EN 10216-5 Werkstoff X1NiCrMoCu31-27-4 (1.4563) – Lösungsgeglühter, korrosionsbeständiger Stahl für Druckbehälter und Kessel
Werkstoffbeschreibung und Einsatzbereiche
Der hochkorrosionsbeständige austenitische Werkstoff X1NiCrMoCu31-27-4 (Werkstoffnummer 1.4563) entspricht dem Stahl X 1 NiCrMoCu 31 27 4 gemäß SEW 400 (Ausgabe 1991-02, ungültig, ersetzt durch Ausgabe 1997-02, in der diese Bezeichnung nicht mehr enthalten ist). Der gewalzte und geschmiedete Stahl ist gemäß VdTÜV-Werkstoffblatt 483 (1996-06) für folgende Anwendungen zugelassen:
- Druckbehälter nach TRB 100 und AD-Merkblatt W 2 und W 10 von -196 °C bis 550 °C
- Dampfkessel nach TRD 101, TRD 102 und TRD 107 bis 550 °C
- Druckgasbehälter nach TRG 201 und TRG 203 von -196 °C bis 550 °C
- Kerntechnische Anlagen, soweit kerntechnische Vorschriften oder objektspezifische Spezifikationen die Verwendung von -196 °C bis 550 °C gestatten
Korrosionsbeständigkeit
Der Werkstoff ist bis 400 °C sowohl im Lieferzustand als auch im geschweißten Zustand beständig gegen interkristalline Korrosion. Er weist eine sehr gute Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion, Lochfraß und Spaltkorrosion in chloridhaltigen Medien sowie eine gute Beständigkeit gegen organische und anorganische Säuren auf.
Umformung und Schweißen
Der Werkstoff ist kalt- und warmumformbar. Im geprüften Dimensionsbereich ist er durch Lichtbogenhandschweißen (E-Hand) und WIG-Schweißen schmelzschweißgeeignet. Vorwärmen und Wärmebehandlung sind aus werkstofflichen Gründen nicht erforderlich. Die Zwischenschichttemperatur sollte 150 °C bei Wanddicken bis 30 mm und 100 °C bei größeren Wanddicken nicht überschreiten. Aufgrund der besonderen Korrosionseigenschaften sollten gleich- oder höherlegierte Schweißzusätze bevorzugt werden (z. B. gemäß VdTÜV-Wbl 1153).
Eigenschaften
Allgemein
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Dichte | 20,0 °C | 8 – 8,08 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | 20,0 °C | 191 – 195 GPa | |
| 100,0 °C | 186 – 190 GPa | ||
| 200,0 °C | 179 – 182 GPa | ||
| 300,0 °C | 172 – 174 GPa | ||
| 400,0 °C | 166 GPa | ||
| 500,0 °C | 158 – 159 GPa | ||
| Dehnung | 20,0 °C | 40 % | |
| Dehnung, quer | 20,0 °C | 35 % | |
| Poisson-Zahl | 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 | 500 – 750 MPa | |
| Zugfestigkeit, quer | 20,0 °C | 500 – 750 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 20,0 °C | 215 MPa | |
| 50,0 °C | 210 MPa | ||
| 100,0 °C | 190 MPa | ||
| 150,0 °C | 175 MPa | ||
| 200,0 °C | 160 MPa | ||
| 250,0 °C | 155 MPa | ||
| 300,0 °C | 150 MPa | ||
| 350,0 °C | 145 MPa | ||
| 400,0 °C | 135 MPa | ||
| 450,0 °C | 125 MPa | ||
| 500,0 °C | 120 MPa | ||
| 550,0 °C | 115 MPa | ||
| Streckgrenze Rp0,2, quer | 20,0 °C | 215 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 20,0 °C | 245 MPa | |
