如:2.4851 (NiCr23Fe)。
化学成分要求
该标准精确地定义了 合金元素含量这些因素会影响材料的机械性能和强度:
铬(Cr) 增加对……的抵抗力 腐蚀和高温.
镍(Ni) – 提高延展性和抗蠕变性。
钼 (Mo),
钒(V),
钨(W)
– 增强抗蠕变性能并提高耐久性。
钛 (Ti),
铌(Nb)
– 稳定结构,提高材料在高温下的耐久性。
EN 10269 标准中规定的机械性能
用于紧固件的材料必须满足以下方面的特定要求:
- 抗拉强度(Rm),
- 屈服强度(Rp0,2),
- 断裂伸长率 (A%),
- 冲击强度(KV) 在不同温度下包括低温条件(-20°C,-40°C),
- 抗蠕变性能这对于在高温高负荷下运行的组件来说至关重要。
交货条件和热处理
该标准还规定了材料的制备和热处理方法,以确保其具有合适的机械性能和微观结构。这些方法包括:
根据 PN-EN 10269 标准进行测试和认证
本标准涵盖的材料均需经过严格测试,以确保其符合技术要求。这些要求包括:
- 化学成分分析 – 利用光谱法。
- 机械测试 – 拉伸试验、硬度试验和冲击试验。
- 蠕变阻力试验 ——长时间处于高温环境。
- 微观结构研究 – 控制热处理对材料性能的影响。
PN-EN 10269标准——高温和/或低温下具有特定性能的紧固件用钢和镍合金——规定了在最严苛的工业环境中使用的材料的要求。该标准涵盖铁素体钢、马氏体钢和奥氏体钢以及镍合金,这些材料必须满足严格的化学成分、机械性能、蠕变性能和耐腐蚀性能标准。
该标准适用于能源、化工和石化行业,以及暴露于极端温度和机械载荷下的结构,确保紧固件的安全性和可靠性。
根据PN-EN 10269标准对钢材等级进行描述
下面详细描述了EN 10269 标准涵盖的每种钢材等级及其性能、应用和特性。
1.1133 – 20Mn5
- 典型低合金结构碳钢。
- 化学成分 (例如):
- 碳:0,17–0,22%
- 锰:1,10~1,40%
- 硅:≤ 0,40%
- 性能:
- 良好的延展性和冲击强度。
- 热性能改进的可能性。
- 焊接性能良好。
- 应用:
- 机械和建筑行业的结构元件。
- 轴、车轴、在动态载荷下运行的部件。
1.1181 – C35E
- 典型中碳钢。
- 化学成分:
- 碳:0,32–0,39%
- 锰:0,50~0,80%
- 硅:0,10~0,40%
- 性能:
- 良好的加工性能。
- 适用于表面硬化处理。
- 中等耐磨性。
- 应用:
- 受摩擦的机械零件(齿轮、销钉)。
- 需要中等强度的构件。
1.1191 – C45E
- 典型高强度碳钢。
- 化学成分:
- 碳:0,42–0,50%
- 锰:0,50~0,80%
- 硅:0,10~0,40%
- 性能:
- 机械强度高。
- 可能硬化。
- 平均抗疲劳性能。
- 应用:
- 轴、轮轴、螺丝、紧固件。
- 承受高负荷的机械零件。
1.4301 – X5CrNi18-10
- 典型奥氏体不锈钢(AISI 304)。
- 化学成分:
- C:≤ 0,07%
- 铬:17,5–19,5%
- 镍:8,0~10,5%
- 性能:
- 极佳的耐腐蚀性。
- 良好的延展性和焊接性。
- 耐高温性能。
- 应用:
- 食品、化工、医疗行业。
- 储罐、管道、不锈钢配件。
1.4303 – X4CrNi18-12
- 典型奥氏体不锈钢。
- 化学成分:
- C:≤ 0,05%
- 铬:17–19%
- 镍:11~13%
- 性能:
- 比 1.4301 具有更高的耐腐蚀性。
- 良好的抗氧化性能。
- 优异的成形性和焊接性。
- 应用:
- 制药和化工行业。
- 食品和医疗设备。
1.4307 – X2CrNi18-9
- 典型低碳不锈钢(AISI 304L)。
- 化学成分:
- C:≤ 0,03%
- 铬:17,5–19,5%
- 镍:8,0~10,5%
- 性能:
- 较低的碳含量可以提高抗晶间腐蚀性能。
- 良好的焊接性和延展性。
- 应用:
- 化工、食品和制药行业。
- 在恶劣环境下运行的设备。
1.4401 – X5CrNiMo17-12-2
