DIN 17740 LC-Ni99 Weichgeglüht (+A): Reinnickel für Druckbehälter & Kerntechnik
Gemäß VdTÜV-Werkstoffblatt 345 (1999-06) wird der Werkstoff LC-Ni99 mit der Werkstoffnummer 2.4068 für Druckbehälter nach TRB 100 und AD-Merkblättern im Temperaturbereich von -10 bis 600 °C eingesetzt. Darüber hinaus findet das Reinnickel in der Kerntechnik Anwendung, soweit die kerntechnischen Regeln oder objektspezifischen Festlegungen den Einsatz von -10 bis 600 °C zulassen.
Die Reinnickel-Legierung ist im geprüften Dimensionsbereich schweißbar durch Lichtbogenhandschweißen mit umhüllten Stabelektroden (2.4156) sowie Schutzgasschweißen mit (Draht-)Stäben (2.4155). Ein Vorwärmen ist nicht erforderlich. Der Werkstoff muss im weichgeglühten Zustand geschweißt werden. Eine Spannungsarmglühung ist nach 5 % Kaltumformung und zur Reduzierung von Schweißrestspannungen durchzuführen.
Nach DIN 17740 (2002-09) wird der Werkstoff in Form von Bändern, Blechen, Rohren, Stäben, Drähten und Schmiedestücken für korrosionsbeständige Bauteile, Einbauteile für Glühlampen und Elektronenröhren verwendet. LC-Ni99 ist ein technisch reines Nickel mit reduziertem Kohlenstoffgehalt, ähnlich LC-Ni99.6, jedoch mit etwas höherer Reinheit. Der reduzierte Kohlenstoffgehalt – im Unterschied zu Ni99.2 oder Ni99.6 – verhindert die Bildung versprödender Karbidausscheidungen bei Temperaturen über 315 °C.
Die zulässige Höchstbetriebstemperatur für Natronlaugeverdampfer liegt bei ca. 450 °C. In reduzierenden Medien, z. B. Fluorwasserstoff- und Salzsäure, bietet der Werkstoff gute Korrosionsbeständigkeit. In oxidierenden Medien bildet sich ein schützender Oberflächenfilm, was die gute Beständigkeit gegen Natronlaugen, Chlorwasserstoff (trocken) und Brom (trocken) erklärt. Gute Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion in Lösungen von ätzenden Alkalien sowie chloridhaltigen Lösungen.
Anwendungsbereiche: Chemie und Petrochemie (Heizrohre, Rohrböden, Umlenkbleche von Natronlaugeverdampfern), Salzproduktion (Wärmetauscher, Zentrifugen, Armaturen), Lebensmittelindustrie (Obstsaftverarbeitungsanlagen).
Verarbeitungseigenschaften:
Umformbarkeit: sehr gut
Schweißbarkeit: gut
Eigenschaften
Allgemein
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Dichte | 20,0 °C | 8,9 g/cm³ |
Mechanisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | 20,0 °C | 196 – 205 GPa |
| 100,0 °C | 192 – 200 GPa | |
| 200,0 °C | 188 – 196 GPa | |
| 300,0 °C | 180 – 190 GPa | |
| 400,0 °C | 172 – 182 GPa | |
| 500,0 °C | 162 – 175 GPa | |
| 600,0 °C | 150 – 165 GPa | |
| 700,0 °C | 153 GPa | |
| 800,0 °C | 140 GPa | |
| 900,0 °C | 134 GPa | |
| Dehnung | 20,0 °C | 40 % |
| 100,0 °C | 40 % | |
| 200,0 °C | 40 % | |
| 300,0 °C | 45 % | |
| 400,0 °C | 55 % | |
| 500,0 °C | 60 % | |
| 600,0 °C | 75 % | |
| Dehnung A100 | 20,0 °C | 20 – 30 % |
| Härte, Brinell | 20,0 °C | 130 HB |
| Zugfestigkeit | 20,0 °C | 340 – 540 MPa |
| 100,0 °C | 290 MPa | |
| 200,0 °C | 275 MPa | |
| 300,0 °C | 260 MPa | |
| 400,0 °C | 240 MPa | |
| 500,0 °C | 210 MPa | |
| 600,0 °C | 150 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 20,0 °C | 80 MPa |
| 100,0 °C | 70 MPa | |
