DIN 17440 X5CrNi18-12 (1.4301) Austenitischer Edelstahl – Lösungsgeglüht +Q: Hohe Korrosionsbeständigkeit & Festigkeit
Eigenschaften und Anwendungsbereiche
Der X5CrNi18-12 (Werkstoffnummer 1.4301, AISI 304) ist der am häufigsten verwendete austenitische Chrom-Nickel-Stahl im lösungsgeglühten Zustand (+QT / +AT). Er bietet:
- Beständigkeit gegen Medien mit geringem Chloridgehalt bis pH 4,5
- Korrosionsbeständigkeit vergleichbar mit 1.4301 (als hoch korrosionsbeständig eingestuft)
- Ausgezeichnete Kaltumformbarkeit ohne Schneiden
- Gute Schweißbarkeit (keine Nachbehandlung erforderlich)
- Nicht magnetisch im Lösungsgeglühten Zustand
Typische Anwendungen
- Chemische Industrie: Schrauben, Muttern, kaltgeformte Teile
- Architektur: Verbindungselemente der Stahgruppen A2 und A4, Festigkeitsklasse 70 (DIN 267 Teil 1)
- Normteile (Schrauben, Muttern, Gewindeteile) durch Kaltumformen ohne Spanbildung
- Lebensmittel-, Pharma- und Textilindustrie
Physikalische und mechanische Eigenschaften
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Dichte | 20 °C | 7,9 – 7,93 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | –100 °C | 206 GPa |
| 20 °C | 196 – 202,24 GPa | |
| 100 °C | 190 – 194,36 GPa | |
| 200 °C | 182 – 186 GPa | |
| 300 °C | 174 – 179 GPa | |
| 400 °C | 166 – 172 GPa | |
| 500 °C | 157,59 – 165 GPa | |
| 600 °C | 149,24 – 150 GPa | |
| 700 °C | 142 GPa | |
| 800 °C | 134 GPa | |
| 900 °C | 127 GPa | |
| 1000 °C | 120 GPa | |
| Dehnung | 20 °C | 35 – 45 % |
| Dehnung (quer) | 20 °C | 40 % |
| Poisson-Zahl | 20 °C | 0,29 |
| 100 °C | 0,29 | |
| 200 °C | 0,30 | |
| 300 °C | 0,30 | |
| 400 °C | 0,31 | |
| 500 °C | 0,32 | |
| 600 °C | 0,33 | |
| Schubmodul | 20 °C | 78,33 GPa |
| 100 °C | 75,08 GPa | |
| 200 °C | 71,07 GPa | |
| 300 °C | 67,21 GPa | |
| 400 °C | 63,34 GPa | |
| 500 °C | 59,64 GPa | |
| 600 °C | 56,08 GPa | |
| Zugfestigkeit | 20 °C | 490 – 690 MPa |
| Zugfestigkeit (quer) | 20 °C | 490 – 690 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2 | 20 °C | 185 MPa |
| 50 °C | 175 MPa | |
| 100 °C | 155 MPa | |
| 150 °C | 142 MPa | |
| 200 °C | 127 MPa | |
| 250 °C | 118 MPa | |
| 300 °C | 110 MPa | |
| 350 °C | 104 MPa | |
| 400 °C | 98 MPa | |
| 450 °C | 95 MPa | |
| 500 °C | 92 MPa | |
| 550 °C | 90 MPa | |
| Dehngrenze Rp0,2 (quer) | 20 °C | 185 MPa |
| Dehngrenze Rp1,0 | 20 °C | 220 MPa |
| 50 °C | 208 MPa | |
| 100 °C | 188 MPa | |
| 150 °C | 172 MPa | |
| 200 °C | 157 MPa | |
| 250 °C | 145 MPa | |
| 300 °C | 135 MPa | |
| 350 °C | 129 MPa | |
| 400 °C | 125 MPa | |
| 450 °C | 122 MPa | |
| 500 °C | 120 MPa | |
| 550 °C | 120 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 | 1,6·10⁻⁵ – 1,67·10⁻⁵ 1/K | ||
| 200 °C | 1,7·10⁻⁵ – 1,72·10⁻⁵ 1/K | ||
| 300 °C | 1,7·10⁻⁵ – 1,77·10⁻⁵ 1/K | ||
| 400 °C | 1,8·10⁻⁵ – 1,81·10⁻⁵ 1/K | ||
| 500 °C | 1,8·10⁻⁵ – 1,84·10⁻⁵ 1/K | ||
| 600 °C | 1,88·10⁻⁵ 1/K | ||
| 700 °C | 1,91·10⁻⁵ 1/K | ||
