EN 10095 Güte X10NiCrAlTi32-21 – Lösungsgeglühter Stahl für Hochtemperatur-Druckanwendungen
Der hochwarmfeste Stahl X 10 NiCrAlTi 32 20 (jetzt: X10NiCrAlTi32-21), Werkstoff-Nr. 1.4876, wird gemäß VdTÜV-Wbl 412 : 2001-06 für Druckbehälter nach AD-Merkblatt W 2 im weichgeglühten Zustand von -10 bis 600 °C und im lösungsgeglühten Zustand von -10 bis 900 °C sowie für Druckkessel nach TRD 101, TRD 102, TRD 105 und TRD 107 in weichgeglühtem und lösungsgeglühtem Zustand wie für Druckbehälter eingesetzt. Weitere Anwendung in der Kerntechnik, soweit kerntechnische Regeln oder objektbezogene Spezifikationen die Verwendung von -10 bis 600 °C (weichgeglüht) bzw. -10 bis 900 °C (lösungsgeglüht) zulassen. Der Stahl muss im Langzeitbereich im lösungsgeglühten Lieferzustand mit Korngröße 5 oder gröber nach DIN 50601 verwendet werden. Der Stahl ist schmelzschweißbar mit Stabelektroden (Zusatzwerkstoffe: 2.4805, 2.4807, 2.4651, 2.4648, 2.4620) und Inertgasschweißen mit Stäben und Drahtelektroden (Zusatzwerkstoff: 2.4806). Vorwärmen ist nicht erforderlich, auch keine Wärmebehandlung nach dem Schweißen. Bei Wanddicken >50 mm ist zur Reduzierung von Eigenspannungen ein Glühen bei 850 °C notwendig. Nach DIN EN 10095 : 1999-03 zeigt der hochlegierte Stahl Zunderbeständigkeit bis max. 1100 °C (höchste Anwendungstemperatur in Luft). Er besitzt günstige Beständigkeit gegen Wechsel oxidierender und reduzierender Atmosphären. Keine Versprödungsgefahr. Gute Korrosionsbeständigkeit gegen Kohlenwasserstoff- und petrochemische Produkte. Anwendung in Reformier- und Pyrolyseanlagen sowie in Hochtemperatur- und Crackanlagen.
Eigenschaften
Allgemein
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
| Dichte |
20,0 °C |
7,94 – 8,0 g/cm³ |
Mechanisch
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
Bemerkung |
| Elastizitätsmodul |
-100,0 °C |
201 GPa |
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20,0 °C |
194 GPa |
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100,0 °C |
189 GPa |
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200,0 °C |
183 GPa |
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300,0 °C |
177 GPa |
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400,0 °C |
170 GPa |
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500,0 °C |
163 GPa |
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600,0 °C |
156 GPa |
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700,0 °C |
149 GPa |
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800,0 °C |
141 GPa |
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900,0 °C |
134 GPa |
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1000,0 °C |
127 GPa |
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| Dehnung |
20,0 °C |
30 % |
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| Dehnung A80 |
20,0 °C |
28 % |
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| Härte, Brinell |
20,0 °C |
192 [-] |
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| Poissonzahl |
23,0 °C |
0,3 [-] |
Typisch für austenitischen rostfreien Stahl |
| Schubmodul |
23,0 °C |
77 GPa |
Typisch für austenitischen rostfreien Stahl |
| Zugfestigkeit |
20,0 °C |
450 – 680 MPa |
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| Streckgrenze Rp0,2 |
20,0 °C |
170 MPa |
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| Streckgrenze Rp1,0 |
20,0 °C |
210 MPa |
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Thermisch
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
Bemerkung |
| Wärmeausdehnungskoeffizient |
-100,0 °C |
1,36E-5 1/K |
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20,0 °C |
1,46E-5 1/K |
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100,0 °C |
1,51E-5 1/K |
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200,0 °C |
1,5E-5 – 1,57E-5 1/K |
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|
300,0 °C |
1,62E-5 1/K |
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|
400,0 °C |
1,6E-5 – 1,66E-5 1/K |
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|
