JIS G3202 SFVC1: Kohlenstoffstahl für Druckbehälter – Eigenschaften und Spezifikationen
JIS G3202 SFVC1 – Kohlenstoffstahl für geschweißte Druckbehälter
Der SFVC1 (Steel For Pressure Vessel Carbon steel) ist ein unlegierter Kohlenstoffstahl gemäß JIS G3202, speziell für die Herstellung von geschweißten Druckbehältern bei mittleren Temperaturen (bis ca. 350 °C) und Drücken. Er entspricht im Wesentlichen einem qualitativ hochwertigen Siedestahl mit garantierten Zähigkeitseigenschaften.
Chemische Zusammensetzung (typisch, Gew.-%)
| Element | Maximalwert |
|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0,20 |
| Silizium (Si) | 0,35 |
| Mangan (Mn) | 0,60 – 1,20 |
| Phosphor (P) | 0,030 |
| Schwefel (S) | 0,030 |
Mechanische Eigenschaften (bei 23 °C, Normalisiert oder Normalisiergewalzt)
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Dichte | 7,8 – 7,9 g/cm³ | Typisch für Baustahl |
| Elastizitätsmodul | 200 – 215 GPa | Typisch für Baustahl |
| Schubmodul | 82 GPa | Typisch für Baustahl |
| Poisson-Zahl | 0,29 | Typisch für Baustahl |
| Zugfestigkeit (Rm) | 410 – 560 MPa | |
| Dehngrenze (ReH / Rp0,2) | ≥ 205 MPa | Mindestwert |
| Bruchdehnung A5 | ≥ 21 % | Mindestwert (quer) |
| Einschnürung | 38 % |
Zähigkeitsanforderungen
SFVC1 muss bei 0 °C eine Kerbschlagarbeit von ≥ 27 J (Charpy-V, Querprobe) aufweisen. Für tiefe Temperaturen sind andere Qualitäten (SFVC2, SFVC2A) vorgesehen.
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Schmelzpunkt | 1480 – 1526 °C | Typisch für Baustahl |
| Max. Einsatztemperatur | 350 °C (Druckbehälter), 500 °C (allgemein) | Kriechbeanspruchung beachten |
| Spezifische Wärmekapazität | 465 J/(kg·K) | bei 23 °C |
| Wärmeleitfähigkeit | 25 – 93 W/(m·K) | bei 23 °C |
| Thermische Ausdehnungskoeffizient | 13,2 – 13,8 × 10⁻⁶ 1/K | bei 23 °C |
Elektrische und magnetische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Elektrischer Widerstand | 1,43 – 1,74 × 10⁻⁷ Ω·m | bei 23 °C |
| Curie-Temperatur | 770 °C | Typisch für Baustahl |
Schweißbarkeit und Verarbeitung
- Schweißen: Ausgezeichnet (CEV ca. 0,35–0,40). Alle gängigen Verfahren. Kein Vorwärmen bis ca. 30 mm. Füllwerkstoffe: G 42 2 M21 3Si1, E 42 2 B 42 H5.
- Umformen: Gut kalt- und warmumformbar. Nach starker Kaltumformung Normalglühen empfohlen.
- Wärmebehandlung: Normalglühen 880–920 °C / Luft; Spannungsarmglühen 580–620 °C (nach Schweißen oft gefordert).
Anwendungsbereiche
- Druckbehälter, Kessel, Wärmetauscher (Mitteltemperatur)
- Chemische Apparate, Speichertanks
- Rohrleitungen für Dampf, Wasser, Öl
- Kesselbau nach JIS B 8265 / ASME Sec. VIII (mit entsprechender Zulassung)
Vergleichbare Werkstoffe
| Norm | Werkstoff | Bemerkung |
|---|---|---|
| EN 10028-2 | P265GH (1.0425) | Europäisches Äquivalent für Kesselbleche |
| ASTM A516 | Grade 60 / 65 | US-Druckbehälterstahl |
| JIS G3103 | SB410 / SB450 | Ältere JIS-Kesselblechnorm |
| GB/T 713 | Q245R | Chinesisches Äquivalent |
Qualitätssicherung
Lieferung mit Abnahmeprüfzeugnis 3.1 (EN 10204). Prüfungen: Zugversuch (Längs + Quer), Kerbschlagbiegeversuch (0 °C), Chemische Analyse, Ultraschallprüfung (bei Dicken > 40 mm), Wasserstoffinduzierte Rissbildung (HIC-Test bei sauren Medien optional).
Metall
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