- 典型奥氏体不锈钢(AISI 316)。
- 化学成分:
- C:≤ 0,07%
- 铬:16,5–18,5%
- 镍:10~13%
- 钼:2,0–2,5%
- 性能:
- 具有极高的耐腐蚀性,尤其是在海洋环境中。
- 由于含有钼,因此具有抗点蚀性能。
- 应用:
- 化工和海洋工业。
- 暴露于氯气环境中的装置。
1.4404 – X2CrNiMo17-12-2
- 典型低碳不锈钢(AISI 316L)。
- 化学成分:
- C:≤ 0,03%
- 铬:16,5–18,5%
- 镍:10~13%
- 钼:2,0–2,5%
- 性能:
- 降低碳含量可提高抗晶间腐蚀能力。
- 优异的耐化学腐蚀性。
- 应用:
- 医疗和制药设备。
- 用于腐蚀性化学环境的设备。
1.4429 – X2CrNiMoN17-13-3
- 典型:添加氮的奥氏体不锈钢。
- 化学成分:
- C:≤ 0,03%
- 铬:16,5–18,5%
- 镍:12~14%
- 钼:2,5–3,0%
- N:0,12–0,22%
- 性能:
- 具有更高的抗点蚀和抗应力腐蚀开裂性能。
- 机械强度提高。
- 应用:
- 在腐蚀性化学环境下工作的紧固件。
- 医疗和制药设备。
1.4567 – X3CrNiCu18-9-4
- 典型:添加了铜的奥氏体不锈钢。
- 化学成分:
- C:≤ 0,03%
- 铬:17–19%
- 镍:8~10%
- 铜:3,0-4,0%
- 性能:
- 具有良好的耐腐蚀性,尤其是在酸性环境中。
- 由于铜的存在,提高了抗应力腐蚀开裂性能。
- 加工性能极佳。
- 应用:
- 紧固件和化学配件。
- 医疗和制药设备。
1.4910 – X3CrNiMoBN17-13-3
- 典型:添加了硼的奥氏体不锈钢。
- 化学成分:
- C:≤ 0,02%
- 铬:16,5–18,5%
- 镍:12~14%
- 钼:2,5–3,5%
- B:0,0008–0,004%
- 性能:
- 具有极佳的抗蠕变腐蚀和抗点蚀性能。
- 高温下具有很高的机械稳定性。
- 对强效化学试剂具有良好的抵抗力。
- 应用:
- 核反应堆的组成部件。
- 涡轮机和能源装置的组成部分。
1.4913 – X19CrMoNbVN11-1
- 典型:耐蠕变合金钢。
- 化学成分:
- 碳:0,08–0,12%
- 铬:10–12%
- 钼:0,3–0,6%
- 铌:0,02–0,05%
- 钒:0,2–0,4%
- 性能:
- 极佳的抗蠕变性和耐高温性能。
- 良好的抗氧化性能。
- 应用:
- 锅炉和燃气轮机的零部件。
- 能源行业用紧固件。
1.4919 – X6CrNiMoB17-12-2
- 典型含硼奥氏体不锈钢。
- 化学成分:
- C:≤ 0,03%
- 铬:16–18%
- 镍:10,5~13%
- 钼:2,0–2,5%
- B:0,0005–0,004%
- 性能:
- 良好的耐腐蚀性和抗蠕变性。
- 用于高温环境。
- 应用:
- 能源和化工行业。
- 反应器和换热器组件。
1.4923 – X22CrMoV12-1
- 典型:耐蠕变铁素体钢。
- 化学成分:
- 碳:0,17–0,23%
- 铬:10–12,5%
- 钼:0,8–1,2%
- 钒:0,2–0,5%
- 性能:
- 高抗蠕变性和抗氧化性。
- 极佳的结构稳定性。
- 应用:
- 涡轮机和热交换器部件。
- 能源行业。
1.4938 – X12CrNiMoV12-3
- 典型高强度马氏体钢。
- 化学成分:
- 碳:0,08–0,15%
- 铬:11,5–13%
- 镍:3,0~4,5%
- 钼:1,0–1,5%
- 性能:
- 极佳的抗蠕变性能。
- 机械强度高。
- 应用:
- 蒸汽轮机和燃气轮机部件。
- 耐高温螺钉和紧固件。
1.4941 – X6CrNiTiB18-10
- 典型钛稳定奥氏体不锈钢。
- 化学成分:
- C:≤ 0,03%
- 铬:17–19%
- 镍:8~11%
- Ti:≥ 5 × C%
- 性能:
- 具有极佳的抗晶间腐蚀性能。
- 高温下的结构稳定性。
- 应用:
- 化工和石油化工装置的组成部分。
1.4948 – X6CrNi18-10
- 典型奥氏体不锈钢(AISI 304H)。
- 化学成分:
- 碳:0,04–0,08%
- 铬:17–19%
- 镍:8~11%
- 性能:
- 碳含量较高,因此抗蠕变性能增强。
- 具有良好的高温耐腐蚀性。
- 应用:
- 能源设施和化工行业。
1.4980 – X6NiCrTiMoVB25-15-2
- 典型镍基高温钢。
- 化学成分:
- 镍:23~27%
- 铬:14–17%
- 钼:1,0–2,5%
- 性能:
- 极佳的抗蠕变性能。
- 在600°C以上的温度下仍具有高强度。
- 应用:
- 飞机和能源涡轮机的部件。
1.4982 – X10CrNiMoMnNbVB15-10-1
- 典型高温合金钢。
- 化学成分:
- 镍:10~12%
- 铬:14–16%
- 钼:1,0–2,5%
- 性能:
- 良好的抗蠕变性和耐高温腐蚀性。
- 应用:
- 涡轮机和热交换器部件。
1.4986 – X7CrNiMoBNb16-16
- 典型高强度耐热钢。
- 化学成分:
- 镍:15~17%
- 铬:15–17%
- 钼:1,5–2,5%
- 性能:
- 极佳的耐腐蚀性和抗蠕变性。
- 应用:
- 航空航天、能源、化工行业。
1.5511 – 35B2
- 典型:热处理硼钢。
- 化学成分:
- 碳:0,32–0,39%
- 锰:0,60~0,90%
- B:0,0008–0,005%
- 性能:
- 由于硼元素的存在,它具有良好的硬化性能。
- 硬化后具有很高的机械强度。
- 适用于冷成型和机械加工。
- 应用:
- 紧固件,高强度螺钉。
- 汽车工业中的弹簧和结构元件。
1.5523 – 19MnB4
- 典型低碳硼钢。
- 化学成分:
- 碳:0,17–0,22%
- 锰:1,00~1,30%
- B:0,0008–0,005%
- 性能:
- 具有良好的硬化性能和低碳含量。
- 高耐磨性。
- 易于成型和焊接。
- 应用:
- 承受重载的机械部件。
- 汽车和农业工业(齿轮、轴、销)。
1.5662 – X8Ni9
- 典型:镍含量高的低合金钢,耐低温。
- 化学成分:
- C:≤ 0,10%
- 镍:8,0~10,0%
- 锰:0,30~0,80%
- 性能:
- 耐低温性能极佳(最高可达-196°C)。
- 低温下具有高冲击强度。
- 焊接性能良好。
- 应用:
- 低温储罐和液化天然气管道。
- 在极低温度下运行的结构。
1.5680 – X12Ni5
- 典型耐低温镍钢。
- 化学成分:
- 碳:0,08–0,13%
- 镍:4,5~5,5%
- 锰:0,50~0,90%
- 性能:
- 具有良好的抗脆性断裂性能。
- 低温下的结构稳定性。
- 强度高,塑性好。
- 应用:
- 航空航天和低温结构。
- 需要耐低温性能的元件。
1.6563 – 41NiCrMo7-3-2
- 典型用于热处理的合金钢。
- 化学成分:
- 碳:0,38–0,44%
- 镍:1,40~1,80%
- 铬:0,90–1,20%
- 钼:0,15–0,25%
- 性能:
- 具有极佳的淬透性和抗疲劳性。
- 高抗拉强度。
- 抗蠕变和抗疲劳开裂性能。
- 应用:
- 发动机部件、曲轴、车轴。
- 燃气轮机和蒸汽轮机部件。
1.6580 – 30CrNiMo8
- 典型高强度可热处理合金钢。
- 化学成分:
- 碳:0,26–0,34%
- 镍:1,80~2,20%
- 铬:1,20–1,50%
- 钼:0,30–0,50%
- 性能:
- 具有极佳的抗动态载荷能力。
- 高淬性和抗疲劳性。
- 耐磨损性。
- 应用:
- 航空航天和汽车行业。
- 承受高动态载荷的构件。
1.6582 – 34CrNiMo6
- 典型高强度可热处理合金钢。
- 化学成分:
- 碳:0,30–0,38%
- 镍:1,30~1,70%
- 铬:1,30–1,70%
- 钼:0,15–0,30%
- 性能:
- 极佳的抗疲劳性能。
- 淬火回火后硬度高。
- 良好的抗动态载荷能力。
- 应用:
