X2CrNiMoN17-13-3 (EN 10272) – Lösungsgeglühter Edelstahl für Hochleistungs-Druckbehälter
Werkstoffbeschreibung
Der Werkstoff X2CrNiMoN17-13-3 gemäß DIN EN 10272:2001-01 ist ein voll austenitischer Edelstahl für warm- und kaltgeformte Stäbe im Druckbehälterbau. Er eignet sich für Spiegelpolieren. Durch die Stickstofflegierung wird eine höhere Festigkeit erreicht, durch den höheren Molybdängehalt eine bessere Korrosionsbeständigkeit als 1.4406, insbesondere gegen nicht-oxidierende Säuren und halogenhaltige Medien. Der Stahl ist beständig gegen interkristalline Korrosion im Lieferzustand sowie im angespannten Zustand. Er zeigt höhere Beständigkeit gegen selektive Angriffe als 1.4435 und hervorragendes Dauerschwingverhalten auch unter chemischer Belastung. Zudem günstige Tieftemperaturzähigkeit, daher auch für Kältetechnik geeignet.
Eigenschaften
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
| Dichte |
20 °C |
8,00 – 8,01 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 |
| Dehnung |
20 °C |
40 % |
| Dehnung, quer |
20 °C |
30 % |
| Härte Brinell |
20 °C |
250 HB |
| Härte Brinell, quer |
20 °C |
250 HB |
| Querkontraktionszahl |
20 °C |
0,28 |
| Schubmodul |
20 °C |
77,3 GPa |
| 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 |
| 400 °C |
435 MPa |
| 500 °C |
430 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 |
13,5 – 15 W/(m·K) |
| 100 °C |
14,9 W/(m·K) |
| 200 °C |
16,7 W/(m·K) |
| 300 °C |
18,3 W/(m·K) |
| 400 °C |
19,8 W/(m·K) |
| 500 °C |
21,3 W/(m·K) |
| 600 °C |
22,7 W/(m·K) |
| 700 °C |
24,2 W/(m·K) |
| 800 °C |
25,6 W/(m·K) |
| Temperaturleitfähigkeit |
20 °C |
3,6 mm²/s |
| 100 °C |
3,7 mm²/s |
| 200 °C |
4,0 mm²/s |
| 300 °C |
4,4 mm²/s |
| 400 °C |
4,6 mm²/s |
| 500 °C |
4,7 mm²/s |
| 600 °C |
4,9 mm²/s |
| 700 °C |
5,2 mm²/s |
| 800 °C |
5,5 mm²/s |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft |
Temperatur |
Wert |
| Elektrischer Widerstand |
20 °C |
7,50 – 7,75·10⁻⁷ Ω·m |
| 100 °C |
8,42·10⁻⁷ Ω·m |
| 200 °C |
9,04·10⁻⁷ Ω·m |
| 300 °C |
9,62·10⁻⁷ Ω·m |
| 400 °C |
1,01·10⁻⁶ Ω·m |
| 500 °C |
1,06·10⁻⁶ Ω·m |
| 600 °C |
1,10·10⁻⁶ Ω·m |
| 700 °C |
1,13·10⁻⁶ Ω·m |
| 800 °C |
1,16·10⁻⁶ Ω·m |
Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)
| Element |
Gehalt |
| Kohlenstoff (C) |
≤ 0,03 % |
| Chrom (Cr) |
16,5 – 18,5 % |
| Mangan (Mn) |
≤ 2,0 % |
| Molybdän (Mo) |
2,5 – 3,0 % |
| Nickel (Ni) |
11,0 – 14,0 % |
| Stickstoff (N) |
0,12 – 0,22 % |
| Phosphor (P) |
≤ 0,05 % |
| Silizium (Si) |
≤ 1,0 % |
| Schwefel (S) |
≤ 0,015 % |
Anwendungsbereiche
Hochbeanspruchte Druckbehälter, chemische Apparate für nicht-oxidierende Säuren und halogenhaltige Medien, Bauteile mit Anforderung an hohes Dauerschwingverhalten unter korrosiver Belastung, Tieftemperaturanwendungen (Kältetechnik), geschweißte Konstruktionen mit Anforderung an interkristalline Korrosionsbeständigkeit.
