X2CrNiN23-4 (EN 10088-1) – Lösungsgeglühter Duplex-Edelstahl für Druckbehälter und Rohrleitungen
Der patentierte Stahl X2CrNiN23-4 (nach VdTÜV-Werkstoffblatt 496:2001-09: X 2 CrNiN 23 4), Werkstoffnummer 1.4362, wird gemäß VdTÜV-Wbl 496:2001-09 für Druckbehälter nach TRB 100 und AD-Merkblätter W 2 und W 10 für Rohrleitungen und Rohrleitungsteile nach TRR, TRbF und TRGL sowie für Druckgasbehälter nach TRG jeweils im Temperaturbereich von -40 bis 280 °C eingesetzt. Für Anwendungen in der Kerntechnik sind Einzelbescheinigungen oder zusätzliche Gutachten erforderlich, soweit dies in kerntechnischen Regeln oder objektspezifischen Festlegungen gefordert wird. Der Stahl ist für Druckgeräte gemäß EG-Richtlinie 97/23/EG (unter Berücksichtigung von Anhang I, Abschnitt 4) geeignet.
Die Schweißeignung des Stahls wurde unter Berücksichtigung der allgemein anerkannten Regeln der Technik für folgende Schweißverfahren geprüft: Metall-Inertgasschweißen, Lichtbogenhandschweißen und Unterpulverschweißen. Die Arbeitstemperatur beim Schweißen sollte 120 °C nicht überschreiten. Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist nicht erforderlich. Der Werkstoff ist kalt- und warmumformbar. X2CrNiN23-4 neigt zur 475 °C-Versprödung. Ein kurzzeitiges Überschreiten der oberen Anwendungstemperaturgrenze von 280 °C auf maximal 300 °C ist zulässig. Nach einer Betriebsdauer von über 5000 h bei 300 °C ist eine Abnahme der Kerbschlagarbeit möglich. Der Werkstoff ist gut beständig gegen Spannungsrisskorrosion und interkristalline Korrosion (auch im angespannten Zustand). Er widersteht gut allgemeiner Korrosion und Lochfraßkorrosion.
Nach DIN EN 10088:1995-08 ist X2CrNiN23-4 ein rostfreier Duplex-Stahl mit hoher Festigkeit und Härte. Anwendung für Leichtbaukonstruktionen mit längerer Lebensdauer und höherer Zuverlässigkeit, wie Wärmetauscher und Rohrleitungen in chloridhaltigen Medien, Hydraulikrohre, Speisewasservorwärmer, Rührwellen, Dampfheizsysteme. Der Werkstoff kann gemäß DIN EN 10095:1999-05 als wärmebeständiger Stahl eingesetzt werden.
Eigenschaften
Allgemein
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Dichte | 20,0 °C | 7,8 g/cm³ |
Mechanisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | 20,0 °C | 200 – 212 GPa | |
| Elastizitätsmodul | 100,0 °C | 194 – 206 GPa | |
| Elastizitätsmodul | 200,0 °C | 186 GPa | |
| Elastizitätsmodul | 300,0 °C | 180 GPa | |
| Dehnung | 20,0 °C | 20 – 25 % | |
| Dehnung A80, quer | 20,0 °C | 20 – 25 % | |
| Dehnung, quer | 20,0 °C | 20 – 25 % | |
| Härte, Brinell | 20,0 °C | 260 [-] | |
| Querkontraktionszahl (Poisson) | 23,0 °C | 0,3 [-] | Typisch für Duplex-Edelstahl |
| Schubmodul | 23,0 °C | 77 GPa | Typisch für Duplex-Edelstahl |
| Zugfestigkeit | 20,0 °C | 600 – 1050 MPa | |
| Zugfestigkeit, quer | 20,0 °C | 630 – 850 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 20,0 °C | 400 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 100,0 °C | 330 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 150,0 °C | 300 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 200,0 °C | 280 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 250,0 °C | 265 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2, quer | 20,0 °C | 400 – 450 MPa |
Thermisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 100,0 °C | 1,30E-5 – 1,33E-5 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 200,0 °C | 1,35E-5 1/K | |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 300,0 °C | 1,40E-5 1/K | |
| Max. Einsatztemperatur | 300 °C | Typisch für Duplex-Edelstahl | |
| Max. Einsatztemperatur, langzeit | -40 – 280 °C | ||
| Schmelzpunkt | 1375 – 1450 °C | Typisch für Duplex-Edelstahl | |
| Spezifische Wärmekapazität | 20,0 °C | 500 J/(kg·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 20,0 °C | 13,4 – 15 W/(m·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 100,0 °C | 14,9 W/(m·K) |
Elektrisch
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Elektrischer Widerstand | 20,0 °C | 7,85E-7 – 8,00E-7 Ω·m |
| Elektrischer Widerstand | 100,0 °C | 8,44E-7 Ω·m |
Chemische Zusammensetzung
| Element | Gehalt |
|---|---|
| Kohlenstoff | 0,03 % |
| Chrom | 22 – 24,5 % |
| Kupfer | 0,1 – 0,6 % |
| Mangan | 2 % |
| Molybdän | 0,1 – 0,6 % |
| Nickel | 3,5 – 5,5 % |
| Stickstoff | 0,05 – 0,2 % |
| Phosphor | 0,04 % |
| Silizium | 1 % |
| Schwefel | 0,015 % |
Metall
- X3CrNiCuMo17-11-3-2 Austenitischer Stahl – EN 10088-1, Lösungsgeglüht +AT
- EN 10217-7 X2CrNiN23-4 Austenitisch-Ferritischer Stahl – Lösungsgeglüht für korrosionsbeständige Rohre
- EN 10216-5 X2CrNiN23-4 Lösungsgeglühter Stahl – Hochleistungsgüte für Druckbehälter & Pipelines
- EN 10088-1 X3CrNiCu19-9-2: Austenitischer Edelstahl – Lösungsgeglüht für Höchste Korrosionsbeständigkeit
- EN 10088-1 X6CrNiCuS18-9-2 – Lösungsgeglühter austenitischer Stahl für Stäbe und Draht
- EN 10088-1 Güte X7CrNiAl17-7: Lösungsgeglühter Edelstahl mit hoher Festigkeit
- EN 10272 X2CrNiN23-4 Duplex-Stahl – Lösungsgeglüht (+AT) – Hohe Festigkeit & Korrosionsbeständigkeit
- EN 10088-1 X3CrNiMoN27-5-2 (1.4460) – Lösungsgeglühter Duplex-Stahl (AT) für Korrosionsbeanspruchung
- EN 10088‑1 X3CrNiCu18‑9‑4 Austenitischer Edelstahl – Lösungsgeglüht & AT-zertifiziert
- EN 10250-4 X2CrNiN23-4 Duplex-Edelstahl – Lösungsgeglüht (+AT)