| 800 °C | 1,94·10⁻⁵ 1/K | ||
| 900 °C | 1,97·10⁻⁵ 1/K | ||
| 1000 °C | 2,0·10⁻⁵ 1/K | ||
| Schmelzpunkt | – | 1230 – 1480 °C | Typisch für austenitischen Stahl |
| Spezifische Wärmekapazität | –100 °C | 440 J/(kg·K) | |
| 20 °C | 472 – 500 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 | 14,3 – 15 W/(m·K) | |
| 100 °C | 15,8 W/(m·K) | ||
| 200 °C | 17,5 W/(m·K) | ||
| 300 °C | 19 W/(m·K) | ||
| 400 °C | 20,5 W/(m·K) | ||
| 500 °C | 21,9 W/(m·K) | ||
| 600 °C | 23,3 W/(m·K) | ||
| 700 °C | 24,6 W/(m·K) | ||
| 800 °C | 26 W/(m·K) | ||
| 900 °C | 27,4 W/(m·K) | ||
| 1000 °C | 28,8 W/(m·K) | ||
| Temperaturleitfähigkeit | 20 °C | 3,8 mm²/s | |
| 100 °C | 4,0 mm²/s | ||
| 200 °C | 4,2 mm²/s | ||
| 300 °C | 4,6 mm²/s | ||
| 400 °C | 4,8 mm²/s | ||
| 500 °C | 4,9 mm²/s | ||
| 600 °C | 5,0 mm²/s | ||
| 700 °C | 5,3 mm²/s | ||
| 800 °C | 5,6 mm²/s | ||
| 900 °C | 5,9 mm²/s | ||
| 1000 °C | 6,0 mm²/s |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Elektrischer Widerstand | 20 °C | 7,1·10⁻⁷ – 7,3·10⁻⁷ Ω·m |
| 100 °C | 7,76·10⁻⁷ Ω·m | |
| 200 °C | 8,49·10⁻⁷ Ω·m | |
| 300 °C | 9,14·10⁻⁷ Ω·m | |
| 400 °C | 9,71·10⁻⁷ Ω·m | |
| 500 °C | 1,02·10⁻⁶ Ω·m | |
| 600 °C | 1,07·10⁻⁶ Ω·m | |
| 700 °C | 1,10·10⁻⁶ Ω·m | |
| 800 °C | 1,14·10⁻⁶ Ω·m | |
| 900 °C | 1,17·10⁻⁶ Ω·m | |
| 1000 °C | 1,19·10⁻⁶ Ω·m |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)
| Element | Gehalt |
|---|---|
| Kohlenstoff (C) | ≤ 0,07 % |
| Chrom (Cr) | 17 – 19 % |
| Mangan (Mn) | ≤ 2 % |
| Nickel (Ni) | 11 – 13 % |
| Phosphor (P) | ≤ 0,05 % |
| Silizium (Si) | ≤ 1 % |
| Schwefel (S) | ≤ 0,03 % |
Verarbeitungshinweise
- Kaltumformung (z. B. Schraubenherstellung) führt zu Verfestigung – Festigkeitssteigerung nutzbar
- Lösungsglühen: 1010 – 1120 °C, anschließendes rasches Abkühlen (Wasser/Luft)
- Schweißen: Alle gängigen Verfahren geeignet, kein Vorwärmen, keine Nachbehandlung nötig
- Nicht für den Einsatz in stark chloridhaltigen Medien (Meerwasser, Schwimmbäder) geeignet – hier 1.4404/1.4571 wählen
Metall
- X5CrNi18-12 Edelstahl (DIN 1654-5) – Gehärteter & angelassener Gütezustand
- X3CrNiMo17-13-3 Vergüteter Stahl (+Q) – DIN 17440 Zertifiziert für Druckbehälter
- DIN 17440 X30Cr13: Vergüteter Martensitischer Edelstahl für Schneidwerkzeuge & Lager
- DIN 17440 X10CrNiS18-9 Vergüteter Stahl – Hochleistungs-Freischneidlegierung
- DIN 17440 X12CrMoS17 Stahl – Vergütete Güte für Hochleistungsanwendungen
- DIN 1654-5 X5CrNi18-12 (+Q) – Austenitischer Edelstahl mit erhöhter Stabilität & Umformbarkeit
- DIN 17440 X5CrNi18-12 (1.4301) Austenitischer Edelstahl – Lösungsgeglüht +Q: Hohe Korrosionsbeständigkeit & Festigkeit
- DIN 17440 X2CrNiMoN17-12-2 Vergütet: Hochwertiger austenitischer Stahl für Chemie- und Textilindustrie
- DIN 17440 X5CrNiMo17-13-3 (Q): Hochleistungs-Edelstahl für chemische Anwendungen
- DIN 17440 X2CrNiMo18-16-4 Vergütet: Überlegene Korrosionsbeständigkeit & Kaltumformbarkeit