EN 10222-3 Güte 12Ni14 – Normalisierter & Angelassener Nickel-Stahl für kryogene Anwendungen
Übersicht
Der nickellegierte kryogene Werkstoff 12Ni14 (Werkstoffnummer 1.5637) wird für den Druckbehälterbau eingesetzt. Anwendungen finden sich im Kesselbau, in der Luftfahrtindustrie sowie im Kälteanlagenbau, wo Bauteile Temperaturen bis -100 °C ausgesetzt sind und hohe Zähigkeit aufweisen müssen. Der Werkstoff wird im normalisierten und angelassenen Zustand (+N+T) geliefert.
Eigenschaften
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Dichte | 20 °C | 7,85 g/cm³ |
| Dichte | 27 °C | 7,86 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | -269 °C | 215,3 GPa |
| Elastizitätsmodul | -200 °C | 214,6 GPa |
| Elastizitätsmodul | -150 °C | 212,8 GPa |
| Elastizitätsmodul | -100 °C | 210,4 – 214 GPa |
| Elastizitätsmodul | -50 °C | 207,9 GPa |
| Elastizitätsmodul | 20 °C | 207 GPa |
| Elastizitätsmodul | 27 °C | 203,8 GPa |
| Elastizitätsmodul | 100 °C | 202 GPa |
| Elastizitätsmodul | 200 °C | 196 GPa |
| Elastizitätsmodul | 300 °C | 189 GPa |
| Elastizitätsmodul | 400 °C | 181 GPa |
| Bruchdehnung | 20 °C | 20 % |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | -269 °C | 0,28 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | -200 °C | 0,28 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | -150 °C | 0,28 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | -100 °C | 0,28 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | -50 °C | 0,29 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 27 °C | 0,29 |
| Schubmodul | -269 °C | 84 GPa |
| Schubmodul | -200 °C | 83,7 GPa |
| Schubmodul | -150 °C | 82,9 GPa |
| Schubmodul | -100 °C | 81,9 GPa |
| Schubmodul | -50 °C | 80,9 GPa |
| Schubmodul | 27 °C | 79,1 GPa |
| Zugfestigkeit | 20 °C | 470 – 640 MPa |
| Streckgrenze | 20 °C | 345 MPa |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | -100 °C | 1,02·10⁻⁵ 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 20 °C | 1,13·10⁻⁵ 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100 °C | 1,18·10⁻⁵ 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 200 °C | 1,23·10⁻⁵ 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 300 °C | 1,27·10⁻⁵ 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 400 °C | 1,31·10⁻⁵ 1/K | |
| Schmelzpunkt | – | 1316 – 1595 °C | Typisch für Nickelstahl |
| Spezifische Wärmekapazität | -100 °C | 441 J/(kg·K) | |
| Spezifische Wärmekapazität | 20 °C | 464 J/(kg·K) | |
| Spezifische Wärmekapazität | 100 °C | 479 J/(kg·K) | |
| Spezifische Wärmekapazität | 200 °C | 496 J/(kg·K) | |
| Spezifische Wärmekapazität | 300 °C | 513 J/(kg·K) | |
| Spezifische Wärmekapazität | 400 °C | 532 J/(kg·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | -100 °C | 28,9 W/(m·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 20 °C | 35,8 W/(m·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 100 °C | 38,1 W/(m·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 200 °C | 38,9 W/(m·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 300 °C | 38,0 W/(m·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 400 °C | 36,8 W/(m·K) | |
| Temperaturleitfähigkeit | 20 °C | 9,8 mm²/s | |
| Temperaturleitfähigkeit | 100 °C | 9,9 mm²/s | |
| Temperaturleitfähigkeit | 200 °C | 9,5 mm²/s | |
| Temperaturleitfähigkeit | 300 °C | 8,7 mm²/s | |
| Temperaturleitfähigkeit | 400 °C | 7,8 mm²/s |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Elektrischer Widerstand | -100 °C | 2,0·10⁻⁷ Ω·m |
| Elektrischer Widerstand | 20 °C | 2,65·10⁻⁷ Ω·m |
| Elektrischer Widerstand | 100 °C | 3,14·10⁻⁷ Ω·m |
| Elektrischer Widerstand | 200 °C | 3,79·10⁻⁷ Ω·m |
| Elektrischer Widerstand | 300 °C | 4,61·10⁻⁷ Ω·m |
| Elektrischer Widerstand | 400 °C | 5,51·10⁻⁷ Ω·m |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)
| Element | Gehalt |
|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0,15 % |
| Mangan (Mn) | 0,30 – 0,80 % |
| Nickel (Ni) | 3,25 – 3,75 % |
| Phosphor (P) | ≤ 0,02 % |
| Silizium (Si) | 0,35 % |
| Schwefel (S) | ≤ 0,01 % |
| Vanadium (V) | 0,05 % |
Metall
- EN 10222-3 12Ni14 (1.5637): Nickelstahl für tiefe Temperaturen bis -100 °C
- EN 10222-3 X8Ni9 (1.5662): Hochleistungs-Nickelstahl für kryogene Anwendungen bis -200 °C
- EN 10222-3 Güte X8Ni9: Normalisiert & Angelassen – Nickelstahl für Tieftemperaturanwendungen
- EN 10222-3 Güte 13MnNi6-3: Normalisierter & Angelassener Kryostahl für Druckbehälter
- EN 10222-3 Güte 15NiMn6: Normalisiert/Angefasst oder Vergütet – Nickelstahl für Tieftemperaturanwendungen
- EN 10222-3 X12Ni5: Hochleistungs-Nickelstahl für tieftemperierte Schmiedeteile
- EN 10250-2 Güte C30 Stahl – Normalisiert & Angelassen (+NT) für hohe Duktilität
- EN 10250-2 Güte C40 Stahl – Normalisiert & Angelassen (NT) – Eigenschaften & Anwendungen
- EN 10250-2 Güte C50 – Normalisierter & Angelassener Stahl für hohe Festigkeit & Verschleißfestigkeit
- EN 10222-2 Werkstoff X10CrMoVNb9-1 (1.4903) – Normalisierter & Angegossener Hochtemperatur-Edelstahl für Druckbehälter