DIN 17103: StE 285 – Normalisierter Stahl (+N) für Druckbehälter

Übersicht

StE 285 (nach DIN 17103, heutiges Werkstoffnummer 1.0425 / P285NH) ist ein unlegierter Qualitätsstahl für Druckbehälter und Rohrleitungen mit erhöhten Anforderungen an die Zähigkeit. Der Lieferzustand +N (normalisiert oder normalisiergewalzt) garantiert ein feinkörniges Gefüge und definierte mechanische Eigenschaften. Der Stahl eignet sich für den Einsatz bis 500 °C und wird häufig für Kessel, Behälter und Rohrleitungen in der Energietechnik und chemischen Industrie verwendet.

Allgemeine Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Dichte	20 °C	7,85 g/cm³

Mechanische Eigenschaften

Elastizitätsmodul (temperaturabhängig)

Temperatur	Wert
-100 °C	217 GPa
20 °C	212 GPa
100 °C	207 GPa
200 °C	199 GPa
300 °C	192 GPa
400 °C	184 GPa
500 °C	175 GPa
600 °C	164 GPa

Zugfestigkeit (temperaturabhängig)

Temperatur	Zugfestigkeit Rm
20 °C	330 – 510 MPa
100 °C	290 – 340 MPa
150 °C	280 – 330 MPa
200 °C	260 – 310 MPa
250 °C	260 – 310 MPa
300 °C	260 – 310 MPa
350 °C	250 – 300 MPa
400 °C	240 – 290 MPa

Dehngrenzen / Streckgrenzen (temperaturabhängig)

Temperatur	ReH (oberer Streckgrenzwert)	Rp0,2 (0,2%-Dehngrenze)
20 °C	225 – 285 MPa	–
20 °C (quer)	235 – 285 MPa	–
100 °C	–	216 – 226 MPa
150 °C	–	196 – 206 MPa
200 °C	–	177 – 186 MPa
250 °C	–	157 – 167 MPa
300 °C	–	127 – 137 MPa
350 °C	–	108 – 118 MPa
400 °C	–	88 – 98 MPa

Weitere mechanische Kennwerte (bei 20 °C, sofern nicht anders angegeben)

Eigenschaft	Wert	Bemerkung
Bruchdehnung (Längs)	24 %	–
Bruchdehnung (Quer)	22 %	–
Querkontraktionszahl (Poisson)	0,29	Typisch für niedriglegierten Stahl
Schubmodul	82 GPa	Typisch für niedriglegierten Stahl

Thermische Eigenschaften

Wärmeausdehnungskoeffizient (temperaturabhängig)

Temperatur	Wert (10⁻⁶ 1/K)
-100 °C	10,8
20 °C	11,9
100 °C	12,5
200 °C	13,0
300 °C	13,6
400 °C	14,1
500 °C	14,5
600 °C	14,9

Spezifische Wärmekapazität (temperaturabhängig)

Temperatur	Wert (J/(kg·K))
-100 °C	423
20 °C	461
100 °C	479
200 °C	499
300 °C	517
400 °C	536
500 °C	558
600 °C	587

Wärmeleitfähigkeit (temperaturabhängig)

Temperatur	Wert (W/(m·K))
-100 °C	52,6
20 °C	53,4
100 °C	53,3
200 °C	50,1
300 °C	46,9
400 °C	43,2
500 °C	39,5
600 °C	36,1

Temperaturleitfähigkeit (temperaturabhängig)

Temperatur	Wert (mm²/s)
-100 °C	18
20 °C	14,8
100 °C	13,7
200 °C	12,1
300 °C	10,6
400 °C	9,2
500 °C	7,6
600 °C	6,1

Weitere thermische Kennwerte

Eigenschaft	Wert	Bemerkung
Maximale Einsatztemperatur	500 °C	Typisch für Baustahl
Schmelzbereich	1480 – 1526 °C	Typisch für niedriglegierten Stahl

Elektrische Eigenschaften

Elektrischer Widerstand (temperaturabhängig)

Temperatur	Wert (Ω·m)
-100 °C	1,30 × 10⁻⁷
20 °C	1,95 × 10⁻⁷
100 °C	2,40 × 10⁻⁷
200 °C	3,15 × 10⁻⁷
300 °C	4,00 × 10⁻⁷
400 °C	5,03 × 10⁻⁷
500 °C	6,26 × 10⁻⁷
600 °C	7,68 × 10⁻⁷

Magnetische Eigenschaften

Eigenschaft	Wert	Bemerkung
Curi-Temperatur	770 °C	Typisch für niedriglegierten Stahl

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%, Maximalwerte sofern nicht Bereich angegeben)

Element	Gehalt
Aluminium	0,02
Kohlenstoff	0,18
Chrom	0,30
Kupfer	0,20
Mangan	0,60 – 1,40
Molybdän	0,08
Nickel	0,30
Niob	0,03
Stickstoff	0,02
Phosphor	0,04
Silizium	0,40
Schwefel	0,03

Anwendungsbereiche

• Dampfkessel und Druckbehälter (AD 2000-Merkblatt W 10, ASME)
• Rohrleitungen für hohe Temperaturen und Drücke
• Energietechnik (Kraftwerksbau)
• Chemischer Apparatebau
• Behälter für Flüssiggase (bis -60 °C mit entsprechender Zähigkeitsprüfung)

Normen und Äquivalente

• DIN 17103 (ehemalige Norm, ersetzt durch EN 10028-3)
• Werkstoffnummer: 1.0425
• Kurzname: P285NH (nach EN 10028-3)
• ASME SA 516 Grade 60 / SA 515 Grade 60 (ähnlich)
• BS 1501-161-430A

Hinweise zur Verarbeitung

• Gute Schweißbarkeit (alle gängigen Verfahren), Vorwärmen ab 15 mm Wandstärke empfohlen
• Kaltumformung gut möglich, nach starker Kaltumformung Spannungsarmglühen (580–620 °C)
• Normalisierglühen: 880–920 °C, Luftkühlung
• Nicht für den Einsatz in säurehaltigen Medien ohne Beschichtung geeignet