Tubi in acciaio di precisione senza saldatura DIN 2391
Panoramica
DIN 2391è lo standard industriale tedesco pertubi di acciaio di precisione senza saldaturaconprecisione dimensionale speciale. Questi tubi sono caratterizzati da tolleranze dimensionali estremamente strette, eccellente finitura superficiale e proprietà meccaniche costanti. Sono utilizzati in applicazioni che richiedono dimensioni precise e prestazioni affidabili, come cilindri idraulici, sistemi pneumatici, cuscinetti e applicazioni di ingegneria meccanica.
Distinzione chiave:A differenza degli standard sulle tubazioni in pressione, la norma DIN 2391 si concentra suprecisione dimensionale e proprietà meccanichepiuttosto che capacità di contenimento della pressione.
Struttura delle parti e voti
La norma DIN 2391 è composta da due parti principali:
| Parte | Titolo | Caratteristica fondamentale |
|---|---|---|
| DIN 2391 Parte 1 | Tubi di acciaio di precisione senza saldatura - Condizioni tecniche di consegna | Requisiti generali, voti, test |
| DIN 2391 Parte 2 | Tubi di acciaio di precisione senza saldatura - Dimensioni | Tabelle dimensionali precise |
Gradi di acciaio comuni:
| Designazione del grado | Norma materiale | Applicazione tipica |
|---|---|---|
| San 35 | DIN 1629/EN 10216-1 | Uso generale, resistenza inferiore |
| Via 52 | DIN 17175/EN 10216-2 | Applicazioni ad alta resistenza |
| C 10, C 15, C 35, C 45 | DIN 17210/EN 10083 | Acciai da cementazione o da bonifica |
| E 295, E 335, E 360 | DIN 17100/EN 10025 | Acciai strutturali con proprietà specificate |
| 42CrMo4 | DIN 17200/EN 10083 | Acciaio legato per alta resistenza |
| X5CrNi18-10 (304) | DIN 17440/EN 10088 | Acciaio inossidabile (la Parte 1 tratta anche questo) |
Nota:Il grado del materiale è specificato separatamente; La norma DIN 2391 definisce ilrequisiti di produzione dei tubi, non la chimica dell'acciaio.
Caratteristiche principali dei tubi DIN 2391
1. Precisione dimensionale:
Tolleranze strettesul diametro esterno e sullo spessore della parete
Ottima rotonditàe rettilineità
Dimensioni coerentiper tutta la lunghezza
Finitura superficiale liscia
2. Qualità di produzione:
Costruzione senza soluzione di continuità(nessuna saldatura)
Microstruttura controllata
Trattamento termico opzionale(ricotto, normalizzato, bonificato e bonificato)
Finiture superficiali specialidisponibile
3. Rigore dei test:
Controllo dimensionale obbligatorio
Prove meccaniche(trazione, durezza)
Ispezione della qualità della superficie
Test non-distruttivi facoltativi
Proprietà meccaniche (esempi)
Per i gradi comuni:
| Materiale | Limite di snervamento minimo (MPa) | Resistenza alla trazione (MPa) | Allungamento minimo (%) |
|---|---|---|---|
| St 35 (normalizzato) | 235 | 360-480 | 25 |
| St 52 (normalizzato) | 355 | 510-650 | 22 |
| E 295 | 295 | 490-610 | 21 |
| E 335 | 335 | 590-710 | 18 |
| 42CrMo4(QT) | 650 | 900-1100 | 12 |
Nota: le proprietà dipendono dalle condizioni del trattamento termico.
Tolleranze dimensionali (estremamente strette)
Tolleranze sul diametro esterno (esempio per la parte 1):
| Gamma DE (mm) | Tolleranza h8 | Tolleranza h9 | Tolleranza h10 |
|---|---|---|---|
| 3-6 | ±0,018 mm | ±0,030 mm | ±0,048 mm |
| 6-10 | ±0,022 mm | ±0,036 mm | ±0,058 mm |
| 10-18 | ±0,027 mm | ±0,043 mm | ±0,070 mm |
| 18-30 | ±0,033 mm | ±0,052 mm | ±0,084 mm |
| 30-50 | ±0,039 mm | ±0,062 mm | ±0,100 mm |
| 50-80 | ±0,046 mm | ±0,074 mm | ±0,120 mm |
| 80-120 | ±0,054 mm | ±0,087 mm | ±0,140 mm |
Gradi di tolleranza ISO:
h6, h7:Super precisione (ordine speciale)
h8:Alta precisione (standard per DIN 2391)
h9, h10:Precisione commerciale
Tolleranze sullo spessore della parete:
| Spessore della parete (mm) | Tolleranza |
|---|---|
| Inferiore o uguale a 1,0 | ±0,10 mm |
| 1.0 - 3.0 | ±10% del nominale |
| > 3.0 | ±8% del nominale |
Tolleranze molto più strette rispetto ai tubi standard (tipicamente ±12,5%)
Altre tolleranze:
Rettilineità:Tipicamente 0,5 mm per metro (può essere 0,2 mm/m speciale)
Rotondità:Entro la tolleranza OD
Rugosità superficiale:Ra inferiore o uguale a 3,2 μm tipico (può essere Ra inferiore o uguale a 1,6 μm speciale)
Lunghezza:±1 mm per lunghezze tagliate
Processo di produzione
Produzione Specializzata per Tubi di Precisione:
Selezione del materiale:Acciaio di alta-qualità con proprietà costanti
Lavoro a caldo:Piering Mannesmann, ma con controllo preciso
Trafilatura a freddo:Passaggi multipli attraverso matrici per la precisione dimensionale
Trattamento termico:Ricottura, normalizzazione o tempra e rinvenimento
Raddrizzamento:Raddrizzatura a rulli di precisione
Finitura:Taglio, sbavatura, trattamento superficiale
Ispezione:Ispezione dimensionale e superficiale al 100%.
