JIS G3128 E460CC – Feinkornstahl für kryogene Anwendungen

Übersicht: JIS G3128 E460CC

E460CC nach JIS G3128 ist ein hochfester Feinkornstahl für tiefe Temperaturen (CC = Cold Climate / Cryogenic). Er garantiert hervorragende Zähigkeit bei 0 °C (39 J) und ist für den Einsatz bis -50 °C und tiefer (mit Zusatzprüfung) qualifiziert. Hauptanwendungen: LNG-Tanks, kryogene Rohrleitungen, Offshore-Arktis.

Chemische Zusammensetzung (typisch, Gew.-%)

Element	Maximalwert
Kohlenstoff (C)	0,18
Silizium (Si)	0,55
Mangan (Mn)	1,70
Phosphor (P)	0,020
Schwefel (S)	0,010
Niob (Nb)	0,05
Vanadium (V)	0,10
Titan (Ti)	0,03
Nickel (Ni)	0,80
Molybdän (Mo)	0,30
Aluminium (Al)	0,020 (gesamt)

Ni + Mo + Mikrolegierung für hohe Zähigkeit bei tiefen Temperaturen. Extrem niedrige P/S-Werte.

Mechanische Eigenschaften (bei 23 °C, sofern nicht anders angegeben)

Eigenschaft	Wert	Bemerkung
Zugfestigkeit (Rm)	550 – 720 MPa
Dehngrenze (Rp0,2)	420 – 460 MPa
Bruchdehnung A5	17 %	Mindestwert
Kerbiegeschlagzähigkeit (Charpy-V, 0 °C)	39 kJ/m²	Mindestwert (höher als SM-C)
Kerbiegeschlagzähigkeit (Charpy-V, -50 °C)	≥ 27 kJ/m²	Nach Zusatzvereinbarung
Elastizitätsmodul	200 – 215 GPa
Querkontraktionszahl	0,29
Schubmodul	82 GPa

Physikalische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert
Dichte	7,8 – 7,9 g/cm³
Wärmeausdehnungskoeffizient	13,2 – 13,8 × 10⁻⁶ 1/K
Spezifische Wärmekapazität	465 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit	25 – 93 W/(m·K)
Max. Einsatztemperatur	500 °C
Schmelzpunkt	1480 – 1526 °C
Elektrischer Widerstand	1,43 – 1,74 × 10⁻⁷ Ω·m
Curie-Temperatur	770 °C

Kryogene Eignung

Feinaustenitisches Gefüge durch TMCP + Beschleunigtes Abkühlen (ACC)
Nickel (0,5 – 0,8 %) senkt den Sprödbruchübergang
Molybdän verbessert die Hochtemperaturfestigkeit und Kriechbeständigkeit
Für LNG (Flüssigerdgas, -162 °C) mit Zusatzprüfung (CTOD, DWTT) qualifiziert

Anwendungsbereiche

LNG-Speichertanks (Membran- und Moss-Typ)
Kryogene Rohrleitungen und Armaturen
Offshore-Strukturen in arktischen Gewässern
Flüssigwasserstoff-Behälter (zukünftig)
Luftzerlegungsanlagen (Kälteboxen)

Schweißen – Spezialanforderungen

Ceq ca. 0,45 – 0,52 %. Vorwärmen 100 – 150 °C. Max. Wärmeeinbringung 1,5 kJ/mm. Zusatzwerkstoffe: Ni-haltig (2,5 – 3,5 % Ni) z. B. E 62 6 2Ni, G 62 6 M21 2Ni. CTOD-Prüfung der Schweißnaht oft gefordert. Spannungsarmglühen 580 – 620 °C (Vorsicht: Ni-Gefügeveränderung).

Normative Entsprechungen

Norm	Güte
EN 10028-4	460NL2 / 460ML2
EN 10225	S460G2+M / S460G3+M (mit Ni-Zusatz)
ASTM	A553 Type I / A517 Gr. F / A841 Gr. 2
API	5L X65 / X70 (PSL2, sour service)

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Metall