EN 10216-5 X2CrNiN23-4 Lösungsgeglühter Stahl – Hochleistungsgüte für Druckbehälter & Pipelines
Der patentierte Stahlwerkstoff X2CrNiN23-4 (Werkstoffnummer 1.4362) wird gemäß VdTÜV-Werkstoffblatt 496 (Ausgabe 09/2001) für Druckbehälter nach TRB 100 und AD-Merkblätter W 2 und W 10, für Rohrleitungen und Rohrleitungsteile nach TRR, TRbF und TRGL sowie für Druckgasbehälter nach TRG im Temperaturbereich von -40 °C bis +280 °C zugelassen. Für Anwendungen in der Kerntechnik sind Einzelbescheinigungen oder zusätzliche Gutachten erforderlich, soweit dies in kerntechnischen Regelwerken oder objektspezifischen Festlegungen gefordert wird.
Der Werkstoff eignet sich für Druckgeräte gemäß EG-Richtlinie 97/23/EG (unter Beachtung von Anhang I, Absatz 4). Die Schweißeignung wurde unter Berücksichtigung der allgemein anerkannten Regeln der Technik für folgende Verfahren geprüft: Metall-Inertgasschweißen (MIG), Lichtbogenschweißen mit Stabelektrode und Unterpulverschweißen. Die Zwischentemperatur beim Schweißen sollte 120 °C nicht überschreiten. Eine nachträgliche Wärmebehandlung ist nicht erforderlich. Der Stahl ist kalt und warm umformbar.
X2CrNiN23-4 neigt zur 475-°C-Versprödung. Ein kurzzeitiges Überschreiten der oberen Einsatztemperatur von 280 °C auf maximal 300 °C ist zulässig. Nach einer Betriebsdauer von über 5.000 Stunden bei 300 °C kann ein Rückgang der Kerbschlagzähigkeit eintreten. Der Werkstoff weist eine gute Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion und interkristalline Korrosion (auch im angelassenen Zustand) auf. Er ist gut beständig gegen Flächenkorrosion und Lochfraßkorrosion.
Gemäß DIN EN 10216-5 (Ausgabe 11/2004) handelt es sich bei X2CrNiN23-4 um einen nichtrostenden Duplex-Stahl mit hoher Festigkeit und Härte. Er findet Anwendung im Leichtbau mit langer Lebensdauer und hoher Zuverlässigkeit, beispielsweise in Wärmetauschern und Rohrleitungen in chloridhaltigen Medien, Hydraulikrohren, Speisewasservorwärmern, Rührwerkswellen und Dampfheizungsanlagen. Der Werkstoff kann gemäß DIN EN 10095 (Ausgabe 05/1999) als wärmebeständiger Stahl eingesetzt werden.
Eigenschaften
Allgemein
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Dichte | 20,0 °C | 7,8 g/cm³ |
Mechanisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | 20,0 °C | 200 – 212 GPa | |
| Elastizitätsmodul | 100,0 °C | 194 – 206 GPa | |
| Elastizitätsmodul | 200,0 °C | 186 GPa | |
| Elastizitätsmodul | 300,0 °C | 180 GPa | |
| Dehnung | 20,0 °C | 25 % | |
| Poisson-Zahl | 23,0 °C | 0,3 | Typisch für Duplex-Edelstahl |
| Schubmodul | 23,0 °C | 77 GPa | Typisch für Duplex-Edelstahl |
| Zugfestigkeit | 20,0 °C | 600 – 820 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 20,0 °C | 400 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 50,0 °C | 370 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 100,0 °C | 330 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 150,0 °C | 310 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 200,0 °C | 290 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 250,0 °C | 280 MPa |
Thermisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100,0 °C | 1,3E-5 – 1,33E-5 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 200,0 °C | 1,35E-5 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 300,0 °C | 1,4E-5 1/K | |
| Max. Einsatztemperatur | 300 °C | Typisch für Duplex-Edelstahl | |
| Schmelzpunkt | 1.375 – 1.450 °C | Typisch für Duplex-Edelstahl | |
| Spezifische Wärmekapazität | 20,0 °C | 500 J/(kg·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 20,0 °C | 13,4 – 15 W/(m·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 100,0 °C | 14,9 W/(m·K) |
Elektrisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Elektrischer Widerstand | 20,0 °C | 7,85E-7 – 8,0E-7 Ω·m |
| Elektrischer Widerstand | 100,0 °C | 8,44E-7 Ω·m |
Chemische Zusammensetzung
| Element | Gehalt |
|---|---|
| Kohlenstoff | 0,03 % |
| Chrom | 22 – 24 % |
| Kupfer | 0,1 – 0,6 % |
| Mangan | 2 % |
| Molybdän | 0,1 – 0,6 % |
| Nickel | 3,5 – 5,5 % |
| Stickstoff | 0,05 – 0,2 % |
| Phosphor | 0,04 % |
| Silizium | 1 % |
| Schwefel | 0,015 % |
Metall
- EN 10216-5 X2CrNiMoSi18-5-3 – Lösungsgeglühter Edelstahl für Druckrohre
- EN 10217-7 X2CrNiN23-4 Austenitisch-Ferritischer Stahl – Lösungsgeglüht für korrosionsbeständige Rohre
- EN 10216-5 X2CrNiMoCuWN25-7-4 – Lösungsgeglüht (Plus AT) – Premium Austenitisch-Ferritische Legierung
- EN 10216-5 X2CrNiMoN25-7-4 Austenitisch-Ferritischer Stahl – Lösungsgeglüht für überlegene Korrosionsbeständigkeit
- EN 10216-5 X2CrNiN23-4 Lösungsgeglühter Stahl – Hochleistungsgüte für Druckbehälter & Pipelines
- EN 10216-5 X3CrNiN18-11: Lösungsgeglühter austenitischer Edelstahl (+AT) für Druckzwecke
- EN 10272 X2CrNiN23-4 Duplex-Stahl – Lösungsgeglüht (+AT) – Hohe Festigkeit & Korrosionsbeständigkeit
- EN 10250-4 X2CrNiN23-4 Duplex-Edelstahl – Lösungsgeglüht (+AT)
- EN 10216-5 Güte X10CrNiMoMnNbVB15-10-1 – Lösungsgeglüht mit Zusatzbehandlung
- EN 10216‑5 Güte X6CrNiMo17‑13‑2 – Lösungsgeglüht für Hochtemperatur-Einsatz