| 50,0 °C | 240 MPa | ||
| 100,0 °C | 220 MPa | ||
| 150,0 °C | 205 MPa | ||
| 200,0 °C | 190 MPa | ||
| 250,0 °C | 185 MPa | ||
| 300,0 °C | 180 MPa | ||
| 350,0 °C | 175 MPa | ||
| 400,0 °C | 165 MPa | ||
| 450,0 °C | 155 MPa | ||
| 500,0 °C | 150 MPa | ||
| 550,0 °C | 146 MPa | ||
| Streckgrenze Rp1,0, quer | 20,0 °C | 245 MPa |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100,0 °C | 1,51E-5 – 1,58E-5 1/K | |
| 200,0 °C | 1,55E-5 – 1,61E-5 1/K | ||
| 300,0 °C | 1,58E-5 – 1,65E-5 1/K | ||
| 400,0 °C | 1,62E-5 – 1,69E-5 1/K | ||
| 500,0 °C | 1,66E-5 – 1,73E-5 1/K | ||
| Schmelzpunkt | 1230 – 1480 °C | Typisch für austenitischen rostfreien Stahl | |
| Spezifische Wärmekapazität | 20,0 °C | 450 – 452 J/(kg·K) | |
| 100,0 °C | 463 J/(kg·K) | ||
| 200,0 °C | 474 J/(kg·K) | ||
| 300,0 °C | 483 J/(kg·K) | ||
| 400,0 °C | 491 J/(kg·K) | ||
| 500,0 °C | 500 J/(kg·K) | ||
| Wärmeleitfähigkeit | 20,0 °C | 11,7 – 12 W/(m·K) | |
| 100,0 °C | 13,2 W/(m·K) | ||
| 200,0 °C | 15 W/(m·K) | ||
| 300,0 °C | 16,8 W/(m·K) | ||
| 400,0 °C | 18,5 W/(m·K) | ||
| 500,0 °C | 20,2 W/(m·K) | ||
| Temperaturleitfähigkeit | 20,0 °C | 3,2 mm²/s | |
| 100,0 °C | 3,5 mm²/s | ||
| 200,0 °C | 3,8 mm²/s | ||
| 300,0 °C | 4,1 mm²/s | ||
| 400,0 °C | 4,5 mm²/s | ||
| 500,0 °C | 4,8 mm²/s |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Elektrischer Widerstand | 20,0 °C | 1E-6 – 1,04E-6 Ω·m |
| 100,0 °C | 1,07E-6 Ω·m | |
| 200,0 °C | 1,1E-6 Ω·m | |
| 300,0 °C | 1,13E-6 Ω·m | |
| 400,0 °C | 1,16E-6 Ω·m | |
| 500,0 °C | 1,18E-6 Ω·m |
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)
| Element | Gehalt |
|---|---|
| Kohlenstoff | 0,02 % |
| Chrom | 26 – 28 % |
| Kupfer | 0,7 – 1,5 % |
| Mangan | 2 % |
| Molybdän | 3 – 4 % |
| Nickel | 30 – 32 % |
| Stickstoff | 0,11 % |
| Phosphor | 0,03 % |
| Silizium | 0,7 % |
| Schwefel | 0,01 % |
Metall
- EN 10216-5 X2CrNiMoSi18-5-3 – Lösungsgeglühter Edelstahl für Druckrohre
- EN 10216-5 X2CrNiMoCuWN25-7-4 – Lösungsgeglüht (Plus AT) – Premium Austenitisch-Ferritische Legierung
- EN 10216-5 X2CrNiMoN25-7-4 Austenitisch-Ferritischer Stahl – Lösungsgeglüht für überlegene Korrosionsbeständigkeit
- EN 10216-5 X3CrNiN18-11: Lösungsgeglühter austenitischer Edelstahl (+AT) für Druckzwecke
- EN 10216-5 Güte X10CrNiMoMnNbVB15-10-1 – Lösungsgeglüht mit Zusatzbehandlung
- EN 10216‑5 Güte X6CrNiMo17‑13‑2 – Lösungsgeglüht für Hochtemperatur-Einsatz
- EN 10250-4 X1NiCrMoCu31-27-4: Lösungsgeglühter austenitischer Stahl mit exzellenter Korrosionsbeständigkeit
- EN 10216-5 X7CrNiTiB18-10: Kriechfester, Lösungsgeglühter Austenitischer Stahl (+AT)
- EN 10216-5 X1CrNiMoCuN20-18-7 – Hochkorrosionsbeständiger austenitischer Stahl, lösungsgeglüht (+AT)
- EN 10216-5 X2CrNi18-9 Lösungsgeglühter AISI 304 Stahl – Hervorragende Korrosionsbeständigkeit