DIN 17445 G-X3CrNiMoN17-13-5 (1.4439): Austenitischer Edelstahl für Druckbehälter & Chemietechnik
Werkstoffbeschreibung
Der Werkstoff G-X3CrNiMoN17-13-5 (Werkstoffnummer 1.4439) ist ein austenitischer Chrom-Nickel-Molybdän-Stahl mit Stickstoffzusatz nach DIN 17445. Er zeichnet sich durch ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit – insbesondere gegen Chloride bei höheren Konzentrationen und Temperaturen – sowie gute mechanische Eigenschaften im Temperaturbereich von –60 °C bis +400 °C aus. Der Stahl ist gemäß VdTÜV-Werkstoffblatt 458 (2001-12) für Druckbehälter nach TRB 100 und AD-Merkblättern W 5, W 10 (einschließlich W 5 und A 4) zugelassen. Für kerntechnische Anwendungen sind Einzel- oder Zusatzprüfbescheinigungen erforderlich, sofern in den kerntechnischen Regeln vorgeschrieben.
Der Werkstoff ist metallisch schweißeignet mit Stabelektroden; ein Vorwärmen ist laut DIN 17445-84 bzw. VdTÜV-Werkstoffblatt 458 (02.83) nicht erforderlich. Hauptanwendungsgebiete sind die chemische Industrie, Apparatebau und Druckbehälterkonstruktionen in korrosiven Umgebungen.
Eigenschaften
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|
| Dichte | 20 °C | 8,0 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|
| Elastizitätsmodul | 23 °C | 195 GPa | Typisch für austenitischen Rostfreistahl |
| Dehnung | 20 °C | 20 % | |
| Härte Brinell | 20 °C | 130–200 HB | |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 23 °C | 0,3 | Typisch für austenitischen Rostfreistahl |
| Schubmodul | 23 °C | 77 GPa | Typisch für austenitischen Rostfreistahl |
| Zugfestigkeit | 20 °C | 490–690 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 20 °C | 210 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 100 °C | 165 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 150 °C | 150 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 200 °C | 140 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 250 °C | 130 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 300 °C | 120 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 350 °C | 115 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 400 °C | 110 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 20 °C | 230 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 100 °C | 192 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 150 °C | 177 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 200 °C | 162 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 250 °C | 151 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 300 °C | 143 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 350 °C | 138 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 400 °C | 125 MPa | |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100 °C | 16,5 × 10⁻⁶ 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 200 °C | 17,5 × 10⁻⁶ 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 300 °C | 17,5 × 10⁻⁶ 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 400 °C | 18,5 × 10⁻⁶ 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 500 °C | 18,5 × 10⁻⁶ 1/K | |
| Schmelzpunkt | | 1230–1480 °C | Typisch für austenitischen Rostfreistahl |
| Spezifische Wärmekapazität | 20 °C | 500 J/(kg·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 20 °C | 17 W/(m·K) | |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|
| Elektrischer Widerstand | 23 °C | 8,5 × 10⁻⁷ Ω·m | Typisch für austenitischen Rostfreistahl |
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)
| Element | Gehalt |
|---|
| Kohlenstoff (C) | ≤ 0,04 |
| Chrom (Cr) | 16,5–18,5 |
| Mangan (Mn) | ≤ 1,5 |
| Molybdän (Mo) | 4,0–4,5 |
| Nickel (Ni) | 12,5–14,5 |
| Stickstoff (N) | 0,12–0,22 |
| Phosphor (P) | ≤ 0,05 |
| Silizium (Si) | ≤ 1,0 |
| Schwefel (S) | ≤ 0,03 |
Besondere Merkmale
- Hohe Chloridbeständigkeit: Durch den Mo-Gehalt von 4–4,5 % und Stickstoffzusatz überlegen gegenüber Standard-Austeniten (z. B. 1.4404/316L) bei Loch- und Spaltkorrosion.
- Gute Tieftemperatureignung: Einsetzbar bis –60 °C ohne signifikanten Zähigkeitsabfall.
- Schweißbarkeit: Kein Vorwärmen erforderlich; empfohlene Füllwerkstoffe: 1.4439 / ER317L / E317L.
- Druckbehälterzulassung: VdTÜV-Wbl 458, AD 2000-Merkblatt W 5/W 10.
