10Ni14 (DIN 17174) – Vergüteter Nickelstahl für Tieftemperaturanwendungen

Übersicht

10Ni14 (Werkstoffnummer 1.5637) ist ein vergüteter (gezogener und angelassener) Nickelstahl mit ca. 3,5 % Nickel gemäß DIN 17174. Der hohe Nickelgehalt verleiht dem Werkstoff eine hervorragende Zähigkeit bei tiefen Temperaturen bis –100 °C und darunter. Er wird vorwiegend für Druckbehälter, Rohrleitungen und Bauteile im Kryotechnik-Bereich (z. B. Flüssigerdgas-Tanks, Luftzerlegungsanlagen) eingesetzt. Die Vergütung sorgt für eine ausgewogene Kombination aus Festigkeit und Zähigkeit.

Allgemeine Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Dichte	20,0 °C	7,85 g/cm³

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Elastizitätsmodul	–100 °C	214 GPa
	20 °C	207 GPa
	100 °C	202 GPa
	200 °C	196 GPa
	300 °C	189 GPa
	400 °C	181 GPa
Dehnung	20 °C	20 %
Dehnung (quer)	20 °C	18 %
Querkontraktionszahl	23 °C	0,29	Typisch für Nickelstahl
Schubmodul	23 °C	76 GPa	Typisch für Nickelstahl
Zugfestigkeit	20 °C	470 – 640 MPa
Zugfestigkeit (quer)	20 °C	470 – 640 MPa
Dehngrenze	20 °C	335 – 345 MPa
Dehngrenze (quer)	20 °C	335 – 345 MPa

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	–100 °C	1,02·10⁻⁵ 1/K
	20 °C	1,13·10⁻⁵ 1/K
	100 °C	1,18·10⁻⁵ 1/K
	200 °C	1,23·10⁻⁵ 1/K
	300 °C	1,27·10⁻⁵ 1/K
	400 °C	1,31·10⁻⁵ 1/K
	Schmelzpunkt	–	1316 – 1595 °C	Typisch für Nickelstahl
Spezifische Wärmekapazität	–100 °C	441 J/(kg·K)
	20 °C	464 J/(kg·K)
	100 °C	479 J/(kg·K)
	200 °C	496 J/(kg·K)
	300 °C	513 J/(kg·K)
	400 °C	532 J/(kg·K)
	Wärmeleitfähigkeit	–100 °C	28,9 W/(m·K)
20 °C		35,8 W/(m·K)
100 °C		38,1 W/(m·K)
200 °C		38,9 W/(m·K)
300 °C		38,0 W/(m·K)
400 °C		36,8 W/(m·K)
Temperaturleitfähigkeit		20 °C	9,8 mm²/s
	100 °C	9,9 mm²/s
	200 °C	9,5 mm²/s
	300 °C	8,7 mm²/s
	400 °C	7,8 mm²/s

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elektrischer Widerstand	–100 °C	2,00·10⁻⁷ Ω·m
	20 °C	2,65·10⁻⁷ Ω·m
	100 °C	3,14·10⁻⁷ Ω·m
	200 °C	3,79·10⁻⁷ Ω·m
	300 °C	4,61·10⁻⁷ Ω·m
	400 °C	5,51·10⁻⁷ Ω·m

Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)

Element	Gehalt
Kohlenstoff	0,15 %
Mangan	0,30 – 0,80 %
Nickel	3,25 – 3,75 %
Phosphor	max. 0,03 %
Silizium	0,35 %
Schwefel	max. 0,02 %
Vanadium	0,05 %

SUS XM15J1 (JIS G4303) – Lösungsgeglühter austenitischer Edelstahl mit Kupferzusatz 11MnNi5-3 (DIN 17174) – Normalisierter Nickelstahl für Druckbehälter

Metall