Processo di trafilatura a freddo:
Scopo:Ottieni tolleranze strette e una superficie liscia
Metodi:Affondamento, trafilatura di tappi, trafilatura di mandrini
Vantaggi:Migliore precisione dimensionale, migliore finitura superficiale, maggiore resistenza
Svantaggi:Costi più elevati, tempi di produzione più lunghi
Percorsi di produzione comuni:
Finito a caldo + trafilato a freddo + trattato termicamente
Trafilato a freddo + alleviato dallo stress
Trafilato a freddo + bonificato(per acciai legati)
Condizioni e finiture superficiali
| Finitura Designazione | Descrizione | Ra tipico (μm) | Applicazione |
|---|---|---|---|
| Nero | Come-disegnato, scala leggera | 3.2-6.3 | Meccanica generale |
| Luminoso | In salamoia o pulito | 1.6-3.2 | Cilindri idraulici |
| Lucido | Lucidato meccanicamente | 0.4-1.6 | Cuscinetti di precisione, alberi |
| Terra | Terreno senza centri | 0.2-0.8 | Applicazioni ad alta-precisione |
| Affinato | Affilatura interna | 0.1-0.4 | Cilindri idraulici (ID) |
| Placcato | Cromo, nichelatura | - | Resistenza all'usura/corrosione |
Requisiti di prova
Test obbligatori:
| Test | Standard | Requisito |
|---|---|---|
| Controllo dimensionale | DIN 2391 Parte 2 | Ispezione al 100% di diametro esterno, parete, lunghezza |
| Prova di trazione | DIN 50125 | Per calore, per spessore della parete |
| Prova di durezza | DIN 50150 | Spesso richiesto, soprattutto per gli acciai legati |
| Ispezione della superficie | Visivo, a volte ingrandito | Esente da crepe, cuciture, buchi |
| Controllo della rettilineità | Rotolare sui piatti | Entro i limiti specificati |
Test facoltativi (previo accordo):
Test ad ultrasuoni:Per difetti interni
Test delle correnti parassite:Per difetti superficiali
Test delle particelle magnetiche:Per crepe superficiali
Esame metallografico:Per la microstruttura
Prova di pressione:Sebbene in genere non sia richiesto per la norma DIN 2391
Applicazioni
Industrie primarie:
Sistemi idraulici e pneumatici:Tubi dei cilindri, aste dei pistoni
Automotive:Ammortizzatori, piantoni dello sterzo, alberi di trasmissione
Industria meccanica:Alberi, rulli, guide di precisione
Industria dei cuscinetti:Piste dei cuscinetti, manicotti
Macchine utensili:Mandrini, guide, coclee
Macchinari tessili:Rulli, mandrini
Industria della stampa:Rotoli, cilindri
Applicazioni specifiche:
| Applicazione | Materiale tipico | Requisito chiave |
|---|---|---|
| Cilindri idraulici | Via 52, E 355 | Rettilineità, finitura superficiale |
| Cilindri pneumatici | Via 35, Via 52 | Precisione dimensionale |
| Gare dei cuscinetti | 100Cr6, 42CrMo4 | Durezza, rotondità |
| Alberi di precisione | C45, 42CrMo4 | Rettilineità, finitura superficiale |
| Modi guida | E 335, E 360 | Resistenza all'usura, rettilineità |
Confronto con altri standard
DIN 2391 rispetto agli standard sui tubi in pressione:
| Parametro | DIN 2391 | EN 10216/DIN 17175 | API 5L/ASTM A53 |
|---|---|---|---|
| Obiettivo primario | Precisione dimensionale | Contenimento della pressione | Pressione/trasmissione |
| Tolleranze | Molto stretto (h8-h10) | Standard (±0,75-1,0%) | Standard (±0,5-1,0%) |
| Finitura superficiale | Eccellente(Ra inferiore o uguale a 3,2 μm) | Standard (finitura di laminazione) | Standard (finitura di laminazione) |
| Enfasi sui test | Dimensioni, rettilineità | Prova di pressione, impatto | Prova di pressione, integrità della saldatura |
| Costo | Più alto(produzione di precisione) | Standard | Standard |
| Uso tipico | Meccanico, idraulico | Sistemi di pressione | Trasmissione di petrolio/gas |
DIN 2391 rispetto a DIN 2448 (tubi senza saldatura standard):
DIN 2391:Tubi di precisione con tolleranze strette
DIN 2448:Tubi senza saldatura standard per usi generali
Differenza fondamentale:Tolleranze e qualità della superficie
Certificazione dei materiali
Documentazione richiesta:
