ASTM A513 Güte 1015 Stahl – As-Welded Performance & Eigenschaften
Eigenschaften von ASTM A513 Güte 1015 As-Welded
ASTM A513 Güte 1015 im As-Welded-Zustand (geschweißt, nicht nachbehandelt) ist ein schweißnahtgefertigtes Präzisionsrohr mit 0,13–0,18 % Kohlenstoff. Der As-Welded-Zustand bedeutet, dass das Rohr nach dem Hochfrequenz-Schweißen (ERW) keine weitere Wärmebehandlung erhält. Dies bietet Kostenvorteile, führt aber zu erhöhten Restspannungen im Nahtbereich und einer inhomogenen Mikrostruktur in der Wärmeeinflusszone (HAZ).
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
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| Dichte | 23,0 °C | 7,8 – 7,9 g/cm³ | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
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| Elastizitätsmodul | 23,0 °C | 200 – 215 GPa | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
| Dehnung A50 | 23,0 °C | 15 % |
| Härte Rockwell B | 23,0 °C | 58 |
| Querkontraktionszahl (Poisson-Zahl) | 23,0 °C | 0,29 | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
| Schubmodul | 23,0 °C | 82 GPa | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
| Zugfestigkeit | 23,0 °C | 330 MPa |
| Streckgrenze | 23,0 °C | 240 MPa |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
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| Wärmeausdehnungskoeffizient | 23,0 °C | 1,32·10⁻⁵ – 1,38·10⁻⁵ 1/K | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
| Max. Einsatztemperatur | – | 500 °C | Typisch für Kohlenstoffstahl |
| Schmelzpunkt | – | 1480 – 1526 °C | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
| Spezifische Wärmekapazität | 23,0 °C | 465 J/(kg·K) | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
| Wärmeleitfähigkeit | 23,0 °C | 25 – 93 W/(m·K) | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
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| Elektrischer Widerstand | 23,0 °C | 1,43·10⁻⁷ – 1,74·10⁻⁷ Ω·m | Typisch für Kohlenstoffstahl |
Magnetische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
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| Curiesche Temperatur | 770 °C | Typisch für niedriglegierten Kohlenstoffstahl |
Chemische Zusammensetzung
| Element | Gehalt |
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| Kohlenstoff (C) | 0,13 – 0,18 % |
| Mangan (Mn) | 0,3 – 0,6 % |
| Phosphor (P) | 0,04 % |
| Schwefel (S) | 0,035 % |
As-Welded vs. DOM vs. Normalisiert (Güte 1015)
| Eigenschaft | As-Welded (ERW) | DOM | Normalisiert |
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| Zugfestigkeit | 330 MPa | 415 MPa | ~350 MPa* |
| Streckgrenze | 240 MPa | 345 MPa | ~220 MPa* |
| Dehnung A50 | 15 % | 12 % | ~25 %* |
| Nahtqualität | Sichtbar, HAZ vorhanden | Keine Naht (nahtlos) | Sichtbar, HAZ vorhanden |
| Restspannungen | Hoch (Nahtbereich) | Hoch (Kaltverformung) | Minimal |
| Kosten | Niedrig | Hoch | Mittel |
| Drucktauglichkeit | Begrenzt | Sehr hoch | Mittel |
*Geschätzte Werte für normalisierten ERW-Rohrzustand
Anwendungsbereiche & Einschränkungen
- Geeignet: Strukturrohre, Zäune, Geländer, Möbel, niedrig belastete Rohrleitungen, nicht-druckführende Anwendungen
- Eingeschränkt: Druckbehälter (nur mit Nahtprüfung), Hydraulik (Restspannungen), zyklische Belastung (Kerbenwirkung der Naht)
- Nicht empfohlen: Kritische Sicherheitsbauteile, Tieftemperatur, hohe Ermüdungsbeanspruchung
Qualitätsanforderungen
Für drucktragende Anwendungen sind 100 % Nahtprüfung (Ultraschall, Wirbelstrom) und ggf. Spannungsarmglühen der Nahtzone erforderlich. Die Nahtzone kann durch gezieltes Induktionsglühen lokal behandelt werden.