| 200,0 °C | 65 MPa | |
| 300,0 °C | 60 MPa | |
| 400,0 °C | 55 MPa | |
| 500,0 °C | 50 MPa | |
| 600,0 °C | 40 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 20,0 °C | 105 MPa |
| 100,0 °C | 95 MPa | |
| 200,0 °C | 90 MPa | |
| 300,0 °C | 85 MPa | |
| 400,0 °C | 80 MPa | |
| 500,0 °C | 75 MPa | |
| 600,0 °C | 65 MPa |
Thermisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100,0 °C | 1,33E-5 1/K | |
| 200,0 °C | 1,39E-5 1/K | ||
| 300,0 °C | 1,43E-5 1/K | ||
| 400,0 °C | 1,48E-5 1/K | ||
| 500,0 °C | 1,52E-5 1/K | ||
| 600,0 °C | 1,56E-5 1/K | ||
| 700,0 °C | 1,58E-5 1/K | ||
| 800,0 °C | 1,62E-5 1/K | ||
| 900,0 °C | 1,65E-5 1/K | ||
| 1000,0 °C | 1,67E-5 1/K | ||
| Max. Betriebstemperatur, langfristig | -10 – 600 °C | ||
| Schmelzpunkt | 1400 – 1500 °C | Typisch für Reinnickel/Niedrig-Nickellegierungen | |
| Spezifische Wärmekapazität | 20,0 °C | 456 J/(kg·K) | |
| 100,0 °C | 475 J/(kg·K) | ||
| 200,0 °C | 500 J/(kg·K) | ||
| 300,0 °C | 570 J/(kg·K) | ||
| 400,0 °C | 530 J/(kg·K) | ||
| 500,0 °C | 525 J/(kg·K) | ||
| 600,0 °C | 535 J/(kg·K) | ||
| 700,0 °C | 550 J/(kg·K) | ||
| 800,0 °C | 565 J/(kg·K) | ||
| 900,0 °C | 580 J/(kg·K) | ||
| 1000,0 °C | 590 J/(kg·K) | ||
| Wärmeleitfähigkeit | 20,0 °C | 79 W/(m·K) | |
| 100,0 °C | 73 W/(m·K) | ||
| 200,0 °C | 67 W/(m·K) | ||
| 300,0 °C | 60 W/(m·K) | ||
| 400,0 °C | 57 W/(m·K) | ||
| 500,0 °C | 58,5 W/(m·K) | ||
| 600,0 °C | 61 W/(m·K) | ||
| 700,0 °C | 63 W/(m·K) | ||
| 800,0 °C | 65,5 W/(m·K) | ||
| 900,0 °C | 68 W/(m·K) | ||
| 1000,0 °C | 70,5 W/(m·K) |
Elektrisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Elektrischer Widerstand | 20,0 °C | 9E-8 Ω·m |
| 100,0 °C | 1,3E-7 Ω·m | |
| 200,0 °C | 1,9E-7 Ω·m | |
| 300,0 °C | 2,6E-7 Ω·m | |
| 400,0 °C | 3,3E-7 Ω·m | |
| 500,0 °C | 3,7E-7 Ω·m | |
| 600,0 °C | 4E-7 Ω·m | |
| 700,0 °C | 4,3E-7 Ω·m | |
| 800,0 °C | 4,5E-7 Ω·m | |
| 900,0 °C | 4,8E-7 Ω·m | |
| 1000,0 °C | 5,1E-7 Ω·m |
Chemische Zusammensetzung
| Element | Gehalt |
|---|---|
| Kohlenstoff | 0,02 % |
| Kupfer | 0,25 % |
| Eisen | 0,4 % |
| Magnesium | 0,15 % |
| Mangan | 0,35 % |
| Nickel | 99 % |
| Silizium | 0,2 – 0,25 % |
| Schwefel | 0,005 – 0,01 % |
| Titan | 0,1 % |
Metall
- DIN 17442 X38CrMoV15 Weichgeglühter Edelstahl – Hervorragende Korrosionsbeständigkeit
- DIN 17210 21NiCrMo2 Weichgeglüht – Einsatzstahl mit hoher Zähigkeit & Wechselbeanspruchungsfestigkeit
- DIN 17210 20CrS4 Weichgeglüht – Chromstahl mit hoher Verschleißfestigkeit & Zerspanbarkeit
- DIN 17210 21NiCrMoS2 Weichgeglüht (+A) – Einsatzstahl mit verbesserter Zerspanbarkeit für hochbeanspruchte Bauteile
- DIN 17210 20Cr4 Weichgeglüht – Chromstahl für verschleißfeste Bauteile in Fahrzeug- & Maschinenbau
- DIN 17210 20MoCrS4 (1.7319) – Vergütbarer Einsatzstahl mit hoher Zähigkeit & Ermüdungsfestigkeit
- DIN 17210 16MnCr5 (+A): Weichgeglühter Einsatzstahl für Fahrzeug- & Maschinenbau
- DIN 17210 16MnCrS5 (+A): Bearbeitungsoptimierter Einsatzstahl mit hoher Festigkeit
- DIN 17210 17Cr3 (+A): Verschleißfester Chromstahl für Präzisionsteile
- DIN 17210 20MoCr4 Weichgeglühter Stahl – Hohe Verschleißfestigkeit für Automobil- und Maschinenbau