EN 10297-1 Güte 30CrMoV9 Vergüteter Stahl (QT) – Mechanische & Physikalische Kennwerte
Eigenschaften von 30CrMoV9 nach EN 10297-1
Der Warmarbeitsstahl 30CrMoV9 (Werkstoffnr. 1.7707) ist ein hochlegierter Chrom-Molybdän-Vanadium-Stahl für höchste Beanspruchungen bei erhöhten Temperaturen. Durch den Vanadiumzusatz erreicht er eine ausgezeichnete Warmfestigkeit und Zunderbeständigkeit bis ca. 550 °C. Hauptanwendungen: Dampfturbinenschrauben, Druckbehälterschrauben, Turbinenschaufeln, Extrusionswerkzeuge.
Allgemeine Kennwerte
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Dichte | 20 °C | 7,80 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften (vergütet)
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | -100 °C | 217 GPa | |
| 20 °C | 212 GPa | ||
| 100 °C | 207 GPa | ||
| 200 °C | 199 GPa | ||
| 300 °C | 192 GPa | ||
| 400 °C | 184 GPa | ||
| 500 °C | 175 GPa | ||
| 600 °C | 164 GPa | ||
| Dehnung | 20 °C | 9 – 11 % | |
| Dehnung (quer) | 20 °C | 7 – 9 % | |
| Querkontraktionszahl | 23 °C | 0,29 | Typisch für CrMo-Stahl |
| Einschnürung | 20 °C | 35 – 45 % | |
| Einschnürung (quer) | 20 °C | 35 – 45 % | |
| Zugfestigkeit | 20 °C | 1000 – 1450 MPa | |
| Zugfestigkeit (quer) | 20 °C | 1000 – 1450 MPa | |
| Streckgrenze | 20 °C | 800 – 1050 MPa | |
| Streckgrenze (quer) | 20 °C | 800 – 1050 MPa |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | -100 °C | 1,05·10⁻⁵ 1/K | |
| 20 °C | 1,15·10⁻⁵ 1/K | ||
| 100 °C | 1,21·10⁻⁵ 1/K | ||
| 200 °C | 1,27·10⁻⁵ 1/K | ||
| 300 °C | 1,32·10⁻⁵ 1/K | ||
| 400 °C | 1,36·10⁻⁵ 1/K | ||
| 500 °C | 1,40·10⁻⁵ 1/K | ||
| 600 °C | 1,44·10⁻⁵ 1/K | ||
| Schmelzpunkt | – | 1382 – 1529 °C | Typisch für CrMo-Stahl |
| Spezifische Wärmekapazität | -100 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20 °C | 461 J/(kg·K) | ||
| 100 °C | 479 J/(kg·K) | ||
| 200 °C | 499 J/(kg·K) | ||
| 300 °C | 517 J/(kg·K) | ||
| 400 °C | 536 J/(kg·K) | ||
| 500 °C | 558 J/(kg·K) | ||
| 600 °C | 587 J/(kg·K) | ||
| Wärmeleitfähigkeit | 20 °C | 33,7 W/(m·K) | |
| 100 °C | 36,2 W/(m·K) | ||
| 200 °C | 37,8 W/(m·K) | ||
| 300 °C | 37,2 W/(m·K) | ||
| 400 °C | 35,7 W/(m·K) | ||
| 500 °C | 34,0 W/(m·K) | ||
| 600 °C | 32,0 W/(m·K) | ||
| Temperaturleitfähigkeit | 20 °C | 9,4 mm²/s | |
| 100 °C | 9,4 mm²/s | ||
| 200 °C | 9,2 mm²/s | ||
| 300 °C | 8,5 mm²/s | ||
| 400 °C | 7,6 mm²/s | ||
| 500 °C | 6,6 mm²/s | ||
| 600 °C | 5,4 mm²/s |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Elektrischer Widerstand | 20 °C | 3,09·10⁻⁷ Ω·m |
| 100 °C | 3,54·10⁻⁷ Ω·m | |
| 200 °C | 4,18·10⁻⁷ Ω·m | |
| 300 °C | 5,05·10⁻⁷ Ω·m | |
| 400 °C | 6,09·10⁻⁷ Ω·m | |
| 500 °C | 7,27·10⁻⁷ Ω·m | |
| 600 °C | 8,67·10⁻⁷ Ω·m |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)
| Element | Gehalt |
|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0,26 – 0,34 % |
| Chrom (Cr) | 2,3 – 2,7 % |
| Mangan (Mn) | 0,4 – 0,7 % |
| Molybdän (Mo) | 0,15 – 0,25 % |
| Phosphor (P) | ≤ 0,04 % |
| Silizium (Si) | ≤ 0,40 % |
| Schwefel (S) | ≤ 0,035 % |
| Vanadium (V) | 0,10 – 0,20 % |
Typische Anwendungen
- Hochfeste Schrauben und Bolzen für Dampfturbinen & Kraftwerksarmaturen (bis 550 °C)
- Druckbehälterverschraubungen nach AD 2000 / PED
- Extrusionspressen-Werkzeuge und Matrizen
- Turbinenschaufeln und -scheiben
- Hochbeanspruchte Bauteile im Anlagenbau bei Kriechtemperaturen
Wärmebehandlung
Vergüten: Austenitisieren bei 1000 – 1050 °C (Öl/Abdrehluft), Anlassen bei 650 – 720 °C (Doppelanlassen empfohlen). Erreicht Zugfestigkeiten von 1000 – 1450 MPa bei guter Zähigkeit.
Weichglühen: 720 – 760 °C, Ofenkühlung – für maximale Zerspanbarkeit im Weichzustand (≤ 250 HB).
Metall
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