DIN 17440 X5CrNi18-10 Austenitischer Stahl – Wärmebehandelt & Abgeschreckt für überlegene Korrosionsbeständigkeit
Überblick
X5CrNi18-10 (Werkstoffnummer 1.4301) ist der Standardtyp austenitischer Cr-Ni-Stähle mit hoher Korrosionsbeständigkeit. Er zeichnet sich durch gute Bearbeitbarkeit und sehr gute Kaltumformeignung aus. Der Einsatzbereich erstreckt sich von -200 °C bis 550 °C. Hauptanwendungen sind geschweißte Bauteile im Chemie- und Lebensmittelanlagenbau, Haushaltswaren, Brauereitechnik, Architektur, Automobilindustrie, Pumpen, Verdichter und Armaturen. Für Wasser und mäßig verunreinigtes Abwasser geeignet. Für Druckbehälter bis 300 °C zugelassen, darüber hinaus bedarf es einer Zulassung. In der Architektur wird er für dekorative Zwecke (Sanitäreinrichtungen, Verkleidungen, Türen, Fenster) eingesetzt. Für tragende Bauteile zugelassen (Zulassungsnummer Z-30.44.1, Institut für Bautechnik Berlin, 01.02.1994), vorherrschende Festigkeitsklassen E 225 und E 355.
Allgemeine Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|
| Dichte | 20 °C | 7,90 – 7,92 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|
| Elastizitätsmodul | -100 °C | 206 GPa |
| 20 °C | 196 – 200 GPa |
| 24 °C | 194,4 – 196,5 GPa |
| 100 °C | 190 – 194 GPa |
| 149 °C | 188,2 – 189,6 GPa |
| 200 °C | 182 – 186 GPa |
| 260 °C | 182,7 – 184,1 GPa |
| 300 °C | 174 – 179 GPa |
| 371 °C | 173,1 – 177,9 GPa |
| 400 °C | 166 – 172 GPa |
| 483 °C | 157,9 – 160,0 GPa |
| 500 °C | 158 – 165 GPa |
| 593 °C | 149,6 – 155,8 GPa |
| 600 °C | 150 GPa |
| 700 °C | 142 GPa |
| 704 °C | 137,9 – 144,8 GPa |
| 800 °C | 134 GPa |
| 816 °C | 120,7 – 128,2 GPa |
| Dehnung | 20 °C | 40 % |
| Dehnung, quer | 20 °C | 35 % |
| Querkontraktionszahl | 20 °C | 0,28 |
| 24 °C | 0,24 – 0,25 |
| 149 °C | 0,27 – 0,30 |
| 260 °C | 0,29 – 0,32 |
| 371 °C | 0,32 |
| 483 °C | 0,27 – 0,29 |
| 593 °C | 0,29 – 0,30 |
| 704 °C | 0,27 – 0,30 |
| 816 °C | 0,23 – 0,27 |
| Schubmodul | 24 °C | 78,6 GPa |
| 149 °C | 72,4 – 74,5 GPa |
| 260 °C | 69,6 – 71,0 GPa |
| 371 °C | 65,5 – 67,6 GPa |
| 483 °C | 62,1 GPa |
| 593 °C | 57,9 – 60,0 GPa |
| 704 °C | 54,5 – 55,9 GPa |
| 816 °C | 49,0 – 50,3 GPa |
| Zugfestigkeit | 20 °C | 500 – 720 MPa |
| Zugfestigkeit, quer | 20 °C | 500 – 720 MPa |
| Streckgrenze | 20 °C | 195 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2 | 20 °C | 195 MPa |
| 50 °C | 177 MPa |
| 100 °C | 157 MPa |
| 150 °C | 142 MPa |
| 200 °C | 127 MPa |
| 250 °C | 118 MPa |
| 300 °C | 110 MPa |
| 350 °C | 104 MPa |
| 400 °C | 98 MPa |
| 450 °C | 95 MPa |
| 500 °C | 92 MPa |
| 550 °C | 90 MPa |
| Dehngrenze Rp0,2, quer | 20 °C | 195 MPa |
| Dehngrenze Rp1,0 | 20 °C | 230 MPa |
| 50 °C | 211 MPa |
| 100 °C | 191 MPa |
| 150 °C | 172 MPa |
| 200 °C | 157 MPa |
| 250 °C | 145 MPa |
| 300 °C | 135 MPa |
| 350 °C | 129 MPa |
| 400 °C | 125 MPa |
| 450 °C | 122 MPa |
| 500 °C | 120 MPa |
| 550 °C | 120 MPa |
| Dehngrenze Rp1,0, quer | 20 °C | 230 MPa |
| Streckgrenze, quer | 20 °C | 195 MPa |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
|---|
| 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 | 1,70 – 1,72·10⁻⁵ 1/K | |
| 300 °C | 1,70 – 1,77·10⁻⁵ 1/K | |
| 400 °C | 1,80 – 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 | |
| Max. Gebrauchstemperatur, langfristig | – | -200 – 550 °C | |
| 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) | |
| Wärmeleitfähigkeit | -100 °C | 11,7 W/(m·K) | |
| 20 °C | 14,5 – 15 W/(m·K) | |
| 100 °C | 16,0 W/(m·K) | |
| 200 °C | 17,6 W/(m·K) | |
| 300 °C | 19,1 W/(m·K) | |
| 400 °C | 20,4 W/(m·K) | |
| 500 °C | 21,9 W/(m·K) | |
| 600 °C | 23,3 W/(m·K) | |
| 700 °C | 24,7 W/(m·K) | |
| 800 °C | 26,1 W/(m·K) | |
| Temperaturleitfähigkeit | -100 °C | 3,7 mm²/s | |
| 20 °C | 3,9 mm²/s | |
| 100 °C | 4,3 mm²/s | |
| 200 °C | 4,3 mm²/s | |
| 300 °C | 4,6 mm²/s | |
| 400 °C | 4,7 mm²/s | |
| 500 °C | 4,9 mm²/s | |
| 600 °C | 5,0 mm²/s | |
| 700 °C | 5,3 mm²/s | |
| 800 °C | 5,7 mm²/s | |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
|---|
| Elektrischer Widerstand | -100 °C | 5,86·10⁻⁷ Ω·m |
| 20 °C | 6,92·10⁻⁷ – 7,30·10⁻⁷ Ω·m |
| 100 °C | 7,58·10⁻⁷ Ω·m |
| 200 °C | 8,36·10⁻⁷ Ω·m |
| 300 °C | 9,07·10⁻⁷ Ω·m |
| 400 °C | 9,73·10⁻⁷ Ω·m |
| 500 °C | 1,02·10⁻⁶ Ω·m |
| 600 °C | 1,06·10⁻⁶ Ω·m |
| 700 °C | 1,10·10⁻⁶ Ω·m |
| 800 °C | 1,13·10⁻⁶ Ω·m |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in Gew.-%)
| Element | Gehalt |
|---|
| Kohlenstoff (C) | ≤ 0,07 |
| Chrom (Cr) | 17,0 – 19,5 |
| Mangan (Mn) | ≤ 2,0 |
| Nickel (Ni) | 8,0 – 10,5 |
| Stickstoff (N) | ≤ 0,11 |
| Phosphor (P) | 0,05 – 0,45 |
| Silizium (Si) | ≤ 1,0 |
| Schwefel (S) | 0,015 – 0,03 |
