DIN 17440 / EN 10088 X2CrNiMo17-13-2 (1.4404 / 316L): Austenitischer Edelstahl für Chemie- und Druckbehälterbau
Übersicht
X2CrNiMo17-13-2 (Werkstoffnummer 1.4404, AISI 316L) ist ein niedrig-kohlenstoffhaltiger, austenitischer Chrom-Nickel-Molybdän-Edelstahl. Durch den reduzierten Kohlenstoffgehalt (≤ 0,03 %) ist er unempfindlich gegen interkristalline Korrosion (Schweißgeeignet ohne Nachwärmebehandlung). Das Molybdän (2 – 2,5 %) verbessert die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion in chloridhaltigen Medien deutlich gegenüber 1.4301 (304).
Hauptanwendungen: Chemische Industrie, Zellstoff/Papier, Textil, Pharmazie, Abwasserreinigung, Druckbehälter bis 400 °C (darüber hinaus mit Zulassung), Lebensmittelindustrie, Medizintechnik.
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
| Dichte |
20 °C |
7,96 – 7,98 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
Bemerkung |
| Elastizitätsmodul (E) |
-100 °C |
206 GPa |
|
| 20 °C |
196 – 200 GPa |
|
| 100 °C |
190 – 194 GPa |
|
| 200 °C |
182 – 186 GPa |
|
| 300 °C |
174 – 179 GPa |
|
| 400 °C |
166 – 172 GPa |
|
| 500 °C |
158 – 165 GPa |
|
| 600 °C |
150 GPa |
|
| 700 °C |
142 GPa |
|
| 800 °C |
134 GPa |
|
| 900 °C |
127 GPa |
|
| 1000 °C |
120 GPa |
|
| Dehnung (A) |
20 °C |
40 % |
Längs |
| Dehnung, quer (A) |
20 °C |
30 – 35 % |
Quer |
| Querkontraktionszahl (Poisson) |
23 °C |
0,30 |
Typisch für austenitischen Edelstahl |
| Schubmodul (G) |
23 °C |
77 GPa |
Typisch für austenitischen Edelstahl |
| Zugfestigkeit (Rm) |
20 °C |
490 – 690 MPa |
Längs |
| Zugfestigkeit, quer (Rm) |
20 °C |
490 – 690 MPa |
Quer |
| Streckgrenze Rp0,2 |
20 °C |
190 MPa |
|
| 50 °C |
182 MPa |
|
| 100 °C |
166 MPa |
|
| 150 °C |
152 MPa |
|
| 200 °C |
137 MPa |
|
| 250 °C |
127 MPa |
|
| 300 °C |
118 MPa |
|
| 350 °C |
113 MPa |
|
| 400 °C |
108 MPa |
|
| 450 °C |
103 MPa |
|
| 500 °C |
100 MPa |
|
| 550 °C |
98 MPa |
|
| Streckgrenze Rp0,2, quer |
20 °C |
190 MPa |
|
| Streckgrenze Rp1,0 |
20 °C |
225 MPa |
|
| 50 °C |
217 MPa |
|
| 100 °C |
199 MPa |
|
| 150 °C |
181 MPa |
|
| 200 °C |
167 MPa |
|
| 250 °C |
157 MPa |
|
| 300 °C |
145 MPa |
|
| 350 °C |
139 MPa |
|
| 400 °C |
135 MPa |
|
| 450 °C |
130 MPa |
|
| 500 °C |
128 MPa |
|
| 550 °C |
127 MPa |
|
| Streckgrenze Rp1,0, quer |
20 °C |
225 MPa |
|
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
Bemerkung |
| Wärmeausdehnungskoeffizient (α) |
-100 °C |
14,9 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 20 °C |
16,1 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 100 °C |
16,5 – 16,7 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 200 °C |
17,2 – 17,5 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 300 °C |
17,5 – 17,7 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 400 °C |
18,1 – 18,5 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 500 °C |
18,4 – 18,5 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 600 °C |
