DIN 17480 X60CrMnMoVNbN21-10: Hochleistungs-Ventilstahl für hohe Temperaturen
Eigenschaften und Anwendungsbereiche
Der Werkstoff X60CrMnMoVNbN21-10 ist ein austenitischer, mit Cr, Mn, Mo, V, Nb und N legierter Ventilstahl nach DIN 17480. Er zeichnet sich durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit in Abgaskondensat und eine sehr gute Beständigkeit gegen Bleiverbindungen bei erhöhten Temperaturen aus. Der Stahl ist für Betriebstemperaturen bis zu 780 °C geeignet und findet typischerweise Verwendung für Einlass- und Auslassventile in Verbrennungsmotoren.
Physikalische und mechanische Eigenschaften
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Dichte | 20 °C | 7,8 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | 20 °C | 210 GPa | |
| Dehnung | 20 °C | 8 % | |
| Härte (Rockwell C) | 20 °C | 35 HRC | |
| Querkontraktion | 20 °C | 10 % | |
| Schubmodul | 23 °C | 77 GPa | Typisch für austenitischen Edelstahl |
| Poisson-Zahl | 23 °C | 0,3 | Typisch für austenitischen Edelstahl |
| Zugfestigkeit | 20 °C | 1000–1200 MPa | |
| Zugfestigkeit | 500 °C | 800 MPa | |
| Zugfestigkeit | 550 °C | 780 MPa | |
| Zugfestigkeit | 600 °C | 750 MPa | |
| Zugfestigkeit | 650 °C | 680 MPa | |
| Zugfestigkeit | 700 °C | 600 MPa | |
| Zugfestigkeit | 750 °C | 500 MPa | |
| Zugfestigkeit | 800 °C | 400 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 20 °C | 800 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 500 °C | 500 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 550 °C | 480 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 600 °C | 450 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 650 °C | 430 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 700 °C | 400 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 750 °C | 380 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 800 °C | 350 MPa |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100 °C | 1,61·10⁻⁵ 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 300 °C | 1,72·10⁻⁵ 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 500 °C | 1,80·10⁻⁵ 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 700 °C | 1,90·10⁻⁵ 1/K | |
| Max. Einsatztemperatur (langzeit) | – | 0–780 °C | |
| Schmelzpunkt | – | 1230–1480 °C | Typisch für austenitischen Edelstahl |
| Spezifische Wärmekapazität | 20 °C | 500 J/(kg·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 20 °C | 14,5 W/(m·K) |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Elektrischer Widerstand | 23 °C | 8,5·10⁻⁷ Ω·m | Typisch für austenitischen Edelstahl |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)
| Element | Gehalt |
|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0,57–0,65 |
| Chrom (Cr) | 20–22 |
| Mangan (Mn) | 9,5–11,5 |
| Molybdän (Mo) | 0,75–1,25 |
| Nickel (Ni) | 1,5 |
| Niob (Nb) | 1,0–1,2 |
| Phosphor (P) | ≤0,05 |
| Silizium (Si) | ≤0,25 |
| Schwefel (S) | ≤0,025 |
| Vanadium (V) | 0,75–1,0 |
Metall
- EN 10090 NiFe25Cr20NbTi – Lösungsgeglüht & Ausgeheiltet für hohe Kriechfestigkeit
- DIN 17480 X50CrMnNiNbN21-9 Stahl: Lösungsgeglüht & Ausgeheilt (AT+P)
- DIN 17480 X53CrMnNiN21-9: Wärmebehandelter, ausgehärteter Edelstahl (AT+P)
- DIN 17480 Güte X45CrNiW18-9: Wärmebehandelter & ausfallsgehärteter Ventilstahl für Hochtemperaturanwendungen
- EN 10269 NiCr15Fe7TiAl – Wärmebehandelt & ausscheidungshärtend für Hochtemperaturanwendungen
- EN 10269 NiCr20TiAl – Lösungsgeglüht & ausscheidungshärtend für Luftfahrt-Hochtemperaturanwendungen
- DIN 17744 NiMo16Cr16Ti – Wärmebehandelt & Vergütet für optimale Leistung
- EN 10090 X33CrNiMnN23-8 – Hochleistungs-Ventilstahl (Lösungsgeglüht & Ausgeheilt)
- EN 10090 X50CrMnNiNbN21-9: Austentischer Ventilstahl, lösungsgeglüht & ausscheidungshärtend (+AT+P)
- EN 10090 X53CrMnNiN21-9: Austenitischer Ventilstahl, lösungsgeglüht & ausscheidungshärtend – Hohe Korrosionsbeständigkeit