EN 10216-5 Güte X2CrNiMoN17-13-5 – Lösungsgeglühter Stahl für Hochleistungs-Druckbehälter
Der Werkstoff X 2 CrNiMoN 17 13 5 (neu: X2CrNiMoN17-13-5), Werkstoffnummer 1.4539, wird gemäß VdTÜV-Werkblatt 405 (2000-12) für Druckbehälter nach TRB 100 und AD-Merkblätter W 2 und W 10 von -196 bis 400 °C sowie für Druckgasbehälter nach TRG 201 und TRG 203 im gleichen Temperaturbereich eingesetzt. Weitere Anwendungen in der Kerntechnik sind möglich, soweit kerntechnische Regeln oder objektspezifische Festlegungen die Verwendung von -196 bis 400 °C zulassen. Der austenitische gewalzte und geschmiedete Stahl ist kalt- und warmumformbar. Die Schweißeignung wurde für folgende Verfahren geprüft: Lichtbogenhandschweißen, WIG-Schweißen, Unterpulverschweißen und Plasmaschweißen. Ein Vorwärmen ist nicht erforderlich; eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen (Lösungsglühen mit anschließender Abschreckung) ist nur in bestimmten Fällen (besondere Korrosionsbeanspruchung) nötig. Stahl X2CrNiMoN17-13-5 entspricht dem X 2 CrNiMoN 17 13 5 nach DIN 17440 (1985-07, ungültig). Der Werkstoff weist hohe Lochfraß- und Spaltkorrosionsbeständigkeit auf (günstigere Eigenschaften als 1.4436) sowie Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit, höchste allgemeine Beständigkeit in vielen organischen Säuren bei hoher Konzentration und Temperatur, z. B. in nicht oxidierenden Säuren und chloridhaltigen Medien (Seewasser, Hypochlorit-Basis), auch in anorganischen und gemischten Säuren sowie Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion auch im angesinnten Zustand. Einsatzgebiete: Reaktortechnik, Offshore-Technik, chemische Industrie.
Eigenschaften
Allgemein
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|
| Dichte | 20,0 °C | 8,0 – 8,01 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|
| Elastizitätsmodul | -100,0 °C | 206 GPa | |
| Elastizitätsmodul | 20,0 °C | 196 – 200 GPa | |
| Elastizitätsmodul | 100,0 °C | 190 – 194 GPa | |
| Elastizitätsmodul | 200,0 °C | 182 – 186 GPa | |
| Elastizitätsmodul | 300,0 °C | 174 – 179 GPa | |
| Elastizitätsmodul | 400,0 °C | 166 – 172 GPa | |
| Elastizitätsmodul | 500,0 °C | 158 – 165 GPa | |
| Elastizitätsmodul | 600,0 °C | 150 GPa | |
| Elastizitätsmodul | 700,0 °C | 142 GPa | |
| Elastizitätsmodul | 800,0 °C | 134 GPa | |
| Dehnung | 20,0 °C | 35 % | |
| Dehnung, quer | 20,0 °C | 30 % | |
| Poisson-Zahl | 23,0 °C | 0,3 | Typisch für austenitischen Edelstahl |
| Schubmodul | 23,0 °C | 77 GPa | Typisch für austenitischen Edelstahl |
| Zugfestigkeit | 20,0 °C | 580 – 800 MPa | |
| Zugfestigkeit, quer | 20,0 °C | 580 – 800 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 20,0 °C | 285 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 50,0 °C | 260 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 100,0 °C | 225 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 150,0 °C | 200 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 200,0 °C | 185 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 250,0 °C | 175 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 300,0 °C | 165 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 350,0 °C | 155 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 400,0 °C | 150 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2, quer | 20,0 °C | 285 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 20,0 °C | 315 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 50,0 °C | 290 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 100,0 °C | 255 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 150,0 °C | 230 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 200,0 °C | 210 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 250,0 °C | 200 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 300,0 °C | 190 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 350,0 °C | 180 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 400,0 °C | 175 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0, quer | 20,0 °C | 315 MPa | |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | -100,0 °C | 1,49E-5 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 20,0 °C | 1,61E-5 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100,0 °C | 1,60E-5 – 1,67E-5 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 200,0 °C | 1,65E-5 – 1,72E-5 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 300,0 °C | 1,70E-5 – 1,77E-5 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 400,0 °C | 1,75E-5 – 1,81E-5 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 500,0 °C | 1,80E-5 – 1,84E-5 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 600,0 °C | 1,88E-5 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 700,0 °C | 1,91E-5 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 800,0 °C | 1,94E-5 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 900,0 °C | 1,97E-5 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 1000,0 °C | 2,00E-5 1/K | |
| Schmelzpunkt | | 1230 – 1480 °C | Typisch für austenitischen Edelstahl |
| Spezifische Wärmekapazität | -100,0 °C | 440 J/(kg·K) | |
| Spezifische Wärmekapazität | 20,0 °C | 472 – 500 J/(kg·K) | |
| Spezifische Wärmekapazität | 100,0 °C | 487 J/(kg·K) | |
| Spezifische Wärmekapazität | 200,0 °C | 503 J/(kg·K) | |
| Spezifische Wärmekapazität | 300,0 °C | 512 J/(kg·K) | |
| Spezifische Wärmekapazität | 400,0 °C | 520 J/(kg·K) | |
| Spezifische Wärmekapazität | 500,0 °C | 530 J/(kg·K) | |
| Spezifische Wärmekapazität | 600,0 °C | 541 J/(kg·K) | |
| Spezifische Wärmekapazität | 700,0 °C | 551 J/(kg·K) | |
| Spezifische Wärmekapazität | 800,0 °C | 559 J/(kg·K) | |
| Spezifische Wärmekapazität | 900,0 °C | 565 J/(kg·K) | |
| Spezifische Wärmekapazität | 1000,0 °C | 571 J/(kg·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 20,0 °C | 13,5 – 14 W/(m·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 100,0 °C | 14,9 W/(m·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 200,0 °C | 16,7 W/(m·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 300,0 °C | 18,3 W/(m·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 400,0 °C | 19,8 W/(m·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 500,0 °C | 21,3 W/(m·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 600,0 °C | 22,7 W/(m·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 700,0 °C | 24,2 W/(m·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 800,0 °C | 25,6 W/(m·K) | |
| Temperaturleitfähigkeit | 20,0 °C | 3,6 mm²/s | |
| Temperaturleitfähigkeit | 100,0 °C | 3,7 mm²/s | |
| Temperaturleitfähigkeit | 200,0 °C | 4,0 mm²/s | |
| Temperaturleitfähigkeit | 300,0 °C | 4,4 mm²/s | |
| Temperaturleitfähigkeit | 400,0 °C | 4,6 mm²/s | |
| Temperaturleitfähigkeit | 500,0 °C | 4,7 mm²/s | |
| Temperaturleitfähigkeit | 600,0 °C | 4,9 mm²/s | |
| Temperaturleitfähigkeit | 700,0 °C | 5,2 mm²/s | |
| Temperaturleitfähigkeit | 800,0 °C | 5,5 mm²/s | |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|
| Elektrischer Widerstand | 20,0 °C | 7,75E-7 – 8,5E-7 Ω·m |
| Elektrischer Widerstand | 100,0 °C | 8,42E-7 Ω·m |
| Elektrischer Widerstand | 200,0 °C | 9,04E-7 Ω·m |
| Elektrischer Widerstand | 300,0 °C | 9,62E-7 Ω·m |
| Elektrischer Widerstand | 400,0 °C | 1,01E-6 Ω·m |
| Elektrischer Widerstand | 500,0 °C | 1,06E-6 Ω·m |
| Elektrischer Widerstand | 600,0 °C | 1,10E-6 Ω·m |
| Elektrischer Widerstand | 700,0 °C | 1,13E-6 Ω·m |
| Elektrischer Widerstand | 800,0 °C | 1,16E-6 Ω·m |
Chemische Zusammensetzung
| Element | Gehalt |
|---|
| Kohlenstoff | 0,03 % |
| Chrom | 16,5 – 18,5 % |
| Mangan | 2 % |
| Molybdän | 4 – 5 % |
| Nickel | 12,5 – 14,5 % |
| Stickstoff | 0,12 – 0,22 % |
| Phosphor | 0,04 % |
| Silizium | 1 % |
| Schwefel | 0,015 % |