- 航空和汽车零部件。
- 涡轮机部件、轴、齿轮。
1.7218 – 25CrMo4
- 典型用于热处理的铬钼合金钢。
- 化学成分:
- 碳:0,22–0,29%
- 铬:0,90–1,20%
- 钼:0,15–0,30%
- 性能:
- 高抗蠕变性和抗疲劳性。
- 良好的耐磨性。
- 易于热处理和加工。
- 应用:
- 航空航天和汽车行业。
- 涡轮机和发动机部件。
1.7225 – 42CrMo4
- 典型用于热处理的铬钼合金钢。
- 化学成分:
- 碳:0,38–0,45%
- 铬:0,90–1,20%
- 钼:0,15–0,30%
- 性能:
- 具有极佳的淬透性和抗动态载荷能力。
- 具有很高的耐磨性和抗疲劳性。
- 经适当处理后,具有良好的加工性和焊接性。
- 应用:
- 传动部件、轴、车轴、销。
- 建筑和农业机械的零部件。
1.7233 – 42CrMo5-6
- 典型:热处理合金钢。
- 化学成分:
- 碳:0,38–0,45%
- 铬:0,90–1,20%
- 钼:0,40–0,60%
- 性能:
- 与 42CrMo4 相比,具有更好的抗蠕变性能。
- 具有很高的耐磨性和耐热疲劳性。
- 高温下具有良好的机械强度。
- 应用:
- 燃气轮机和蒸汽轮机部件。
- 高温下使用的螺钉和紧固件。
1.7390 – X15CrMo5-1
- 典型耐热铬钼合金钢。
- 化学成分:
- 碳:0,12–0,18%
- 铬:4,0–6,0%
- 钼:0,45–0,65%
- 性能:
- 具有极佳的抗蠕变性和耐高温性能。
- 在化学腐蚀性环境中具有抗氧化性和抗腐蚀性。
- 具有良好的结构稳定性,能够长时间承受高温。
- 应用:
- 燃气轮机和蒸汽轮机部件。
- 高温锅炉的组成部件。
1.7709 – 21CrMoV5-7
- 典型:耐蠕变铬钼钒钢。
- 化学成分:
- 碳:0,18–0,25%
- 铬:1,80–2,50%
- 钼:0,80–1,20%
- 钒:0,20–0,40%
- 性能:
- 在高于 500°C 的温度下具有高蠕变强度。
- 耐高温腐蚀性。
- 微观结构稳定性极佳。
- 应用:
- 涡轮机部件、阀门和高温螺钉。
- 锅炉和热交换器的组成部分。
1.7711 – 40CrMoV4-6
- 典型高强度合金钢。
- 化学成分:
- 碳:0,36–0,44%
- 铬:0,90–1,20%
- 钼:0,20–0,50%
- 钒:0,25–0,50%
- 性能:
- 具有极佳的耐高温和耐动态载荷性能。
- 抗蠕变性和抗热疲劳性。
- 可在油和水中硬化。
- 应用:
- 涡轮机和齿轮箱部件。
- 航空航天和能源行业。
1.7729 – 20CrMoVTiB4-10
- 典型添加硼和钛的高温合金钢。
- 化学成分:
- 碳:0,17–0,22%
- 铬:1,80–2,20%
- 钼:0,80–1,20%
- 钛:0,03–0,07%
- B:0,0005–0,005%
- 性能:
- 具有优异的抗蠕变性和抗热疲劳性。
- 高温下的结构稳定性。
- 在腐蚀性环境中具有良好的耐腐蚀性。
- 应用:
- 核反应堆和燃气轮机的组成部分。
- 能源行业的螺丝和紧固件。
2.4669 – NiCr15Fe7TiAl
- 典型:一种高温镍铬铁合金。
- 化学成分:
- 镍:55~60%
- 铬:14–16%
- 铁:5,0–8,0%
- 钛:2,0–3,0%
- 铝:1,0–2,0%
- 性能:
- 具有极佳的高温抗蠕变性和抗氧化性。
- 耐高温达1000℃。
- 耐气体腐蚀和氧化性气氛。
- 应用:
- 飞机发动机和燃气轮机的部件。
- 化工和能源行业。
2.4952 – NiCr20TiAl
- 典型:含钛和铝的高温镍铬合金。
- 化学成分:
- 镍:65~70%
- 铬:19–21%
- 钛:2,5–3,5%
- 铝:1,0–2,0%
- 性能:
- 在高于 800°C 的温度下具有很高的抗蠕变性。
- 具有极佳的抗气体腐蚀和抗氧化性能。
- 长期暴露于高温下微观结构的稳定性。
- 应用:
- 涡轮机和喷气发动机部件。
- 能源行业和高温换热器。