500,0 °C |
1,7E-5 1/K |
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600,0 °C |
1,7E-5 – 1,74E-5 1/K |
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700,0 °C |
1,77E-5 1/K |
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|
800,0 °C |
1,75E-5 – 1,8E-5 1/K |
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|
900,0 °C |
1,83E-5 1/K |
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|
1000,0 °C |
1,85E-5 – 1,86E-5 1/K |
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| Max. Betriebstemperatur, langzeit |
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0 – 1000 °C |
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| Schmelzpunkt |
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1230 – 1480 °C |
Typisch für austenitischen rostfreien Stahl |
| Spezifische Wärmekapazität |
-100,0 °C |
440 J/(kg·K) |
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20,0 °C |
472 – 550 J/(kg·K) |
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100,0 °C |
487 J/(kg·K) |
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200,0 °C |
503 J/(kg·K) |
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300,0 °C |
512 J/(kg·K) |
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|
400,0 °C |
520 J/(kg·K) |
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|
500,0 °C |
530 J/(kg·K) |
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|
600,0 °C |
541 J/(kg·K) |
|
|
700,0 °C |
551 J/(kg·K) |
|
|
800,0 °C |
559 J/(kg·K) |
|
|
900,0 °C |
565 J/(kg·K) |
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|
1000,0 °C |
571 J/(kg·K) |
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| Wärmeleitfähigkeit |
20,0 °C |
11,5 – 12 W/(m·K) |
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|
100,0 °C |
13,1 W/(m·K) |
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|
200,0 °C |
14,8 W/(m·K) |
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|
300,0 °C |
16,4 W/(m·K) |
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|
400,0 °C |
18,1 W/(m·K) |
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500,0 °C |
17 – 19,6 W/(m·K) |
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600,0 °C |
21,2 W/(m·K) |
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|
700,0 °C |
22,8 W/(m·K) |
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|
800,0 °C |
24,3 W/(m·K) |
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|
900,0 °C |
25,7 W/(m·K) |
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|
1000,0 °C |
27,3 W/(m·K) |
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| Temperaturleitfähigkeit |
20,0 °C |
3,1 mm²/s |
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100,0 °C |
3,3 mm²/s |
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|
200,0 °C |
3,6 mm²/s |
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|
300,0 °C |
3,9 mm²/s |
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400,0 °C |
4,2 mm²/s |
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|
500,0 °C |
4,4 mm²/s |
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|
600,0 °C |
4,6 mm²/s |
|
|
700,0 °C |
4,9 mm²/s |
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|
800,0 °C |
5,2 mm²/s |
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|
900,0 °C |
5,5 mm²/s |
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|
1000,0 °C |
5,7 mm²/s |
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Elektrisch
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
| Elektrischer Widerstand |
20,0 °C |
1E-6 – 1,01E-6 Ω·m |
|
100,0 °C |
1,04E-6 Ω·m |
|
200,0 °C |
1,08E-6 Ω·m |
|
300,0 °C |
1,12E-6 Ω·m |
|
400,0 °C |
1,15E-6 Ω·m |
|
500,0 °C |
1,18E-6 Ω·m |
|
600,0 °C |
1,2E-6 Ω·m |
|
700,0 °C |
1,22E-6 Ω·m |
|
800,0 °C |
1,24E-6 Ω·m |
|
900,0 °C |
1,26E-6 Ω·m |
|
1000,0 °C |
1,27E-6 Ω·m |
Chemische Zusammensetzung
| Element |
Gehalt |
| Aluminium |
0,15 – 0,6 % |
| Kohlenstoff |
0,12 % |
| Chrom |
19 – 23 % |
| Mangan |
2 % |
| Nickel |
30 – 34 % |
| Phosphor |
0,03 % |
| Silizium |
1 % |
| Schwefel |
0,015 % |
| Titan |
0,15 – 0,6 % |
