EN 10095 X8CrNi25-21 (1.4845) – Lösungsgeglühter Hitzebeständiger Stahl für Industrieöfen bis 1050 °C
Der austenitische Chrom-Nickel-Stahl X8CrNi25-21 (Werkstoffnummer 1.4845) nach EN 10095 ist ein bewährter hitzebeständiger Stahl für Anwendungen bis 1050 °C in Luft. Im Vergleich zum Si-legierten 1.4841 verzichtet er auf Silicium, bietet dafür aber eine sehr gute Beständigkeit in stickstoffhaltigen, sauerstoffarmen Atmosphären.
Kurzbeschreibung & Einsatzgebiete
Der Werkstoff wird im lösungsgeglühten Zustand geliefert. Typische Anwendungen: Industrieofenbauteile, Dampfkessel, petrochemische Anlagen, Thermometerschutzrohre. Seine Stärke liegt in der Beständigkeit gegenüber stickstoffhaltigen, reduzierenden Gasen bei hohen Temperaturen.
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)
| Element | Min | Max |
|---|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0,05 | 0,10 |
| Chrom (Cr) | 24,0 | 26,0 |
| Nickel (Ni) | 19,0 | 22,0 |
| Silicium (Si) | – | 1,50 |
| Mangan (Mn) | – | 2,00 |
| Stickstoff (N) | – | 0,11 |
| Phosphor (P) | – | 0,045 |
| Schwefel (S) | – | 0,015 |
Physikalische & Mechanische Eigenschaften
Allgemeine Kenndaten
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Dichte | 20 °C | 7,76 – 7,90 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften (lösungsgeglüht)
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit Rm | 20 °C | 500 – 700 MPa | |
| Dehngrenze Rp0,2 | 20 °C | 210 MPa | |
| Dehngrenze Rp1,0 | 20 °C | 250 MPa | |
| Bruchdehnung A | 20 °C | 35 % | |
| Bruchdehnung A80 | 20 °C | 33 % | |
| Brinell-Härte | 20 °C | 192 HB | |
| E-Modul | 20 °C | 196 GPa | fällt bei 1000 °C auf 120 GPa |
| Querkontraktionszahl ν | 20 °C | 0,30 | |
| Schubmodul G | 23 °C | 77 GPa | typisch für austenitische Stähle |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Max. Dauereinsatztemperatur (Luft) | – | 0 – 1050 °C | |
| Schmelzbereich | – | 1230 – 1480 °C | typisch austenitisch |
| Wärmeleitfähigkeit λ | 20 °C | 11,9 – 15,0 W/(m·K) | steigt auf 27,1 W/(m·K) bei 1000 °C |
| Spez. Wärmekapazität cp | 20 °C | 472 – 500 J/(kg·K) | steigt auf 571 J/(kg·K) bei 1000 °C |
| Therm. Diffusivität a | 20 °C | 3,3 mm²/s | steigt auf 5,8 mm²/s bei 1000 °C |
| Wärmeausdehnungskoeffizient α | 20 °C | 16,1 × 10⁻⁶ 1/K | 1,97 × 10⁻⁵ 1/K bei 900 °C |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Elektr. Widerstand ρ | 20 °C | 0,85 – 0,96 µΩ·m |
| Elektr. Widerstand ρ | 1000 °C | 1,28 µΩ·m |
Wärmebehandlung
Lösungsglühen: 1050 – 1150 °C, schnelles Abkühlen (Wasser/Luft). Kein Anlassen erforderlich. Der niedrigere C-Gehalt (≤ 0,10 %) verringert die Neigung zur Karbidausscheidung an Korngrenzen (Interkristalline Korrosion).
Schweißeignung
Sehr gut schweißbar (WIG, MIG, UP, Handlichtbogen). Füllwerkstoffe: 1.4842 / ER310 oder 1.4337. Keine Vorwärmung nötig, Zwischenlagentemperatur < 150 °C. Geringe Neigung zu Heißrissen durch voll austenitisches Gefüge.
Korrosions- & Zunderbeständigkeit
- Oxidierende Atmosphäre (Luft): bis 1050 °C sehr gut
- Stickstoffhaltige, sauerstoffarme Gase: **beste Beständigkeit** dieser Stahlgattung
- Reduzierende Atmosphäre: bedingt beständig
- Schwefelhaltige Gase: eingeschränkt (kein Si zum Schutz)
- Sigma-Phasen-Bildung: 600 – 900 °C möglich → Versprödung
Normen & Äquivalente
| Norm | Bezeichnung |
|---|---|
| EN 10095 | X8CrNi25-21 |
| Werkstoffnummer | 1.4845 |
| DIN (alt) | X12CrNi25 21 |
| ASTM / UNS | AISI 310S / UNS S31008 |
| AFNOR | Z 8 CN 25-20 |
| BS | 310 S 24 |
Unterschied zu 1.4841 (X15CrNiSi25-21)
| Merkmal | 1.4845 (X8CrNi25-21) | 1.4841 (X15CrNiSi25-21) |
|---|---|---|
| Max. Einsatztemp. (Luft) | 1050 °C | 1150 °C |
| Siliciumgehalt | ≤ 1,5 % | 1,5 – 2,5 % |
| Kohlenstoffgehalt | ≤ 0,10 % | 0,15 – 0,20 % |
| Zunderbeständigkeit | sehr gut | exzellent (durch Si) |
| Stickstoffhaltige Gase | **sehr gut** | bedingt |
| Kriechfestigkeit | etwas niedriger | höher (durch C + Si) |
Verfügbare Formen
Rohre (nahtlos & geschweißt), Bleche, Bänder, Stäbe, Schmiedestücke. Für Rohre siehe EN 10217-7 / EN 10216-5.
Metall
- EN 10028-7 X2CrTi17 – Lösungsgeglühter ferritischer Edelstahl für Auto, Elektro und Haushalt
- X3CrTi17 Ferritischer Stahl – EN 10028-7 Güte, Lösungsgeglüht (+AT) – Überlegene Korrosionsbeständigkeit
- EN 10028-7 Güte X2CrMoTi18-2: Lösungsgeglühter ferritischer Stahl (+AT) – Hervorragende Korrosionsbeständigkeit & Kaltumformung
- EN 10028-7 Güte X2CrNi12: Lösungsgeglühter Stahl mit hoher Korrosionsbeständigkeit
- EN 10250-4 X2CrNiMoCuN25-6-3 – Lösungsgeglühter Duplex-Stahl für Hochleistungsanwendungen
- EN 10250-4 X2CrNiMoCuWN25-7-4 – Lösungsgeglühter Duplex-Stahl mit Wolfram für höchste Ansprüche
- EN 10250-4 X2CrNiMoN25-7-4 – Lösungsgeglühter Duplex-Stahl für korrosive Umgebungen
- EN 10095 NiCr20Ti Legierung – Lösungsgeglüht (mit AT)
- EN 10095 NiCr23Fe Legierung – Lösungsgeglüht für überlegene Hochtemperatur-Oxidationsbeständigkeit
- EN 10095 NiCr28FeSiCe – Lösungsgeglüht (AT) – Premium Hochtemperatur-Chrom-Legierung