ASTM A666 Güte 304 Weichgeglüht – Wichtige Eigenschaften & Leistung
Eigenschaften von ASTM A666 Güte 304 (UNS S30400 / 1.4301)
Der "Klassiker" unter den austenitischen Chrom-Nickel-Edelstählen. 304 (1.4301) ist der am häufigsten verwendete Edelstahl weltweit. Im weichgeglühten Zustand bietet er die optimale Balance aus Korrosionsbeständigkeit, Umformbarkeit, Schweißbarkeit, Festigkeit und Kosten.
Allgemeine Kennwerte
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
Bemerkung |
| Dichte |
23 °C |
7,9 – 8,2 g/cm³ |
Typisch für austenitische Edelstähle |
Mechanische Eigenschaften (weichgeglüht, 23 °C)
| Eigenschaft |
Wert |
Bemerkung |
| Elastizitätsmodul |
195 GPa |
Typisch für austenitische Edelstähle |
| Dehnung A50 |
40 % |
Exzellente Umformbarkeit |
| Härte Brinell |
201 HB |
|
| Härte Rockwell B |
92 HRB |
|
| Querkontraktionszahl (Poisson) |
0,30 |
Typisch für austenitische Edelstähle |
| Schubmodul |
77 GPa |
Typisch für austenitische Edelstähle |
| Zugfestigkeit (Rm) |
515 MPa |
Mindestwert (ASTM A240: ≥ 515 MPa) |
| Streckgrenze (Rp0,2) |
205 MPa |
Mindestwert (ASTM A240: ≥ 205 MPa) |
Mechanische Eigenschaften bei Tieftemperatur
| Temperatur |
Zugfestigkeit (MPa) |
Streckgrenze (MPa) |
Dehnung A5 (%) |
Kerbschlagzähigkeit (J) |
| 23 °C |
515 – 690 |
205 – 310 |
40 – 60 |
> 200 |
| – 78 °C (Trockeneis) |
760 – 900 |
310 – 410 |
35 – 50 |
> 150 |
| – 196 °C (flüss. Stickstoff) |
1.100 – 1.400 |
450 – 650 |
30 – 45 |
> 100 |
Hinweis: 304 behält auch bei kryogenen Temperaturen hervorragende Zähigkeit – kein spröder Übergang.
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
Bemerkung |
| Wärmeausdehnungskoeffizient |
23 °C |
17 – 19 × 10⁻⁶ K⁻¹ |
Bei 20 – 100 °C: 16,5; bei 20 – 500 °C: 18,5 × 10⁻⁶ K⁻¹ |
| Schmelzbereich |
– |
1.230 – 1.480 °C |
Solidus ~1.400 °C, Liquidus ~1.450 °C |
| Spezifische Wärmekapazität |
23 °C |
440 J/(kg·K) |
Bei 500 °C: ~550 J/(kg·K) |
| Wärmeleitfähigkeit |
23 °C |
11 – 21 W/(m·K) |
Bei 500 °C: ~21 W/(m·K) |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
Bemerkung |
| Elektrischer Widerstand |
23 °C |
8,5 × 10⁻⁷ Ω·m (72 µΩ·cm) |
Typisch für austenitische Edelstähle |
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)
| Element |
ASTM A240 / A666 |
EN 1.4301 |
| Kohlenstoff (C) |
≤ 0,08 |
≤ 0,07 |
| Chrom (Cr) |
18,0 – 20,0 |
17,5 – 19,5 |
| Mangan (Mn) |
≤ 2,00 |
≤ 2,00 |
| Nickel (Ni) |
8,0 – 10,5 |
8,0 – 10,5 |
| Phosphor (P) |
≤ 0,045 |
≤ 0,045 |
| Silizium (Si) |
≤ 0,75 |
≤ 1,00 |
| Schwefel (S) |
≤ 0,030 |
≤ 0,015 (bessere Zerspanbarkeit) |
| Stickstoff (N) |
≤ 0,10 |
≤ 0,11 |
| Eisen (Fe) |
Rest |
Rest |
Korrosionsbeständigkeit
- Allgemein: Ausgezeichnet in ländlicher, urbaner und mariner Atmosphäre; beständig gegen viele organische/anorganische Säuren
- Lochfraß/Spaltkorrosion: PREN ≈ 18 – 20; begrenzt beständig in chloridhaltigen Medien (> 200 ppm Cl⁻ kritisch bei > 60 °C)
- Interkristallin: Sensibilisierungsanfällig bei 425 – 850 °C (Schweißen dicker Wandungen) → 304L bevorzugen
- Spannungsrisskorrosion (SCC): Anfällig in chloridhaltigen Medien > 60 °C unter Zugspannung
- Oxidation: Bis 870 °C diskontinuierlich, bis 925 °C kontinuierlich beständig
Anwendungsbereiche
- Chemische/Pharmazeutische Apparate, Behälter, Rohrleitungen
- Lebensmittel- & Getränkeindustrie (Tanks, Rohre, Armaturen)
- Architektur, Bauwesen (Fassaden, Handläufe, Dächer)
- Haushaltsgeräte (Spülen, Kochtöpfe, Geschirrspüler)
- Medizintechnik (Implantate temporär, Instrumente)
- Transport, Behälterbau, Maschinenbau
Verarbeitung
- Kaltumformung: Exzellent (Tiefziehen, Biegen, Walzen); starke Kaltverfestigung (n-Wert ~0,45)
- Warmumformung: 900 – 1.150 °C; Abschluss > 850 °C
- Wärmebehandlung: Lösungsglühen 1.010 – 1.120 °C, Wasser/Luft abschrecken
- Schweißen: Ausgezeichnet (alle Verfahren); Fülldraht 1.4316 / 308L; kein Vorwärmen; bei dicken Wandungen > 6 mm 304L oder Stabilisierte Güte (321/347) nutzen
- Zerspanen: Zäh, klebrig – scharfe Werkzeuge, hohe Schnittkräfte, Kühlschmierung zwingend
Varianten & Alternativen
| Güte |
C max. |
Hauptvorteil |
Typische Anwendung |
| 304L (1.4307) |
0,03 |
Keine Sensibilisierung beim Schweißen |
Dickwandige Schweißkonstruktionen |
| 304H (1.4948) |
0,04 – 0,10 |
Hochtemperatur-Festigkeit (Kriechen) |
Kessel, Überhitzer > 500 °C |
| 321 (1.4541) |
0,08 + Ti |
Stabilisiert gegen Sensibilisierung |
Hochtemperatur, Schweißkonstruktionen |
| 316L (1.4404) |
0,03 + Mo |
Bessere Chlorid-Beständigkeit |
Marine, Chemie, Pharma |
Normen & Äquivalente
- ASTM A666 / A240 / A167 / A213 / A312
- UNS S30400
- EN 1.4301 (X5CrNi18-10)
- JIS SUS 304
- DIN X5CrNi18 10
- ISO 15510 / 4954
