DIN 17240 X8CrNiMoBNb16-16 – Ausgezogener & Ausgehärteter Austenitischer Stahl für 650 °C

Übersicht

Der Werkstoff DIN 17240 X8CrNiMoBNb16-16 ist ein aushärtbarer austenitischer Warmfeststahl mit Borzusatz zur Erhöhung der Warmfestigkeit, des Kriechverhaltens und der Neutronenabsorption. Er bietet hohe Temperaturfestigkeit bis 650 °C und Zunderbeständigkeit bis 750 °C. Typische Einsatzgebiete sind Schrauben und Muttern, Dampf- und Gasturbinen, chemische Industrie (hochbeanspruchte Teile wie Schrauben, Wellen, Spindeln, Ventile) sowie Reaktorbau.

Allgemeine Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Dichte	20 °C	7,97 – 8,01 g/cm³

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elastizitätsmodul	-100 °C	206 GPa
	20 °C	196 – 197,6 GPa
	100 °C	190 – 192 GPa
	200 °C	182 – 186 GPa
	300 °C	174 – 181 GPa
	400 °C	166 – 174 GPa
	500 °C	158 – 165 GPa
	600 °C	150 – 157 GPa
	700 °C	142 – 147 GPa
	800 °C	134 GPa
Dehnung bei Bruch	20 °C	16 %
Querkontraktionszahl	20 °C	40 %
Poisson-Zahl	20 °C	0,28
Schubmodul	20 °C	77,3 GPa
Zugfestigkeit	20 °C	650 – 850 MPa
Dehngrenze Rp0,2	20 °C	500 MPa
	200 °C	432 MPa
	250 °C	412 MPa
	300 °C	393 MPa
	350 °C	372 MPa
	400 °C	353 MPa
	450 °C	334 MPa
	500 °C	314 MPa
	550 °C	284 MPa
	600 °C	255 MPa
	650 °C	206 MPa

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	-100 °C	1,49 × 10⁻⁵ 1/K
	20 °C	1,61 × 10⁻⁵ 1/K
	100 °C	1,67 – 1,76 × 10⁻⁵ 1/K
	200 °C	1,72 – 1,77 × 10⁻⁵ 1/K
	300 °C	1,77 – 1,79 × 10⁻⁵ 1/K
	400 °C	1,79 – 1,81 × 10⁻⁵ 1/K
	500 °C	1,79 – 1,84 × 10⁻⁵ 1/K
	600 °C	1,81 – 1,88 × 10⁻⁵ 1/K
	700 °C	1,83 – 1,91 × 10⁻⁵ 1/K
	800 °C	1,86 – 1,94 × 10⁻⁵ 1/K
	900 °C	1,97 × 10⁻⁵ 1/K
	1000 °C	2,00 × 10⁻⁵ 1/K
Max. Einsatztemperatur (dauerhaft)	–	0 – 750 °C
Schmelzpunkt	–	1230 – 1480 °C	Typisch für austenitischen rostfreien Stahl
Spezifische Wärmekapazität	-100 °C	440 J/(kg·K)
	20 °C	460 – 472 J/(kg·K)
	100 °C	487 J/(kg·K)
	200 °C	503 J/(kg·K)
	300 °C	512 J/(kg·K)
	400 °C	520 J/(kg·K)
	500 °C	530 J/(kg·K)
	600 °C	541 J/(kg·K)
	700 °C	551 J/(kg·K)
	800 °C	559 J/(kg·K)
	900 °C	565 J/(kg·K)
	1000 °C	571 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit	20 °C	13,5 – 15 W/(m·K)
	100 °C	14,9 – 20 W/(m·K)
	200 °C	16,7 – 20 W/(m·K)
	300 °C	18,3 – 19 W/(m·K)
	400 °C	19 – 19,8 W/(m·K)
	500 °C	21 – 21,3 W/(m·K)
	600 °C	22 – 22,7 W/(m·K)
	700 °C	24 – 24,2 W/(m·K)
	800 °C	25 – 25,6 W/(m·K)
Temperaturleitfähigkeit	20 °C	3,6 mm²/s
	100 °C	3,7 mm²/s
	200 °C	4,0 mm²/s
	300 °C	4,4 mm²/s
	400 °C	4,6 mm²/s
	500 °C	4,7 mm²/s
	600 °C	4,9 mm²/s
	700 °C	5,2 mm²/s
	800 °C	5,5 mm²/s

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elektrischer Widerstand	20 °C	7,75 – 8,50 × 10⁻⁷ Ω·m
	100 °C	8,42 × 10⁻⁷ Ω·m
	200 °C	9,04 × 10⁻⁷ Ω·m
	300 °C	9,62 × 10⁻⁷ Ω·m
	400 °C	1,01 × 10⁻⁶ Ω·m
	500 °C	1,06 × 10⁻⁶ Ω·m
	600 °C	1,10 × 10⁻⁶ Ω·m
	700 °C	1,13 × 10⁻⁶ Ω·m
	800 °C	1,16 × 10⁻⁶ Ω·m

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Gehalt
Kohlenstoff (C)	0,04 – 0,10
Chrom (Cr)	15,5 – 17,5
Mangan (Mn)	1,5
Molybdän (Mo)	1,6 – 2,0
Nickel (Ni)	15,5 – 17,5
Phosphor (P)	≤ 0,05
Silizium (Si)	0,3 – 0,6
Schwefel (S)	≤ 0,03

Typische Anwendungen

Schrauben, Muttern, Wellen, Spindeln, Ventile in der chemischen Industrie
Dampf- und Gasturbinenkomponenten
Reaktorbau (Neutronenabsorption durch Bor)
Hochbeanspruchte Bauteile bis 650 °C Betriebstemperatur

Wärmebehandlung

Lösungsglühen bei 1050 – 1100 °C (Wasser/Öl) + Auslagern/Aushärten bei 650 – 750 °C. Der Borzusatz fördert die Ausscheidungshärtung und verbessert die Kriechfestigkeit signifikant.

DIN 17240 X19CrMoVNbN11-1 – Vergüteter Stahl für Hochtemperaturanwendungen bis 580 °C DIN 17442 X20CrMo13 – Vergüteter Martensitischer Stahl für 500 °C

Metall