EN 10222-5 Werkstoff X3CrNiMo13-4: Vergüteter martensitischer Stahl für Hochleistungsanwendungen

Überblick

Der martensitische Chrom-Nickel-Molybdän-Stahl X3CrNiMo13-4 (Vergleichswerkstoff X 4 CrNi 13 4 gemäß SEW 400-91) zeichnet sich durch gute Zähigkeitseigenschaften und ausreichende Korrosionsbeständigkeit im Temperaturbereich von -60 °C bis +300 °C aus. Durch den Stickstoffgehalt besitzt er bessere Korrosionseigenschaften als vergleichbare 13-%ige Chromstähle. Typische Anwendungen im vergüteten Zustand sind Turbinenlaufräder, Pumpen, Verdichter, Bauteile im Kernkraftwerks- und Reaktorbau sowie im Schiffbau.

Eigenschaften

Allgemein

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Dichte	20 °C	7,58 – 7,70 g/cm³

Mechanisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Elastizitätsmodul	20 °C	200 – 218 GPa
Elastizitätsmodul	100 °C	195 – 213 GPa
Elastizitätsmodul	200 °C	185 – 206 GPa
Elastizitätsmodul	300 °C	175 – 198 GPa
Elastizitätsmodul	400 °C	170 – 190 GPa
Elastizitätsmodul	500 °C	180 GPa
Elastizitätsmodul	600 °C	167 GPa
Elastizitätsmodul	700 °C	150 GPa
Dehnung	20 °C	16 – 17 %
Poisson-Zahl	23 °C	0,3	Typisch für martensitischen rostfreien Stahl
Schubmodul	23 °C	77 GPa	Typisch für martensitischen rostfreien Stahl
Zugfestigkeit	20 °C	750 – 900 MPa
Streckgrenze Rp0,2	20 °C	550 MPa

Thermisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	1,02·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	100 °C	1,05·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	200 °C	1,09·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	300 °C	1,13·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	400 °C	1,16·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	500 °C	1,20·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	600 °C	1,22·10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	700 °C	1,24·10⁻⁵ 1/K
Max. Einsatztemperatur (langzeit)		-60 bis 300 °C
Schmelzpunkt		1370 – 1530 °C	Typisch für martensitischen rostfreien Stahl
Spezifische Wärmekapazität	20 °C	430 – 439 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	100 °C	474 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	200 °C	492 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	300 °C	517 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	400 °C	538 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	500 °C	564 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	600 °C	598 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	700 °C	647 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit	20 °C	15,7 – 25 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	100 °C	17,1 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	200 °C	18,6 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	300 °C	20 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	400 °C	21,2 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	500 °C	22,3 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	600 °C	23,1 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	700 °C	23,8 W/(m·K)
Temperaturleitfähigkeit	20 °C	4,7 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	100 °C	4,5 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	200 °C	4,6 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	300 °C	4,7 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	400 °C	4,5 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	500 °C	4,3 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	600 °C	3,7 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	700 °C	3,0 mm²/s

Elektrisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elektrischer Widerstand	20 °C	9,19·10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	100 °C	9,48·10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	200 °C	9,87·10⁻⁷ Ω·m
Elektrischer Widerstand	300 °C	1,03·10⁻⁶ Ω·m
Elektrischer Widerstand	400 °C	1,07·10⁻⁶ Ω·m
Elektrischer Widerstand	500 °C	1,12·10⁻⁶ Ω·m
Elektrischer Widerstand	600 °C	1,18·10⁻⁶ Ω·m
Elektrischer Widerstand	700 °C	1,24·10⁻⁶ Ω·m

Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)

Element	Gehalt
Kohlenstoff	0,05 %
Chrom	12 – 14 %
Mangan	1,5 %
Molybdän	0,3 – 0,7 %
Nickel	3,5 – 4,5 %
Stickstoff	0,02 %
Phosphor	0,04 %
Silizium	0,6 – 0,7 %
Schwefel	0,015 %

EN 12166 CuZn39Pb3 H110 – Hochfeste, bleiverstärkte Messinglegierung EN 12166 CuZn39Pb3 H090: Bleihaltige Messinglegierung für optimale Zerspanbarkeit

Metall