EN 10028-4 X8Ni9 Kryostahl – Normalisiert & Vergütet für extreme Tieftemperaturanwendungen

Überblick

Der EN 10028-4 X8Ni9 ist ein nickellegierter Kryostahl für den Druckbehälterbau, Kältetechnik, Transmissionsbauteile sowie Konstruktionsteile im Maschinen- und Apparatebau bis -196 °C. Durch die Wärmebehandlung normalisiert und vergütet (+N+NT) weist er ausgezeichnete Zähigkeit und Festigkeit bei extrem tiefen Temperaturen auf.

Mechanische Eigenschaften

Zugfestigkeit und Streckgrenze

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Zustand
Zugfestigkeit (Rm)	20 °C	640 – 840 MPa	+N+NT
Streckgrenze (Rp0,2)	20 °C	480 – 490 MPa	+N+NT
Bruchdehnung (A)	20 °C	18 %	+N+NT

Elastizitätsmodul und Schubmodul über den Temperaturbereich

Temperatur	Elastizitätsmodul (GPa)	Schubmodul (GPa)	Poisson-Zahl
-269 °C	205,5	80,0	0,285
-200 °C	205,2	79,8	0,286
-150 °C	203,4	79,0	0,287
-100 °C	201,0 – 201,4	78,2	0,288
-50 °C	198,9	77,1	0,290
20 °C	195,0	–	–
27 °C	195,1	75,4	0,292
100 °C	190,0	–	–
200 °C	184,0	–	–
300 °C	178,0	–	–
400 °C	170,0	–	–

Physikalische Eigenschaften

Dichte

Temperatur	Dichte (g/cm³)
20 °C	7,88
27 °C	7,841

Thermische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Wärmeausdehnungskoeffizient	-100 °C	1,02 × 10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 °C	1,10 × 10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	100 °C	1,14 × 10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	200 °C	1,18 × 10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	300 °C	1,21 × 10⁻⁵ 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	400 °C	1,25 × 10⁻⁵ 1/K
Spezifische Wärmekapazität	-100 °C	442 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	20 °C	464 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	100 °C	479 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	200 °C	495 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	300 °C	511 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	400 °C	528 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit	-100 °C	23,9 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	20 °C	30,2 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	100 °C	32,8 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	200 °C	34,4 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	300 °C	34,7 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	400 °C	34,0 W/(m·K)
Temperaturleitfähigkeit	20 °C	8,3 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	100 °C	8,5 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	200 °C	8,4 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	300 °C	8,0 mm²/s
Temperaturleitfähigkeit	400 °C	7,3 mm²/s
Max. Einsatztemperatur (kurz)	–	-200 °C
Max. Einsatztemperatur (lang)	–	-196 °C
Schmelzpunkt	–	1316 – 1595 °C

Elektrische Eigenschaften

Temperatur	Elektrischer Widerstand (Ω·m)
-100 °C	2,51 × 10⁻⁷
20 °C	3,22 × 10⁻⁷
100 °C	3,73 × 10⁻⁷
200 °C	4,40 × 10⁻⁷
300 °C	5,19 × 10⁻⁷
400 °C	6,13 × 10⁻⁷

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Gehalt
Kohlenstoff (C)	≤ 0,10
Silicium (Si)	≤ 0,35
Mangan (Mn)	0,30 – 0,80
Phosphor (P)	≤ 0,020
Schwefel (S)	≤ 0,005 / ≤ 0,010
Nickel (Ni)	8,50 – 10,00
Molybdän (Mo)	≤ 0,10
Vanadium (V)	≤ 0,05

Anwendungsbereiche

Druckbehälter für kryogene Medien (LNG, Flüssigstickstoff, Flüssigsauerstoff)
Kältetechnik und Tieftemperaturtechnik bis -196 °C
Transmissionsbauteile in extremen Umgebungen
Maschinen- und Apparatebau für tiefe Temperaturen

Hinweis

Die angegebenen Werte sind Richtwerte. Eigenschaften können von Produktdicke und Fertigungsbedingungen abhängen. Für verbindliche Daten bitte die Norm EN 10028-4 oder den Werkstofflieferanten konsultieren.

EN 10028-4 X8Ni9: Vergüteter Kryostahl (Ni-Legiert) für Höchstbeanspruchung bis -196 °C EN 10025 S235J2G4C Stahl – Walzblankgüte für dynamisch beanspruchte Konstruktionen

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