EN 10216-5 X8CrNiNb16-13 Lösungsgeglühter Stahl (+AT) – Hochtemperatur-, Kriechbeständiger Werkstoff
Vollständig austenitischer, hochtemperaturbeständiger Sonderstahl, kriechfest bis ca. 800 °C, formbeständig bis 750 °C. Er ist unempfindlich gegen Versprödungsneigung. Verwendung findet er für Warmarbeitswerkzeuge sowie als Bauteil in Hydrieranlagen, das gegen gepressten Wasserstoff bei hohen Temperaturen beständig ist. Hauptsächlich eingesetzt für Komponenten in thermischen Kraftwerken (Turbinen- und Dampfkesselbau), Armaturen, Scheiben, Gehäuseteile sowie Überhitzer-, Wärmetauscher- und Dampfleitungen.
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
| Dichte | 20,0 °C | 7,90 – 7,98 g/cm³ |
| Dichte | 50,0 °C | 7,96 g/cm³ |
| Dichte | 100,0 °C | 7,94 g/cm³ |
| Dichte | 150,0 °C | 7,92 g/cm³ |
| Dichte | 200,0 °C | 7,90 g/cm³ |
| Dichte | 250,0 °C | 7,88 g/cm³ |
| Dichte | 300,0 °C | 7,86 g/cm³ |
| Dichte | 350,0 °C | 7,83 g/cm³ |
| Dichte | 400,0 °C | 7,81 g/cm³ |
| Dichte | 450,0 °C | 7,79 g/cm³ |
| Dichte | 500,0 °C | 7,76 g/cm³ |
| Dichte | 550,0 °C | 7,74 g/cm³ |
| Dichte | 600,0 °C | 7,71 g/cm³ |
| Dichte | 650,0 °C | 7,68 g/cm³ |
| Dichte | 700,0 °C | 7,66 g/cm³ |
| Dichte | 750,0 °C | 7,63 g/cm³ |
| Dichte | 800,0 °C | 7,61 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften
Elastizitätsmodul (Temperaturabhängigkeit)
| Temperatur | Wert |
| -100,0 °C | 206 GPa |
| 20,0 °C | 196 – 200 GPa |
| 50,0 °C | 197,57 GPa |
| 100,0 °C | 190 – 193,65 GPa |
| 150,0 °C | 189,43 GPa |
| 200,0 °C | 182 – 185 GPa |
| 250,0 °C | 180,11 GPa |
| 300,0 °C | 174 – 175,5 GPa |
| 350,0 °C | 170,89 GPa |
| 400,0 °C | 166 – 170 GPa |
| 450,0 °C | 162,26 GPa |
| 500,0 °C | 158 – 160 GPa |
| 550,0 °C | 154,02 GPa |
| 600,0 °C | 149,99 – 155 GPa |
| 650,0 °C | 146,07 GPa |
| 700,0 °C | 142 – 145 GPa |
| 750,0 °C | 138,32 GPa |
| 800,0 °C | 134 – 140 GPa |
| 900,0 °C | 127 – 135 GPa |
| 1000,0 °C | 120 – 125 GPa |
Dehngrenzen & Dehnung
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
| Dehnung | 20,0 °C | 35 % |
| Dehnung, quer | 20,0 °C | 22 % |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 20,0 °C | 0,28 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 50,0 °C | 0,28 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 100,0 °C | 0,28 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 150,0 °C | 0,28 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 200,0 °C | 0,29 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 250,0 °C | 0,29 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 300,0 °C | 0,29 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 350,0 °C | 0,30 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 400,0 °C | 0,30 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 450,0 °C | 0,31 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 500,0 °C | 0,31 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 550,0 °C | 0,32 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 600,0 °C | 0,32 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 650,0 °C | 0,32 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 700,0 °C | 0,32 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 750,0 °C | 0,32 |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 800,0 °C | 0,33 |
Schubmodul (Temperaturabhängigkeit)
| Temperatur | Wert |
| 20,0 °C | 77,01 – 78,09 GPa |
| 50,0 °C | 77,3 GPa |
| 100,0 °C | 75,73 GPa |
| 150,0 °C | 73,87 GPa |
| 200,0 °C | 71,91 GPa |
| 250,0 °C | 69,95 GPa |
| 300,0 °C | 67,89 GPa |
| 350,0 °C | 65,83 GPa |
