EN 10217-3 StE 285 细晶粒钢管——正火/正火成形 (N) 高压应用级
概述
StE 285 是 EN 10217-3 标准中的细晶粒结构钢级，适用于焊接和无缝钢管。主要用于压力容器、设备制造、管道系统及通用机械制造，最低使用温度 -20°C。焊接钢管焊缝可按 100% 许用计算应力设计。特殊表面处理需订货时协商。相比 StE 255，StE 285 具有更高的屈服强度和抗拉强度。
适用标准与规范
- DIN 17178 (1986-5) / DIN 17179 (1986-5)
- TRB, TRD, AD 规范, TRbF, TRG, TRGL 等压力设备相关技术规则
化学成分 (典型值，%)
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| 碳 (C) | 0.18 |
| 锰 (Mn) | 0.60 – 1.40 |
| 硅 (Si) | 0.40 |
| 磷 (P) | ≤ 0.04 |
| 硫 (S) | ≤ 0.03 |
| 铝 (Al) | 0.02 |
| 铬 (Cr) | 0.30 |
| 铜 (Cu) | 0.20 |
| 镍 (Ni) | 0.30 |
| 钼 (Mo) | 0.08 |
| 铌 (Nb) | 0.03 |
| 氮 (N) | 0.02 |
| 钒 (V) | 0.05 |
物理性能
| 性能 | 数值 | 温度 |
|---|---|---|
| 密度 | 7.85 g/cm³ | 20°C |
力学性能 (20°C，横向/纵向一致)
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 抗拉强度 (Rm) | 390 – 510 MPa | 纵向/横向 |
| 屈服强度 (ReH) | 275 – 285 MPa | 纵向/横向 |
| 伸长率 (A) | 24% | 纵向 |
| 横向伸长率 | 22% | 横向 |
| 泊松比 | 0.29 | 低碳钢典型值 |
| 剪切模量 | 82 GPa | 低碳钢典型值 |
弹性模量随温度变化
与 StE 255 相同，随温度升高而降低：
| 温度 (°C) | 弹性模量 (GPa) |
|---|---|
| -100 | 217 |
| 20 | 212 |
| 100 | 207 |
| 200 | 199 |
| 300 | 192 |
| 400 | 184 |
| 500 | 175 |
| 600 | 164 |
热学性能
| 性能 | 温度范围 | 数值/变化趋势 |
|---|---|---|
| 热膨胀系数 | -100 至 600°C | 1.08 – 1.49 ×10⁻⁵ 1/K |
| 热导率 | -100 至 600°C | 52.6 – 36.1 W/(m·K) (比 StE 255 略高) |
| 比热容 | -100 至 600°C | 423 – 587 J/(kg·K) |
| 热扩散率 | -100 至 600°C | 18.0 – 6.1 mm²/s |
| 熔点范围 | — | 1480 – 1526 °C |
| 最大服务温度 (短期) | — | 500 °C |
| 长期服务温度范围 | — | -20 至 0 °C |
电学性能
| 温度 (°C) | 电阻率 (Ω·m) |
|---|---|
| -100 | 1.30×10⁻⁷ |
| 20 | 1.95×10⁻⁷ |
| 100 | 2.40×10⁻⁷ |
| 200 | 3.15×10⁻⁷ |
| 300 | 4.00×10⁻⁷ |
| 400 | 5.03×10⁻⁷ |
| 500 | 6.26×10⁻⁷ |
| 600 | 7.68×10⁻⁷ |
磁学性能
居里温度：770 °C (低碳钢典型值)
StE 255 / StE 285 / StE 355 关键性能对比
| 钢级 | 屈服强度 (MPa) | 抗拉强度 (MPa) | 伸长率 (%) | 锰含量 (%) |
|---|---|---|---|---|
| StE 255 | 245 – 255 | 360 – 480 | 25 / 23 | 0.50 – 1.30 |
| StE 285 | 275 – 285 | 390 – 510 | 24 / 22 | 0.60 – 1.40 |
| StE 355 | 345 – 355 | 490 – 630 | 22 / 20 | 0.90 – 1.65 |
金属
- EN 10217-3 P460NL1 正火钢 – 高强度低温焊接结构钢
- EN 10217-3 P460NL2 正火钢 – 超低温高韧性结构钢
- EN 10217-3 P460NH 级：耐高温蠕变可焊钢，用于压力容器和管道
- 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 EStE 460 细晶粒钢管 —— 更高强度的压力管道用钢 (+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
- EN 10217-3 WStE 420 正火钢管 — 压力容器管道用细晶粒钢
- EN 10217-3 WStE 460 正火钢管 — 高性能压力容器管道用细晶粒钢
- EN 10217-3 P355N 正火钢 – 压力容器与管道用细晶粒结构钢
- DIN 17103 StE 285 钢 (+N 正火/正火成形) – 规格与性能
- DIN 17125 StE 285 (+N) 细晶粒钢 – 压力容器、管道及低温用正火钢
- EN 10217-3 StE 255 细晶粒钢管——正火/正火成形 (+N) 级