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)

概述

EStE 460 (1.0582) 是 EN 10217-3 标准中屈服强度等级更高的细晶粒钢管钢级，交货状态为正火或正火成形 (+N)。适用于压力容器、锅炉、高压管道及重型机械结构，工作温度范围扩展至 -60 °C ~ +400 °C，满足更严苛的低温韧性要求。焊缝许用应力可按母材 100% 计算。

适用规范与标准

EN 10217-3 (焊接) / EN 10216-3 (无缝)
DIN 17178 / DIN 17179 (1986-5)
TRB、TRD、AD 规范、TRbF、TRG、TRGL 等德国技术规则

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
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

注：成分上限与 EStE 420 相同，通过工艺控制 (微合金化、控轧控冷) 实现更高强度。

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	560 – 730 MPa	纵向/横向一致
屈服强度 ReH	20 °C	440 – 460 MPa	纵向/横向一致
断后伸长率 A (纵向)	20 °C	19 %	—
断后伸长率 A (横向)	20 °C	17 %	—
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	34.7 W/(m·K)
热导率 λ	20 °C	39.7 W/(m·K)
热导率 λ	100 °C	40.9 W/(m·K)
热导率 λ	200 °C	41.0 W/(m·K)
热导率 λ	300 °C	39.9 W/(m·K)
热导率 λ	400 °C	38.2 W/(m·K)
热导率 λ	500 °C	36.1 W/(m·K)
热导率 λ	600 °C	33.8 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	11.9 mm²/s
热扩散率 a	20 °C	11.0 mm²/s
热扩散率 a	100 °C	10.5 mm²/s
热扩散率 a	200 °C	9.9 mm²/s
热扩散率 a	300 °C	9.1 mm²/s
热扩散率 a	400 °C	8.1 mm²/s
热扩散率 a	500 °C	6.9 mm²/s
热扩散率 a	600 °C	5.7 mm²/s
长期使用温度范围	—	-60 – 400 °C

电学性能

性能	温度	数值
电阻率 ρ	-100 °C	1.97 × 10⁻⁷ Ω·m
电阻率 ρ	20 °C	2.62 × 10⁻⁷ Ω·m
电阻率 ρ	100 °C	3.13 × 10⁻⁷ Ω·m
电阻率 ρ	200 °C	3.85 × 10⁻⁷ Ω·m
电阻率 ρ	300 °C	4.70 × 10⁻⁷ Ω·m
电阻率 ρ	400 °C	5.69 × 10⁻⁷ Ω·m
电阻率 ρ	500 °C	6.85 × 10⁻⁷ Ω·m
电阻率 ρ	600 °C	8.20 × 10⁻⁷ Ω·m

焊接与加工指南

焊接性：碳当量略高于 EStE 420，壁厚 >20 mm 或高约束时建议预热 100–150 °C，层间温度 ≤ 250 °C。
焊后热处理：厚度 >15 mm 按规范要求 580–620 °C 去应力退火；低温服役 (-60 °C) 件建议正火后再焊接。
填充材料：推荐 SG 3Ni1Mo 或 E 55 6 1NiMo 类匹配强度焊材，确保焊接接头 -60 °C 冲击韧性。
低温韧性验证：按 EN 10217-3 附录或 AD 2000-Merkblatt W 10 进行 -60 °C 冲击试验 (纵向 ≥ 27 J, 横向 ≥ 19 J)。
表面处理：热镀锌、搪瓷等特殊要求下单时技术协商。

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) EN 10217-3 TStE 460 正火细晶粒钢管 —— 高压管道与低温压力容器专用材

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