ASTM A1011 HSLAS Güte 310 Klasse 2 – Warmgewalzter Stahl für Hochtemperaturanwendungen
Übersicht
Der ASTM A1011 HSLAS Güte 310 Klasse 2 ist ein warmgewalzter, hochfester niedriglegierter Stahl mit verbesserter Umformbarkeit gegenüber Klasse 1. Bei identischer Streckgrenze von 310 MPa weist er eine geringere Zugfestigkeit (380 MPa) und einen reduzierten Kohlenstoffgehalt (0,15 %) auf. Der Zusatz „Premium Low‑Carbon Steel for High‑Temperature Applications“ im ursprünglichen Titel ist irreführend – die Maximal-Einsatztemperatur von 500 °C entspricht dem Standard für Kohlenstoffstähle.
Mechanische Eigenschaften (bei 23 °C)
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit (Rm) | 380 MPa | |
| Streckgrenze (Re) | 310 MPa | |
| Dehnung A50 | 23 – 25 % | |
| Elastizitätsmodul (E) | 200 – 215 GPa | Typisch für niedriglegierte Stähle |
| Schubmodul (G) | 82 GPa | Typisch für niedriglegierte Stähle |
| Poisson-Zahl (ν) | 0,29 | Typisch für niedriglegierte Stähle |
Physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Dichte | 7,8 – 7,9 g/cm³ | Typisch für niedriglegierte Stähle |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 1,32·10⁻⁵ – 1,38·10⁻⁵ 1/K | Typisch für niedriglegierte Stähle |
| Wärmeleitfähigkeit | 25 – 93 W/(m·K) | Typisch für niedriglegierte Stähle |
| Spezifische Wärmekapazität | 465 J/(kg·K) | Typisch für niedriglegierte Stähle |
| Schmelzpunkt | 1480 – 1526 °C | Typisch für niedriglegierte Stähle |
| Max. Einsatztemperatur | 500 °C | Typisch für Kohlenstoffstähle |
| Elektrischer Widerstand | 1,43·10⁻⁷ – 1,74·10⁻⁷ Ω·m | Typisch für Kohlenstoffstähle |
| Curi-Temperatur | 770 °C | Typisch für niedriglegierte Stähle |
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)
| Element | Gehalt |
|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0,15 % |
| Mangan (Mn) | 1,35 % |
| Phosphor (P) | 0,04 % |
| Schwefel (S) | 0,04 % |
| Chrom (Cr) | 0,15 % |
| Nickel (Ni) | 0,20 % |
| Kupfer (Cu) | 0,20 % |
| Molybdän (Mo) | 0,06 % |
| Niob (Nb) | 0,005 % |
| Titan (Ti) | 0,005 % |
| Vanadium (V) | 0,005 % |
Vergleich Klasse 1 vs. Klasse 2 (A1011 Güte 310)
| Eigenschaft | Klasse 1 | Klasse 2 |
|---|---|---|
| Streckgrenze | 310 MPa | 310 MPa |
| Zugfestigkeit | 410 MPa | 380 MPa |
| Kohlenstoffgehalt | 0,22 % | 0,15 % |
| Dehnung A50 | 23 – 25 % | 23 – 25 % |
Anwendungsbereiche
- Warmgewalzte Strukturprofile und Rohre
- Bauteile mit anspruchsvollen Umformoperationen
- Allgemeiner Maschinen- und Stahlbau
- Fahrgestellkomponenten im Nutzfahrzeugbau
Hinweis zur Temperaturbeständigkeit
Die Maximaleinsatztemperatur von 500 °C ist typisch für unlegierte und niedriglegierte Kohlenstoffstähle. Für echte Hochtemperaturanwendungen (> 500 °C) sind hitzebeständige Stähle (z. B. austenitische Edelstähle oder ferritisch-perlitische Warmarbeitsstähle) erforderlich.
Metall
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