DIN 17743 NiCu30Fe Weichgeglüht (+A) – Nickel-Kupfer-Legierung für Druckbehälter und Offshore-Anwendungen

Der Werkstoff NiCu30Fe (Werkstoffnummer 2.4360) ist im VdTÜV-Werkstoffblatt 263:1999-03 sowie im Werkstoffhandbuch der Deutschen Luftfahrt (WL 2.4360-1:1993-02, 2.4360-2:1961-03) aufgeführt. Gemäß VdTÜV-Wbl 263:1999-03 kann diese nickelbasierte Knetlegierung für Druckbehälter nach TRB 100 sowie, unter sinngemäßer Anwendung des AD-Merkblatts W 2, im Temperaturbereich von -10 bis 425 °C eingesetzt werden. In der Kerntechnik ist eine Verwendung von -10 bis 425 °C zulässig, soweit die kerntechnischen Regeln oder objektspezifischen Festlegungen dies gestatten.

Die Schweißbarkeit ist gegeben für Lichtbogenhandschweißen mit umhüllten Stabelektroden (S-NiCu30Mn), Schutzgasschweißen mit Drahtelektroden (S-NiCu30MnTi) sowie Widerstandsschweißen bis zu einer Blechdicke von 3 mm. Kein Vorwärmen und keine Wärmebehandlung nach dem Schweißen erforderlich. Der Werkstoff muss im weichgeglühten oder spannungsarmgeglühten Zustand geschweißt werden. Schweißen ist auch nach 5 % Kaltumformung und Spannungsarmglühen möglich. Ein Spannungsarmglühen ist erforderlich, wenn nach dem Schweißen Eigenspannungen vorliegen. Der Werkstoff ist kalt- und warmumformbar.

Für die Nickelbasislegierung nach DIN 17743:2002-09 gilt: Sie wird in Form von Bändern, Blechen, Rohren, Stäben, Drähten und Schmiedestücken für korrosionsbeständige Bauteile eingesetzt. NiCu30Fe besitzt günstige mechanische und korrosionschemische Eigenschaften, zeigt gute Festigkeit und Zähigkeit. Beständig in Fluorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, nicht oxidierenden verdünnten Säuren, Laugen und Salzlösungen, organischen Säuren sowie in trockenen Gasen wie Sauerstoff, Chlor, Chlorwasserstoff, Schwefeldioxid und Kohlenmonoxid. Der Werkstoff ist frei von chloridinduzierter Spannungsrisskorrosion. In Gegenwart oxidierender Bestandteile wie Eisen- oder Kupfersalze wird der Einsatz nicht empfohlen.

Anwendungsbereiche: Offshore-Technik (Kondensatoren, Leitungen, Beplankungen, Armaturen), chemische und petrochemische Verfahrenstechnik (Zentrifugen in Salinen), Schiffsbau (Ventile, Löschanlagen, Pumpen, Propellerwellen), Energietechnik (Hochdruck-Speisewasservorwärmer und Kühler), Umwelttechnik (Verdampfungs- und Kristallisationsanlagen in der Abwassertechnik).

Verarbeitungseigenschaften: Umformbarkeit: sehr gut; Schweißbarkeit: gut.

Eigenschaften

Allgemein

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Dichte	20,0 °C	8,8 – 8,82 g/cm³

Mechanisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elastizitätsmodul	20,0 °C	182 GPa
Elastizitätsmodul	100,0 °C	180 GPa
Elastizitätsmodul	200,0 °C	177 GPa
Elastizitätsmodul	300,0 °C	170 GPa
Elastizitätsmodul	400,0 °C	165 GPa
Elastizitätsmodul	500,0 °C	150 GPa
Dehnung	20,0 °C	30 – 35 %
Dehnung	100,0 °C	30 %
Dehnung	200,0 °C	30 %
Dehnung	300,0 °C	30 %
Dehnung	400,0 °C	30 %
Dehnung	425,0 °C	30 %
Dehnung A100	20,0 °C	20 – 30 %
Dehnung A50	20,0 °C	30 %
Härte, Brinell	20,0 °C	140 – 150 [-]
Härte, Vickers, 10	20,0 °C	155 [-]
Schubfestigkeit	20,0 °C	340 MPa
Zugfestigkeit	20,0 °C	400 – 730 MPa
Zugfestigkeit	100,0 °C	420 MPa
Zugfestigkeit	150,0 °C	400 MPa
Zugfestigkeit	200,0 °C	390 MPa
Zugfestigkeit	250,0 °C	385 MPa
Zugfestigkeit	300,0 °C	380 MPa
Zugfestigkeit	350,0 °C	375 MPa
Zugfestigkeit	400,0 °C	370 MPa
Zugfestigkeit	425,0 °C	360 – 370 MPa
Zugfestigkeit, quer	100,0 °C	420 MPa
Zugfestigkeit, quer	150,0 °C	400 MPa
Zugfestigkeit, quer	200,0 °C	390 MPa
Zugfestigkeit, quer	250,0 °C	385 MPa
Zugfestigkeit, quer	300,0 °C	380 MPa
Zugfestigkeit, quer	350,0 °C	375 MPa
Zugfestigkeit, quer	400,0 °C	370 MPa
Zugfestigkeit, quer	425,0 °C	370 MPa
Streckgrenze Rp0,2	20,0 °C	150 – 180 MPa
Streckgrenze Rp0,2	100,0 °C	150 MPa
Streckgrenze Rp0,2	150,0 °C	140 MPa
Streckgrenze Rp0,2	200,0 °C	135 MPa
Streckgrenze Rp0,2	250,0 °C	132 MPa
Streckgrenze Rp0,2	300,0 °C	130 MPa
Streckgrenze Rp0,2	350,0 °C	130 MPa
Streckgrenze Rp0,2	400,0 °C	130 MPa
Streckgrenze Rp0,2	425,0 °C	130 MPa
Streckgrenze Rp0,2, quer	100,0 °C	150 MPa
Streckgrenze Rp0,2, quer	150,0 °C	140 MPa
Streckgrenze Rp0,2, quer	200,0 °C	135 MPa
Streckgrenze Rp0,2, quer	250,0 °C	132 MPa
Streckgrenze Rp0,2, quer	300,0 °C	130 MPa
Streckgrenze Rp0,2, quer	350,0 °C	130 MPa
Streckgrenze Rp0,2, quer	400,0 °C	130 MPa
Streckgrenze Rp0,2, quer	425,0 °C	130 MPa
Streckgrenze Rp1,0	20,0 °C	205 – 210 MPa
Streckgrenze Rp1,0	100,0 °C	220 MPa
Streckgrenze Rp1,0	200,0 °C	210 MPa
Streckgrenze Rp1,0	300,0 °C	190 MPa
Streckgrenze Rp1,0	400,0 °C	180 MPa

Thermisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Wärmeausdehnungskoeffizient	-130,0 °C	1,15E-5 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	-75,0 °C	1,21E-5 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	93,0 °C	1,39E-5 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	100,0 °C	1,38E-5 – 1,39E-5 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	200,0 °C	1,45E-5 – 1,55E-5 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	300,0 °C	1,49E-5 – 1,58E-5 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	400,0 °C	1,52E-5 – 1,60E-5 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	500,0 °C	1,56E-5 – 1,63E-5 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	600,0 °C	1,60E-5 – 1,66E-5 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	700,0 °C	1,64E-5 – 1,70E-5 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	800,0 °C	1,68E-5 – 1,74E-5 1/K
Wärmeausdehnungskoeffizient	900,0 °C	1,73E-5 – 1,77E-5 1/K
Max. Einsatztemperatur, langzeit		-10 – 450 °C
Schmelzpunkt		1170 – 1365 °C	Typisch für Nickel-Kupfer-Legierung
Spezifische Wärmekapazität	20,0 °C	427 – 452 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	100,0 °C	445 – 461 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	200,0 °C	465 – 473 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	300,0 °C	478 – 484 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	400,0 °C	490 – 495 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	500,0 °C	523 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	600,0 °C	544 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	700,0 °C	555 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	800,0 °C	566 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	900,0 °C	577 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	1000,0 °C	587 J/(kg·K)
Spezifische Wärmekapazität	1150,0 °C	603 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit	-130,0 °C	22 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	-75,0 °C	24 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	20,0 °C	21,8 – 26 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	100,0 °C	25,4 – 29,5 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	200,0 °C	28,7 – 33 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	300,0 °C	31,9 – 36,5 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	400,0 °C	34,7 – 440 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	500,0 °C	38,4 – 44 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	600,0 °C	41,2 – 48,5 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	700,0 °C	43,1 – 52 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	800,0 °C	45,1 – 56 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	900,0 °C	47,5 – 58 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	1000,0 °C	50 W/(m·K)
Wärmeleitfähigkeit	1150,0 °C	52,9 W/(m·K)

Elektrisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elektrischer Widerstand	20,0 °C	5,13E-7 – 5,47E-7 Ω·m
Elektrischer Widerstand	100,0 °C	5,40E-7 Ω·m
Elektrischer Widerstand	200,0 °C	5,55E-7 Ω·m
Elektrischer Widerstand	300,0 °C	5,75E-7 Ω·m
Elektrischer Widerstand	400,0 °C	5,85E-7 Ω·m
Elektrischer Widerstand	500,0 °C	6,00E-7 Ω·m
Elektrischer Widerstand	600,0 °C	6,18E-7 Ω·m
Elektrischer Widerstand	700,0 °C	6,35E-7 Ω·m
Elektrischer Widerstand	800,0 °C	6,55E-7 Ω·m
Elektrischer Widerstand	900,0 °C	6,75E-7 Ω·m

Chemische Zusammensetzung

Element	Gehalt
Aluminium	0,5 %
Kohlenstoff	0,15 – 0,3 %
Kobalt	2 %
Kupfer	28 – 34 %
Eisen	1 – 2,5 %
Mangan	2 %
Nickel	63 %
Silizium	0,5 %
Schwefel	0,02 – 0,024 %
Titan	0,3 %

EN 10088-1 Werkstoff X2CrTi17 Weichgeglüht (+A) – Kohlenstoffarmer, korrosionsbeständiger Edelstahl für industrielle Anwendungen EN 10312 X2CrNiMo17-12-2 – Hochleistungs-Edelstahl, wärmebehandelt und abgeschreckt, für chemische Apparate

Metall