18,8 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 700 °C |
19,1 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 800 °C |
19,4 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 900 °C |
19,7 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| 1000 °C |
20,0 × 10⁻⁶ 1/K |
|
| Max. Einsatzdauer (langzeit) |
– |
0 – 400 °C |
Druckbehälterbau |
| Schmelzbereich |
– |
1230 – 1480 °C |
Typisch für austenitischen Edelstahl |
| Spezifische Wärmekapazität (cp) |
-100 °C |
440 J/(kg·K) |
|
| 20 °C |
472 – 500 J/(kg·K) |
|
| 100 °C |
487 J/(kg·K) |
|
| 200 °C |
503 J/(kg·K) |
|
| 300 °C |
512 J/(kg·K) |
|
| 400 °C |
520 J/(kg·K) |
|
| 500 °C |
530 J/(kg·K) |
|
| 600 °C |
541 J/(kg·K) |
|
| 700 °C |
551 J/(kg·K) |
|
| 800 °C |
559 J/(kg·K) |
|
| 900 °C |
565 J/(kg·K) |
|
| 1000 °C |
571 J/(kg·K) |
|
| Wärmeleitfähigkeit (λ) |
20 °C |
13,3 – 15,0 W/(m·K) |
|
| 100 °C |
14,9 W/(m·K) |
|
| 200 °C |
16,5 W/(m·K) |
|
| 300 °C |
18,1 W/(m·K) |
|
| 400 °C |
19,5 W/(m·K) |
|
| 500 °C |
21,0 W/(m·K) |
|
| 600 °C |
22,4 W/(m·K) |
|
| 700 °C |
23,8 W/(m·K) |
|
| 800 °C |
25,2 W/(m·K) |
|
| Temperaturleitfähigkeit (a) |
20 °C |
3,5 mm²/s |
|
| 100 °C |
3,8 mm²/s |
|
| 200 °C |
4,0 mm²/s |
|
| 300 °C |
4,3 mm²/s |
|
| 400 °C |
4,5 mm²/s |
|
| 500 °C |
4,7 mm²/s |
|
| 600 °C |
4,8 mm²/s |
|
| 700 °C |
5,1 mm²/s |
|
| 800 °C |
5,4 mm²/s |
|
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
| Elektrischer Widerstand |
20 °C |
0,75 – 0,791 µΩ·m |
| 100 °C |
0,845 µΩ·m |
| 200 °C |
0,919 µΩ·m |
| 300 °C |
0,977 µΩ·m |
| 400 °C |
1,03 µΩ·m |
| 500 °C |
1,08 µΩ·m |
| 600 °C |
1,12 µΩ·m |
| 700 °C |
1,15 µΩ·m |
| 800 °C |
1,18 µΩ·m |
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)
| Element |
Gehalt |
| Kohlenstoff (C) |
≤ 0,03 % |
| Chrom (Cr) |
16,5 – 18,5 % |
| Mangan (Mn) |
≤ 2,0 % |
| Molybdän (Mo) |
2,0 – 2,5 % |
| Nickel (Ni) |
11,0 – 14,0 % |
| Phosphor (P) |
≤ 0,045 % |
| Silizium (Si) |
≤ 1,0 % |
| Schwefel (S) |
≤ 0,030 % |
| Eisen (Fe) |
Rest |
Wichtige Hinweise
- Korrosionsbeständigkeit: Überlegen gegenüber 1.4301 in chloridhaltigen, nicht oxidierenden Medien; beständig gegen Lochfraß und Spaltkorrosion bis ca. 50 °C (abhängig von Chloridkonzentration).
- Schweißen: Ausgezeichnet schweißbar (MIG, WIG, Widerstandsschweißen); keine Nachwärmebehandlung erforderlich. Füllwerkstoff: 1.4430 / ER316L.
- Kaltumformung: Sehr gut geeignet (hohe Verformungshärtung beachten); Zwischenglühen bei starker Umformung empfohlen.
- Warmumformung: 950 – 1150 °C, anschließendes schnelles Abkühlen (Wasser/Luft).
- Wärmebehandlung: Lösungsglühen 1000 – 1100 °C / Wasserabschreckung.
- Magnetisierbarkeit: Im lösungsgeglühten Zustand nicht magnetisch; nach starker Kaltverformung schwach ferromagnetisch.
- Normen: EN 10088-1/2/3, DIN 17440 (zurückgezogen, durch EN ersetzt), AD 2000-Merkblatt W2, VdTÜV-Werkstoffblatt 418.
- Druckbehälter: Zugelassen gemäß AD 2000 / PED 2014/68/EU bis 400 °C; darüber hinaus fallweise Zulassung erforderlich.