| 400,0 °C | 63,96 GPa |
| 450,0 °C | 62,1 GPa |
| 500,0 °C | 60,33 GPa |
| 550,0 °C | 58,57 GPa |
| 600,0 °C | 56,9 GPa |
| 650,0 °C | 55,33 GPa |
| 700,0 °C | 53,86 GPa |
| 750,0 °C | 52,29 GPa |
| 800,0 °C | 50,82 GPa |
Dehngrenze Rp0,2 (Temperaturabhängigkeit)
| Temperatur | Wert |
| 20,0 °C | 205 MPa |
| 50,0 °C | 197 MPa |
| 100,0 °C | 175 MPa |
| 150,0 °C | 166 MPa |
| 200,0 °C | 157 MPa |
| 250,0 °C | 147 MPa |
| 300,0 °C | 137 MPa |
| 350,0 °C | 132 MPa |
| 400,0 °C | 128 MPa |
| 450,0 °C | 123 MPa |
| 500,0 °C | 118 MPa |
| 550,0 °C | 118 MPa |
Dehngrenze Rp0,2 quer
| Temperatur | Wert |
| 20,0 °C | 205 MPa |
Dehngrenze Rp1,0 (Temperaturabhängigkeit)
| Temperatur | Wert |
| 20,0 °C | 245 MPa |
| 50,0 °C | 231 MPa |
| 100,0 °C | 205 MPa |
| 150,0 °C | 195 MPa |
| 200,0 °C | 186 MPa |
| 250,0 °C | 176 MPa |
| 300,0 °C | 167 MPa |
| 350,0 °C | 162 MPa |
| 400,0 °C | 157 MPa |
| 450,0 °C | 152 MPa |
| 500,0 °C | 147 MPa |
| 550,0 °C | 147 MPa |
Dehngrenze Rp1,0 quer
| Temperatur | Wert |
| 20,0 °C | 245 MPa |
Thermische Eigenschaften
Wärmeausdehnungskoeffizient
| Temperatur | Wert |
| -100,0 °C | 1,49·10⁻⁵ 1/K |
| 20,0 °C | 1,61·10⁻⁵ 1/K |
| 100,0 °C | 1,63·10⁻⁵ – 1,67·10⁻⁵ 1/K |
| 200,0 °C | 1,69·10⁻⁵ – 1,72·10⁻⁵ 1/K |
| 300,0 °C | 1,73·10⁻⁵ – 1,77·10⁻⁵ 1/K |
| 400,0 °C | 1,78·10⁻⁵ – 1,81·10⁻⁵ 1/K |
| 500,0 °C | 1,82·10⁻⁵ – 1,84·10⁻⁵ 1/K |
| 600,0 °C | 1,85·10⁻⁵ – 1,88·10⁻⁵ 1/K |
| 700,0 °C | 1,87·10⁻⁵ – 1,91·10⁻⁵ 1/K |
| 800,0 °C | 1,94·10⁻⁵ 1/K |
| 900,0 °C | 1,97·10⁻⁵ 1/K |
| 1000,0 °C | 2,00·10⁻⁵ 1/K |
Maximale Einsatztemperatur (langzeit)
0 – 800 °C
Schmelzpunkt
1230 – 1480 °C (typisch für austenitische rostfreie Stähle)
Spezifische Wärmekapazität
| Temperatur | Wert |
| -100,0 °C | 440 J/(kg·K) |
| 20,0 °C | 450 – 472 J/(kg·K) |
| 100,0 °C | 487 J/(kg·K) |
| 200,0 °C | 503 J/(kg·K) |
| 300,0 °C | 512 J/(kg·K) |
| 400,0 °C | 520 J/(kg·K) |
| 500,0 °C | 530 J/(kg·K) |
| 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) |
| 1000,0 °C | 571 J/(kg·K) |
Wärmeleitfähigkeit
| Temperatur | Wert |
| 20,0 °C | 13,3 – 16 W/(m·K) |
| 100,0 °C | 14,9 W/(m·K) |
| 200,0 °C | 16,5 W/(m·K) |
| 300,0 °C | 18,1 W/(m·K) |
| 400,0 °C | 19,5 W/(m·K) |
| 500,0 °C | 21 W/(m·K) |
| 600,0 °C | 22,4 W/(m·K) |
| 700,0 °C | 23,8 W/(m·K) |
| 800,0 °C | 25,2 W/(m·K) |
Temperaturleitfähigkeit
| Temperatur | Wert |
| 20,0 °C | 3,5 mm²/s |
| 100,0 °C | 3,8 mm²/s |
| 200,0 °C | 4,0 mm²/s |
| 300,0 °C | 4,3 mm²/s |
| 400,0 °C | 4,5 mm²/s |
| 500,0 °C | 4,7 mm²/s |
| 600,0 °C | 4,8 mm²/s |
| 700,0 °C | 5,1 mm²/s |
| 800,0 °C | 5,4 mm²/s |
Elektrische Eigenschaften
Elektrischer Widerstand (Temperaturabhängigkeit)
| Temperatur | Wert |
| 20,0 °C | 7,38·10⁻⁷ – 7,91·10⁻⁷ Ω·m |
| 50,0 °C | 7,61·10⁻⁷ Ω·m |
| 100,0 °C | 7,99·10⁻⁷ – 8,45·10⁻⁷ Ω·m |
| 150,0 °C | 8,38·10⁻⁷ Ω·m |
| 200,0 °C | 8,72·10⁻⁷ – 9,19·10⁻⁷ Ω·m |
| 250,0 °C | 9,04·10⁻⁷ Ω·m |
| 300,0 °C | 9,34·10⁻⁷ – 9,77·10⁻⁷ Ω·m |
| 350,0 °C | 9,63·10⁻⁷ Ω·m |
| 400,0 °C | 9,91·10⁻⁷ – 1,03·10⁻⁶ Ω·m |
| 450,0 °C | 1,02·10⁻⁶ Ω·m |
| 500,0 °C | 1,04·10⁻⁶ – 1,08·10⁻⁶ Ω·m |
| 550,0 °C | 1,06·10⁻⁶ Ω·m |
| 600,0 °C | 1,08·10⁻⁶ – 1,12·10⁻⁶ Ω·m |
| 650,0 °C | 1,10·10⁻⁶ Ω·m |
| 700,0 °C | 1,12·10⁻⁶ – 1,15·10⁻⁶ Ω·m |
| 750,0 °C | 1,14·10⁻⁶ Ω·m |
| 800,0 °C | 1,15·10⁻⁶ – 1,18·10⁻⁶ Ω·m |
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)
| Element | Gehalt |
| Kohlenstoff | 0,04 – 0,10 % |
| Chrom | 15 – 17 % |
| Mangan | 1,5 % |
| Nickel | 12 – 14 % |
| Niob | 1,2 % |
| Phosphor | 0,04 % |
| Silizium | 0,3 – 0,6 % |
| Schwefel | 0,015 % |