X2CrNiMoN17-11-2 (EN 10272) – Lösungsgeglühter hochfester austenitischer Edelstahl
Werkstoffbeschreibung
Der austenitische Edelstahl X2CrNiMoN17-11-2 gemäß DIN EN 10272:2001-01 wird für warm- und kaltgeformte Stäbe im Druckbehälterbau verwendet. Durch die Stickstoffzugabe weist der Werkstoff höhere Festigkeit und Strukturstabilität auf. Er zeigt hohe Beständigkeit gegenüber oxidierenden Medien. Der Pitting-Index (Interaktionsparameter) wird durch den Stickstoff erhöht. Der Stahl eignet sich für Spiegelpolieren und ist besonders beständig gegen selektive Angriffe, auch im geschweißten Zustand gute Korrosionsbeständigkeit. Der Werkstoff ist beständig gegen interkristalline Korrosion, auch im angespannten Zustand.
Eigenschaften
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
| Dichte |
20 °C |
7,96 – 8,00 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
| Elastizitätsmodul |
-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 |
20 °C |
40 % |
| Dehnung, quer |
20 °C |
30 % |
| Härte Brinell |
20 °C |
250 HB |
| Härte Brinell, quer |
20 °C |
250 HB |
| Querkontraktionszahl |
23 °C |
0,30 (typisch für austenitische Edelstähle) |
| Schubmodul |
23 °C |
77 GPa (typisch für austenitische Edelstähle) |
| Zugfestigkeit |
20 °C |
580 – 800 MPa |
| 100 °C |
520 MPa |
| 150 °C |
490 MPa |
| 200 °C |
460 MPa |
| 250 °C |
450 MPa |
| 300 °C |
440 MPa |
| 350 °C |
435 MPa |
| Zugfestigkeit, quer |
20 °C |
580 – 800 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2 |
20 °C |
280 MPa |
| 100 °C |
215 MPa |
| 150 °C |
195 MPa |
| 200 °C |
175 MPa |
| 250 °C |
165 MPa |
| 300 °C |
155 MPa |
| 350 °C |
150 MPa |
| 400 °C |
145 MPa |
| 450 °C |
140 MPa |
| 500 °C |
138 MPa |
| 550 °C |
136 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2, quer |
20 °C |
280 MPa |
| Dehngrenze Rp1,0 |
20 °C |
315 MPa |
| 100 °C |
245 MPa |
| 150 °C |
225 MPa |
| 200 °C |
205 MPa |
| 250 °C |
195 MPa |
| 300 °C |
185 MPa |
| 350 °C |
180 MPa |
| 400 °C |
175 MPa |
| 450 °C |
170 MPa |
| 500 °C |
168 MPa |
| 550 °C |
166 MPa |
| Dehngrenze Rp1,0, quer |
20 °C |
315 MPa |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
| Wärmeausdehnungskoeffizient |
-100 °C |
1,49·10⁻⁵ 1/K |
| 20 °C |
1,61·10⁻⁵ 1/K |
| 100 °C |
1,60 – 1,67·10⁻⁵ 1/K |
| 200 °C |
1,65 – 1,72·10⁻⁵ 1/K |
| 300 °C |
1,70 – 1,77·10⁻⁵ 1/K |
| 400 °C |
1,75 – 1,81·10⁻⁵ 1/K |
| 500 °C |
1,80 – 1,84·10⁻⁵ 1/K |
| 600 °C |
1,88·10⁻⁵ 1/K |
| 700 °C |
1,91·10⁻⁵ 1/K |
| 800 °C |
1,94·10⁻⁵ 1/K |
| 900 °C |
1,97·10⁻⁵ 1/K |
| 1000 °C |
2,00·10⁻⁵ 1/K |
| Schmelzpunkt |
– |
1230 – 1480 °C (typisch für austenitische Edelstähle) |
| Spezifische Wärmekapazität |
-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 |
20 °C |
13,3 – 15 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 |
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 |
7,50 – 7,91·10⁻⁷ Ω·m |
| 100 °C |
8,45·10⁻⁷ Ω·m |
| 200 °C |
9,19·10⁻⁷ Ω·m |
| 300 °C |
9,77·10⁻⁷ Ω·m |
| 400 °C |
1,03·10⁻⁶ Ω·m |
| 500 °C |
1,08·10⁻⁶ Ω·m |
| 600 °C |
1,12·10⁻⁶ Ω·m |
| 700 °C |
1,15·10⁻⁶ Ω·m |
| 800 °C |
1,18·10⁻⁶ Ω·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) |
10,0 – 12,5 % |
| Stickstoff (N) |
0,12 – 0,22 % |
| Phosphor (P) |
≤ 0,05 % |
| Silizium (Si) |
≤ 1,0 % |
| Schwefel (S) |
0,015 – 0,03 % |
Anwendungsbereiche
Druckbehälter, chemische Apparate, Rohrleitungen und Bauteile mit erhöhter Festigkeitsanforderung, guter Korrosionsbeständigkeit in oxidierenden Medien und Eignung für hohe Oberflächengüte (Spiegelpolieren). Besonders geeignet für geschweißte Konstruktionen.