Certificato DIN 50049 3.1.B:Dichiarazione di conformità
Rapporto di ispezione dimensionale:Con misurazioni effettive
Rapporti di prova meccanica:Trazione, durezza come richiesto
Registrazioni del trattamento termico:Se trattato termicamente
Tracciabilità dei materiali:Numero di colata, identificazione del lotto
Marcatura tipica:
Identificazione del produttore
Designazione DIN 2391
Grado del materiale
Dimensioni (OD × parete)
Numero di calore
Condizione di trattamento termico (se applicabile)
Marchio di ispezione
Informazioni sull'ordinazione
Dati essenziali delle specifiche:
Standard:DIN 2391 Parte 1 (e Parte 2 per dimensioni)
Grado materiale:ad esempio, St 52, 42CrMo4
Trattamento termico:ad esempio, normalizzato, bonificato
Dimensioni:Tolleranza DE (h8, h9, ecc.), spessore della parete, lunghezza
Finitura superficiale:ad esempio, brillante, lucido, levigato
Requisiti di prova:Ulteriori test se necessari
Certificazione:Tipo di certificato di prova richiesto
Ordine del campione:
testo
Tubi di acciaio di precisione secondo DIN 2391 Parte 1 Materiale: St 52 secondo DIN 17175 Trattamento termico: Normalizzato Dimensioni: 50 mm DE (tolleranza h8) × 5 mm parete × 3000 mm lunghezza Quantità: 100 pezzi Finitura superficiale: Brillante (decapato) Rettilineità: Max 0,5 mm/m Certificazione: DIN 50049 3.1.B Ulteriori: Rapporto del test di durezza (HB) Marcatura: Secondo DIN 2391 con numero di calore
Opzioni di trattamento termico
Condizioni comuni:
| Condizione | Simbolo | Applicazione tipica |
|---|---|---|
| Come-disegnato | +C | Trafilato a freddo senza trattamento successivo |
| Ricotto | +A | Per la massima lavorabilità |
| Normalizzato | +N | Per proprietà meccaniche costanti |
| Spento e temperato | +QT | Per alta resistenza (acciai legati) |
| Alleviato dallo stress | +SR | Per stabilità dimensionale |
Per materiali specifici:
Acciai al carbonio (St 35, St 52):Spesso normalizzato
Acciai da cementazione (C10, C15):Ricotto o normalizzato
Acciai legati (42CrMo4):Spento e temperato
Acciai inossidabili:Soluzione ricotta
Garanzia di qualità
Parametri di qualità critici:
Precisione dimensionale:OD, parete, rotondità entro tolleranze strette
Qualità della superficie:Esente da difetti, rugosità specificata
Rettilineità:Fondamentale per molte applicazioni
Proprietà meccaniche:Coerente lungo la lunghezza
Microstruttura:Appropriato per materiale e trattamento
Metodi di ispezione:
Manometro aria/manometro:Per la misurazione dell'ID
Micrometri/calibri:Per diametro esterno e parete
Tester di rugosità superficiale:Per la misurazione Ra
Test della riga/rotolamento:Per rettilineità
Tester di durezza:Per la verifica della durezza
Ispezione visiva/ingrandita:Per difetti superficiali
Considerazioni sui costi
Fattori di prezzo:
Livello di tolleranza:h8 costa più di h10
Finitura superficiale:Lucidato/smerigliato aggiunge costi significativi
Grado materiale:Gli acciai legati costano più degli acciai al carbonio
Trattamento termico:L'elaborazione aggiuntiva aumenta i costi
Requisiti di prova:Ulteriori test comportano costi aggiuntivi
Quantità:Piccole quantità hanno un costo unitario più elevato
Premi di prezzo tipici:
rispetto al tubo senza saldatura standard:30-100% in più
Tolleranza h8 rispetto a h10:10-20% in più
Finitura lucida o lucida:20-50% in più
Acciaio legato e acciaio al carbonio:50-200% in più
Utilizzo nel settore
Ingegneria tedesca/europea:
Standard per applicazioni di precisionenelle macchine tedesche
Ampiamente specificatonella produzione di cilindri idraulici
Comune nel settore automobilisticofornitori di componenti
Utilizzato dai produttori di cuscinettiper gare e maniche
Accettazione globale:
Riconosciuto in tutto il mondoper tubi di precisione di qualità
Spesso specificatoin progetti internazionali con attrezzature tedesche
Alternativa aTubi DOM (Drawn Over Mandrel) negli Stati Uniti
