DIN 17240 X19CrMoVNbN11-1 – Vergüteter Stahl für Hochtemperaturanwendungen bis 580 °C

Übersicht

Der Werkstoff DIN 17240 X19CrMoVNbN11-1 ist ein martensitischer, warmfester Stahl mit hoher Temperaturfestigkeit bis 580 °C. Er eignet sich ideal für temperaturbeanspruchte Konstruktionen, Schrauben und Muttern in Kraftwerken, Apparatebau und petrochemischer Industrie. Durch die Legierung mit Chrom, Molybdän, Vanadium, Niob und Stickstoff weist er ausgezeichnete Kriechfestigkeit und Zunderbeständigkeit auf.

Allgemeine Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Dichte	20 °C	7,7 – 7,76 g/cm³

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elastizitätsmodul	20 °C	216 – 218 GPa
	100 °C	209 – 213 GPa
	200 °C	200 – 206 GPa
	300 °C	190 – 198 GPa
	400 °C	179 – 190 GPa
	500 °C	167 – 180 GPa
	600 °C	127 – 167 GPa
Dehnung bei Bruch	20 °C	10 %
Querkontraktionszahl	20 °C	40 %
Poisson-Zahl	20 °C	0,28
Schubmodul	20 °C	84,95 GPa
Zugfestigkeit	20 °C	900 – 1050 MPa
Dehngrenze Rp0,2	20 °C	780 MPa
	200 °C	700 MPa
	250 °C	680 MPa
	300 °C	655 MPa
	350 °C	620 MPa
	400 °C	580 MPa
	450 °C	530 MPa
	500 °C	470 MPa
	550 °C	400 MPa
	600 °C	315 MPa

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	1,02 × 10⁻⁵ 1/K
	100 °C	1,05 × 10⁻⁵ 1/K
	200 °C	1,09 – 1,10 × 10⁻⁵ 1/K
	300 °C	1,13 – 1,15 × 10⁻⁵ 1/K
	400 °C	1,16 – 1,20 × 10⁻⁵ 1/K
	500 °C	1,20 – 1,23 × 10⁻⁵ 1/K
	600 °C	1,22 – 1,25 × 10⁻⁵ 1/K
Max. Einsatztemperatur (dauerhaft)	–	0 – 580 °C
Schmelzpunkt	–	1370 – 1530 °C	Typisch für martensitischen rostfreien Stahl
Spezifische Wärmekapazität	20 °C	439 – 460 J/(kg·K)
	100 °C	474 J/(kg·K)
	200 °C	498 J/(kg·K)
	300 °C	517 J/(kg·K)
	400 °C	538 J/(kg·K)
	500 °C	564 J/(kg·K)
	600 °C	598 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit	20 °C	24 – 29 W/(m·K)
	100 °C	24,4 – 25 W/(m·K)
	200 °C	24,8 – 25 W/(m·K)
	300 °C	25,1 – 26 W/(m·K)
	400 °C	25,6 – 26 W/(m·K)
	500 °C	26 – 26,1 W/(m·K)
	600 °C	26,4 – 27 W/(m·K)
Temperaturleitfähigkeit	20 °C	7,1 mm²/s
	100 °C	6,3 mm²/s
	200 °C	6,0 mm²/s
	300 °C	5,7 mm²/s
	400 °C	5,4 mm²/s
	500 °C	4,9 mm²/s
	600 °C	4,1 mm²/s

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elektrischer Widerstand	20 °C	6,00 – 6,03 × 10⁻⁷ Ω·m
	100 °C	6,68 × 10⁻⁷ Ω·m
	200 °C	7,43 × 10⁻⁷ Ω·m
	300 °C	8,17 × 10⁻⁷ Ω·m
	400 °C	8,90 × 10⁻⁷ Ω·m
	500 °C	9,62 × 10⁻⁷ Ω·m
	600 °C	1,04 × 10⁻⁶ Ω·m

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Gehalt
Kohlenstoff (C)	0,16 – 0,22
Chrom (Cr)	10,0 – 11,5
Mangan (Mn)	0,3 – 0,8
Molybdän (Mo)	0,5 – 1,0
Nickel (Ni)	0,3 – 0,8
Niob (Nb)	0,15 – 0,50
Stickstoff (N)	0,05 – 0,19
Phosphor (P)	≤ 0,04
Silizium (Si)	0,1 – 0,5
Schwefel (S)	≤ 0,035
Vanadium (V)	0,1 – 0,3
Bor (B)	0,1

Typische Anwendungen

Schrauben und Muttern für Hochtemperaturverschraubungen
Turbinenkomponenten bis 580 °C
Druckbehälter- und Rohrleitungskomponenten in Kraftwerken
Petrochemische Anlagen, Reformer, Cracköfen

Wärmebehandlung

Vergüten: Härten bei 1050 – 1100 °C (Öl/Luft) + Anlassen bei 700 – 750 °C. Die genaue Anlasstemperatur wird auf die geforderten mechanischen Eigenschaften abgestimmt.

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