EN 10217-3 EStE 420 细晶粒钢管 —— 压力容器与管道的标准用材 (+N 交货状态)

概述

EStE 420 (1.0579) 是按 EN 10217-3 标准供货的细晶粒焊接/无缝钢管钢级，交货状态为正火或正火成形 (+N)。适用于压力容器、锅炉、管道系统及通用机械设备，工作温度范围 -20 °C 至 +400 °C。焊接接头可按 100% 母材许用应力计算。订货时需就镀锌、镀铬、搪瓷等后续加工特殊要求进行技术协商。

适用规范与标准

EN 10217-3 (焊接钢管) / EN 10216-3 (无缝钢管)
DIN 17178 (焊接钢管) / DIN 17179 (无缝钢管) — 1986-5 版
德国压力容器技术规则 (TRB)、蒸汽锅炉规则 (TRD)、AD 规范
易燃液体 (TRbF)、压力气体 (TRG)、高压燃气管道 (TRGL) 等技术规则

化学成分 (质量分数, %)

元素	含量范围
碳 (C)	≤ 0.20
硅 (Si)	0.10 – 0.60
锰 (Mn)	1.00 – 1.70
磷 (P)	≤ 0.030
硫 (S)	≤ 0.015
铝 (Al)	≥ 0.020 (全脱氧)
铬 (Cr)	≤ 0.30
铜 (Cu)	≤ 0.20
镍 (Ni)	≤ 1.00
钼 (Mo)	≤ 0.10
氮 (N)	≤ 0.020
钛 (Ti)	≤ 0.20
钒 (V)	≤ 0.22

物理与力学性能 (+N 状态)

一般性能

性能	温度	数值
密度	20 °C	7.84 g/cm³

力学性能

性能	温度	数值	备注
抗拉强度 Rm	20 °C	530 – 680 MPa	纵向/横向一致
屈服强度 ReH	20 °C	400 – 420 MPa	纵向/横向一致
断后伸长率 A (纵向)	20 °C	21 %	—
断后伸长率 A (横向)	20 °C	19 %	—
泊松比 ν	23 °C	0.30	钢典型值
弹性模量 E	-100 °C	217 GPa	—
弹性模量 E	20 °C	212 GPa	—
弹性模量 E	100 °C	207 GPa	—
弹性模量 E	200 °C	199 GPa	—
弹性模量 E	300 °C	192 GPa	—
弹性模量 E	400 °C	184 GPa	—
弹性模量 E	500 °C	175 GPa	—
弹性模量 E	600 °C	164 GPa	—

热学性能

性能	温度	数值
线膨胀系数 α	-100 °C	1.05 × 10⁻⁵ 1/K
线膨胀系数 α	20 °C	1.15 × 10⁻⁵ 1/K
线膨胀系数 α	100 °C	1.21 × 10⁻⁵ 1/K
线膨胀系数 α	200 °C	1.27 × 10⁻⁵ 1/K
线膨胀系数 α	300 °C	1.32 × 10⁻⁵ 1/K
线膨胀系数 α	400 °C	1.36 × 10⁻⁵ 1/K
线膨胀系数 α	500 °C	1.40 × 10⁻⁵ 1/K
线膨胀系数 α	600 °C	1.44 × 10⁻⁵ 1/K
热导率 λ	-100 °C	35.4 W/(m·K)
热导率 λ	20 °C	40.4 W/(m·K)
热导率 λ	100 °C	42.0 W/(m·K)
热导率 λ	200 °C	42.0 W/(m·K)
热导率 λ	300 °C	40.8 W/(m·K)
热导率 λ	400 °C	38.9 W/(m·K)
热导率 λ	500 °C	36.6 W/(m·K)
热导率 λ	600 °C	34.3 W/(m·K)
比热容 cp	-100 °C	423 J/(kg·K)
比热容 cp	20 °C	461 J/(kg·K)
比热容 cp	100 °C	479 J/(kg·K)
比热容 cp	200 °C	499 J/(kg·K)
比热容 cp	300 °C	517 J/(kg·K)
比热容 cp	400 °C	536 J/(kg·K)
比热容 cp	500 °C	558 J/(kg·K)
比热容 cp	600 °C	587 J/(kg·K)
热扩散率 a	-100 °C	12.1 mm²/s
热扩散率 a	20 °C	11.2 mm²/s
热扩散率 a	100 °C	10.8 mm²/s
热扩散率 a	200 °C	10.1 mm²/s
热扩散率 a	300 °C	9.3 mm²/s
热扩散率 a	400 °C	8.3 mm²/s
热扩散率 a	500 °C	7.0 mm²/s
热扩散率 a	600 °C	5.8 mm²/s
长期使用温度范围	—	-20 – 400 °C

电学性能

性能	温度	数值
电阻率 ρ	-100 °C	1.93 × 10⁻⁷ Ω·m
电阻率 ρ	20 °C	2.58 × 10⁻⁷ Ω·m
电阻率 ρ	100 °C	3.05 × 10⁻⁷ Ω·m
电阻率 ρ	200 °C	3.76 × 10⁻⁷ Ω·m
电阻率 ρ	300 °C	4.60 × 10⁻⁷ Ω·m
电阻率 ρ	400 °C	5.59 × 10⁻⁷ Ω·m
电阻率 ρ	500 °C	6.75 × 10⁻⁷ Ω·m
电阻率 ρ	600 °C	8.08 × 10⁻⁷ Ω·m

焊接与加工指南

焊接性：碳当量 (CEV) 低，焊接性优良，预热通常不需要，仅厚壁 (>30 mm) 或约束大时建议 100–150 °C 预热。
焊后热处理：按 AD 2000-Merkblatt HP 5/3 或 TRD 301 要求，厚度 >15 mm 时建议 580–620 °C 去应力退火。
填充材料：推荐匹配强度的低合金钢焊材，如 SG 3Ni1 (EN ISO 14341) 或 E 46 6 2Ni (EN ISO 2560-A)。
冷弯/热弯：正火态下冷弯半径 ≥ 3D；热弯 900–950 °C，随后正火。
表面处理：热镀锌前需酸洗，注意硅含量对锌层厚度的影响 (Si 0.1–0.6% 属 Sandelin 曲线峰值区)；搪瓷需特殊钢级协商。

DIN 1681 GS-60 热处理铸钢 —— 高强耐磨铸件的进阶之选 EN 10217-3 EStE 460 细晶粒钢管 —— 更高强度的压力管道用钢 (+N 交货状态)

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