12Ni19 (DIN 17174) – Hochvergüteter Nickelstahl für extremen Tieftemperatur-Einsatz

Übersicht

12Ni19 (Werkstoffnummer 1.5682) ist ein hochvergüteter Nickelstahl mit ca. 5 % Nickel gemäß DIN 17174. Er wurde speziell für extrem tiefe Temperaturen bis –196 °C (Flüssigstickstoff-Temperatur) entwickelt und bietet eine außergewöhnliche Zähigkeit bei sehr hoher Festigkeit. Typische Anwendungen sind Druckbehälter und Rohrleitungen für Flüssigerdgas (LNG), Flüssigstickstoff und Flüssigsauerstoff sowie Komponenten in der Luft- und Raumfahrt. Die Vergütung (Härten und Anlassen) erzeugt ein feines Martensit-Bainit-Gefüge mit optimaler Festigkeits-Zähigkeits-Kombination.

Allgemeine Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Dichte	20,0 °C	7,86 g/cm³

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Elastizitätsmodul	–100 °C	210 GPa
	20 °C	204 GPa
	100 °C	199 GPa
	200 °C	193 GPa
	300 °C	186 GPa
	400 °C	178 GPa
Dehnung	20 °C	19 %
Dehnung (quer)	20 °C	17 %
Querkontraktionszahl	23 °C	0,29	Typisch für Nickelstahl
Schubmodul	23 °C	76 GPa	Typisch für Nickelstahl
Zugfestigkeit	20 °C	510 – 710 MPa
Zugfestigkeit (quer)	20 °C	510 – 710 MPa
Dehngrenze	20 °C	380 – 390 MPa
Dehngrenze (quer)	20 °C	380 – 390 MPa

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	–100 °C	1,02·10⁻⁵ 1/K
	20 °C	1,12·10⁻⁵ 1/K
	100 °C	1,17·10⁻⁵ 1/K
	200 °C	1,21·10⁻⁵ 1/K
	300 °C	1,25·10⁻⁵ 1/K
	400 °C	1,28·10⁻⁵ 1/K
	Schmelzpunkt	–	1316 – 1595 °C	Typisch für Nickelstahl
Spezifische Wärmekapazität	–100 °C	440 J/(kg·K)
	20 °C	463 J/(kg·K)
	100 °C	477 J/(kg·K)
	200 °C	494 J/(kg·K)
	300 °C	510 J/(kg·K)
	400 °C	529 J/(kg·K)
	Wärmeleitfähigkeit	–100 °C	29,5 W/(m·K)
20 °C		36,2 W/(m·K)
100 °C		38,5 W/(m·K)
200 °C		39,0 W/(m·K)
300 °C		38,3 W/(m·K)
400 °C		36,2 W/(m·K)
Temperaturleitfähigkeit		20 °C	10,0 mm²/s
	100 °C	10,0 mm²/s
	200 °C	9,6 mm²/s
	300 °C	8,8 mm²/s
	400 °C	7,7 mm²/s

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elektrischer Widerstand	–100 °C	1,95·10⁻⁷ Ω·m
	20 °C	2,61·10⁻⁷ Ω·m
	100 °C	3,10·10⁻⁷ Ω·m
	200 °C	3,78·10⁻⁷ Ω·m
	300 °C	4,57·10⁻⁷ Ω·m
	400 °C	5,57·10⁻⁷ Ω·m

Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)

Element	Gehalt
Kohlenstoff	0,15 %
Mangan	0,30 – 0,80 %
Nickel	4,50 – 5,30 %
Phosphor	max. 0,03 %
Silizium	0,35 %
Schwefel	max. 0,02 %
Vanadium	0,05 %

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Metall