Paragonabile aTubi di precisione giapponesi JIS G3445
Stato attuale:
Mentre la norma DIN 2391 rimane in uso, molte aziende stanno passando a:
EN 10305-1:Tubi trafilati a freddo senza saldatura per applicazioni di precisione
Standard specifici dell'azienda-con requisiti simili
Norme ISOper progetti internazionali
Equivalenti moderni e migrazione
Serie EN 10305:
| Norma DIN | EN equivalente | Stato |
|---|---|---|
| DIN 2391 Parte 1 | EN10305-1 | Norma europea attuale |
| DIN 2391 Parte 2 | Tabelle dimensionali nella norma EN 10305-1 | Incorporato |
Caratteristiche principali EN 10305-1:
Gradi E 235, E 355(simile a St 35, St 52)
Classi di tolleranza simili(h8, h9, ecc.)
Requisiti di certificazione moderni(EN10204)
Possibilità di marcatura CEper determinate applicazioni
Raccomandazione sulla migrazione:
Per i nuovi progetti, valutare la possibilità di specificareEN10305-1invece di DIN 2391 per:
Conformità normativa europea
Requisiti di documentazione moderni
Accettazione di progetti internazionali
Disponibilità futura
Riepilogo tecnico
Tubi in acciaio di precisione senza saldatura DIN 2391rappresentare illivello di massima qualitàdi tubi senza saldatura perapplicazioni meccaniche e idraulichedove l'accuratezza dimensionale, la finitura superficiale e le proprietà costanti sono fondamentali.
Differenziatori chiave:
Eccezionale precisione dimensionale:Tolleranze fino a h8 (0,039 mm su diametro esterno 50 mm)
Finitura superficiale superiore:Opzioni dallo smalto brillante a quello levigato
Eccellente rettilineità:Fondamentale per applicazioni su cilindri e alberi
Proprietà coerenti:Attraverso un attento controllo della produzione
Varietà di materiali:Dagli acciai al carbonio alle leghe e agli inossidabili
Quando specificare la norma DIN 2391/EN 10305-1:
Scegli i tubi di precisione quando:
Applicazioni con cilindri idraulici/pneumatici
Sono necessari alberi o guide di precisione
Vengono prodotte piste o manicotti dei cuscinetti
I componenti delle macchine utensili richiedono precisione
Le tolleranze standard dei tubi sono insufficienti
La finitura superficiale è fondamentale per la funzionalità
Considerare i tubi standard quando:
Il contenimento della pressione è la funzione primaria
Il costo è il driver principale
La precisione dimensionale non è critica
La finitura superficiale non è importante
La richiesta non giustifica il premio
Raccomandazioni per l'approvvigionamento:
Per i sistemi legacy:
Continuare con DIN 2391 in caso di sostituzione di componenti esistenti
Garantire che il fornitore possa soddisfare le specifiche storiche
Considerare l'aggiornamento alla EN 10305-1, se possibile
Per i nuovi design:
Specificare EN 10305-1 per i progetti europei
Definire chiaramente i requisiti di tolleranza (h8, h9, ecc.)
Specificare i requisiti di finitura superficiale
Definire le condizioni di trattamento termico
Richiedere la certificazione adeguata (EN 10204 3.1/3.2)
Verifica della qualità:
Richiedere rapporti di collaudo dimensionale
Verificare che le proprietà meccaniche corrispondano ai requisiti
Verificare che la finitura superficiale soddisfi le specifiche
Confermare che il trattamento termico sia stato eseguito correttamente
Prospettiva futura:
Anche se la norma DIN 2391 rimane uno standard rispettato nei tubi di precisione, l'industria vi sta gradualmente passandoNorme della serie EN 10305per una migliore armonizzazione europea e moderni requisiti di certificazione. Tuttavia, i requisiti tecnici per i tubi di precisione stabiliti nella norma DIN 2391 continuano a definire le aspettative di qualità nelle applicazioni di ingegneria meccanica in tutto il mondo.
Per le applicazioni critiche, consultare sempre il produttore del tubo per assicurarsi che possa soddisfare i propri requisiti specifici, poiché le capacità possono variare in modo significativo tra i produttori di tubi di precisione.
