ASTM A803 Güte 29-4-2 Lösungsgeglüht – Edelstahl Eigenschaften & Spezifikationen
Eigenschaften von ASTM A803 Güte 29-4-2 (UNS S44700 / S44800 Bereich)
Güte 29-4-2 ist ein hochchromiger, molybdänlegierter Superferrit (28 – 30 % Cr, 3,5 – 4,2 % Mo) mit sehr niedrigem Kohlenstoff- und Stickstoffgehalt. Er bietet eine der höchsten Korrosionsbeständigkeiten unter den ferritischen Edelstählen und eignet sich für aggressive chloridhaltige Umgebungen, wo austenitische Stähle an Spannungsrisskorrosion (SCC) scheitern.
Allgemeine Kennwerte
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Dichte | 23 °C | 7,6 – 7,8 g/cm³ | Typisch für ferritische Edelstähle |
Mechanische Eigenschaften (lösungsgeglüht, 23 °C)
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | 220 GPa | Typisch für ferritische Edelstähle |
| Dehnung A50 | 20 % | |
| Härte Brinell | 241 HB | |
| Härte Rockwell B | 100 HRB | |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 0,30 | Typisch für ferritische Edelstähle |
| Schubmodul | 77 GPa | Typisch für ferritische Edelstähle |
| Zugfestigkeit (Rm) | 550 MPa | |
| Streckgrenze (Rp0,2) | 415 MPa |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 23 °C | 9,3 – 12 × 10⁻⁶ K⁻¹ | Niedrig – Vorteil bei Temperaturschwankungen |
| Schmelzbereich | – | 1.425 – 1.530 °C | Typisch für ferritische Edelstähle |
| Spezifische Wärmekapazität | 23 °C | 420 – 586 J/(kg·K) | Typisch für ferritische Edelstähle |
| Wärmeleitfähigkeit | 23 °C | 11 – 22 W/(m·K) | Gut für Wärmetauscher |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Elektrischer Widerstand | 23 °C | 6,0 – 7,5 × 10⁻⁷ Ω·m | Typisch für ferritische Edelstähle |
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)
| Element | Gehalt |
|---|---|
| Kohlenstoff (C) | ≤ 0,01 |
| Chrom (Cr) | 28,0 – 30,0 |
| Kupfer (Cu) | ≤ 0,15 |
| Mangan (Mn) | ≤ 0,30 |
| Molybdän (Mo) | 3,5 – 4,2 |
| Nickel (Ni) | 2,0 – 2,5 |
| Stickstoff (N) | ≤ 0,02 |
| Phosphor (P) | ≤ 0,03 |
| Silizium (Si) | ≤ 0,20 |
| Schwefel (S) | ≤ 0,02 |
| Eisen (Fe) | Rest |
Korrosionsbeständigkeit – PREN & CPT
- PREN = %Cr + 3,3×%Mo + 16×%N ≈ 29 + 3,3×3,85 + 16×0,02 ≈ 41,7
- CPT (Critical Pitting Temperature) in 1M NaCl: ca. 60 – 70 °C (deutlich höher als 316L ~25 °C, vergleichbar mit 254 SMO)
- SCC: Immun gegen Chlorid-Spannungsrisskorrosion (ferritische Struktur)
- Interkristalline Korrosion: Durch extrem niedrigen C/N und Stabilisierung (kein Ti/Nb nötig) sehr beständig
Anwendungsbereiche
- Seewasser-Entsalzung (RO-Anlagen, Verdampfer)
- Chloridhaltige Prozessmedien in Chemie/Petrochemie
- Abgasanlagen mit Sauretaupunkt-Korrosion (hoher Mo/Cu)
- Wärmetauscher in aggressiven Medien
- Offshore-Plattformen, Meerwasser-Rohrleitungen
- Ersatz für teure 6% Mo-Austenite (1.4547) oder Duplex dort, wo SCC-Risiko besteht
Verarbeitung & Besonderheiten
- Umformung: Sehr eingeschränkte Kaltumformbarkeit (hoher Cr-Gehalt → σ-Phasen-Neigung, Versprödung); Warmumformung 1.000 – 1.150 °C
- Schweißen: Schwierig. Hohe Neigung zur Grobkornbildung und σ-Phasen-Ausscheidung im WEZ. Nur für dünne Wandungen (< 3 mm) empfohlen. Fülldraht: 1.4547 / 254 SMO (Ni-Basis). Strenge Interpasstemperatur < 100 °C.
- Wärmebehandlung: Lösungsglühen 1.100 – 1.150 °C, Wasserabschrecken zwingend (σ-Phasen-Vermeidung)
- σ-Phase: Kritischer Bereich 650 – 900 °C – unbedingt vermeiden (Sprödigkeit, Korrosionsverschlechterung)
- 475 °C Versprödung: Wie alle hochchromigen Ferrite (> 25 % Cr) anfällig für 475 °C Versprödung bei Langzeitbetrieb 350 – 550 °C
- Magnetisch: Stark ferromagnetisch
Normen & Äquivalente
- ASTM A803 / A240 / A268
- UNS S44700 / S44800 (näherungsweise)
- EN 1.4592 (X1CrMoNb29-4-2) – verwandter Werkstoff mit Nb-Stabilisierung
- JIS SUS 447J1
Metall
- ASTM A803 Grad 29‑4 – Lösungsgeglühter ferritischer Edelstahl: Eigenschaften & Spezifikation
- ASTM A803 Grade 29-4C – Lösungsgeglühter ferritischer Edelstahl
- ASTM A803 TP409 – Hochleistungs-Ferritischer Edelstahl, Lösungsgeglüht
- ASTM A803 TPXM-27 – Lösungsgeglühter Premium-Ferritischer Edelstahl
- ASTM A887 Grade A 304B5: Lösungsgeglühter austenitischer Edelstahl mit Bor-Zusatz für nukleare Anwendungen
- ASTM A887 Grade A 304B6: Lösungsgeglühter austenitischer Edelstahl mit höherem Bor-Gehalt (1,5–1,74 %)
- ASTM A803 Güte 25-4-4 lösungsgeglüht: Hochfester ferritischer Edelstahl
- ASTM A803 Güte 18-2 Lösungsgeglüht – Ferritischer Edelstahl Eigenschaften
- ASTM A803 Güte 26-3-3 Lösungsgeglüht – Hochleistungs-Ferritischer Edelstahl
- ASTM A803 TP439 Lösungsgeglüht – Ferritischer Edelstahl Eigenschaften & Leistung