EN 10216-4 Güte P255QL Vergütet (+QT) – Hochfeste Rohre für Tieftemperatur mit exzellenter Schweißbarkeit
Übersicht
Der unlegierte Qualitätsstahl P255QL nach EN 10216-4 wird im vergüteten Zustand (abgeschreckt und angelassen, +QT) geliefert. Er vereint höhere Festigkeit als die normalisierten Güten P215NL/P265NL mit sehr guter Zähigkeit bei tiefen Temperaturen (Kerbieinschlag ≥ 27 J bei -50 °C) und ausgezeichneter Schweißbarkeit. Typische Anwendungen sind druckbeanspruchte Bauteile im Tieftemperaturbereich mit höheren Festigkeitsanforderungen.
Hauptanwendungsbereiche
- Druckbehälter und Rohrleitungen für kryogene Medien (LNG, Ethylen, Flüssigstickstoff)
- Apparatebau mit erhöhten Festigkeitsanforderungen bei Tieftemperatur
- Offshore- und Petrochemie für tieftemperaturbeständige Strukturen
- Allgemeiner Maschinenbau bei kombinierter Festigkeits- und Zähigkeitsanforderung
Durch die Vergütung wird ein feinkörniges Gefüge (Ferrit-Perlit/Bainit) eingestellt, das eine hohe Streckgrenze bei erhaltenem Zähigkeitsverhalten sicherstellt. Der Stahl ist für alle gängigen Schweißverfahren geeignet; Vorwärmung je nach Wanddicke und Sprengenergie erforderlich.
Mechanische Eigenschaften (Mindestwerte bei 20 °C, quer zur Walzrichtung)
| Eigenschaft | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit Rm | 360 – 490 MPa | Längs & Quer |
| Dehngrenze Rp0,2 | ≥ 255 MPa | Längs & Quer |
| Bruchdehnung A | ≥ 23 % (Längs) / ≥ 21 % (Quer) | Proportionalprobe |
| Kerbieinschlagarbeit (ISO-V) | ≥ 27 J | Bei -50 °C, quer |
| Elastizitätsmodul | 200 – 215 GPa | Typisch für unlegierte Stähle |
| Poisson-Zahl | 0,29 | – |
| Schubmodul | 82 GPa | – |
Temperaturabhängigkeit der Dehngrenze Rp0,2 (Richtwerte)
| Temperatur | Rp0,2 (MPa) |
|---|---|
| 20 °C | 255 |
| 100 °C | 185 |
| 200 °C | 155 |
| 250 °C | 140 |
| 300 °C | 125 |
Physikalische & Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|---|---|
| Dichte | 23 °C | 7,80 – 7,90 g/cm³ |
| Wärmeleitfähigkeit | 23 °C | 25 – 93 W/(m·K) |
| Spez. Wärmekapazität | 23 °C | 465 J/(kg·K) |
| Therm. Ausdehnungskoeff. | 23 °C | 13,2 – 13,8 × 10⁻⁶ 1/K |
| Elektr. Widerstand | 23 °C | 0,143 – 0,174 µΩ·m |
| Max. Dauereinsatztemperatur | – | 500 °C |
| Schmelzpunkt | – | 1480 – 1526 °C |
| Curie-Temperatur | – | 770 °C |
Chemische Zusammensetzung (Grenzwerte, Masse-% )
| Element | Gehalt |
|---|---|
| Kohlenstoff (C) | ≤ 0,17 % |
| Silizium (Si) | ≤ 0,35 % |
| Mangan (Mn) | 0,40 – 1,20 % |
| Phosphor (P) | ≤ 0,030 % |
| Schwefel (S) | 0,010 – 0,020 % |
| Aluminium (Al) | ≤ 0,02 % |
| Chrom (Cr) | ≤ 0,30 % |
| Kupfer (Cu) | ≤ 0,30 % |
| Nickel (Ni) | ≤ 0,30 % |
| Molybdän (Mo) | ≤ 0,08 % |
| Niob (Nb) | ≤ 0,01 % |
| Titan (Ti) | ≤ 0,04 % |
| Vanadium (V) | ≤ 0,02 % |
Vergleich: Gegenüber P215NL bietet P255QL ca. 40 MPa höhere Streckgrenze bei vergleichbarer Zähigkeit. Gegenüber P265NL (normalisiert) ähnliche Festigkeit, aber durch Vergütung homogenere Eigenschaften und bessere Zähigkeit im Dickenbereich.
Metall
- EN 10137-2 Güte S890QL – Hochfester Vergütungsstahl für Schwerlastanwendungen
- EN 10137-3 Güte S500A: Vergüteter Feinkornstahl für Konstruktionsanwendungen
- EN 10083-1 Güte 51CrV4: Vergüteter Chrom-Vanadium-Stahl (QT)
- EN 10213 G17CrMo9-10 – Vergüteter Stahl für Hochtemperaturanwendungen
- EN 10085 Güte 15CrMoV5-9: Vergüteter Stahl für langlebige Maschinenbauteile
- EN 10085 31CrMo12 – Hochvergüteter Nitrierstahl für Schwerlastanwendungen
- EN 10216-2 Güte 11CrMo9-10 vergütete nahtlose Rohre – Hochtemperatur-, Hochdruckanwendungen
- EN 10132-3: 42CrMo4 vergüteter Legierungsstahl – Premium kaltgewalzte Bänder
- EN 10089 60Cr3 Vergüteter Stahl – Ideal für Federn & mechanische Anwendungen
- EN 10273 13CrMo4-5 Vergüteter Stahl – Hochtemperatur-Performance