DIN 17440 X2CrNiN18-10 – Wärmebehandelter, vergüteter austenitischer Stahl für hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit

Eigenschaften und Anwendungsbereiche

Der austenitische Chrom-Nickel-Stahl X2CrNiN18-10 (Werkstoffnummer 1.4311) erhält durch die Stickstoffzugabe eine erhöhte Streckgrenze, die auch bei höheren Temperaturen erhalten bleibt. Er eignet sich daher für den Druckbehälterbau und Leichtbaukonstruktionen. Der Stickstoffgehalt verbessert zudem die Korrosionsbeständigkeit. Der Werkstoff lässt sich gut kaltumformen und ist hochglanzpolierbar.

Dank seiner Zähigkeit bei tiefen Temperaturen bis –270 °C findet er Anwendung in der Kältetechnik. Aufgrund seiner Beständigkeit gegen Salpetersäure und andere oxidierende Medien ist er für chemische Apparaturen geeignet. Für Druckbehälter ist er bis 300 °C zugelassen; darüber hinaus bedarf es einer gesonderten Zulassung.

Physikalische und mechanische Kennwerte

Allgemein

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Dichte	20 °C	7,9 – 7,93 g/cm³

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
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	35 %
Dehnung, quer	20 °C	30 %
Poisson-Zahl	23 °C	0,30	Typisch für austenitischen Edelstahl
Schubmodul	23 °C	77 GPa	Typisch für austenitischen Edelstahl
Zugfestigkeit	20 °C	550 – 760 MPa
Zugfestigkeit, quer	20 °C	550 – 760 MPa
Streckgrenze	20 °C	270 MPa
Streckgrenze Rp0,2	20 °C	270 MPa
	50 °C	245 MPa
	100 °C	205 MPa
	150 °C	175 MPa
	200 °C	157 MPa
	250 °C	145 MPa
	300 °C	136 MPa
	350 °C	130 MPa
	400 °C	125 MPa
	450 °C	121 MPa
	500 °C	119 MPa
	550 °C	118 MPa
Streckgrenze Rp0,2, quer	20 °C	270 MPa
Streckgrenze Rp1,0	20 °C	305 MPa
	50 °C	280 MPa
	100 °C	240 MPa
	150 °C	210 MPa
	200 °C	187 MPa
	250 °C	175 MPa
	300 °C	167 MPa
	350 °C	161 MPa
	400 °C	156 MPa
	450 °C	152 MPa
	500 °C	149 MPa
	550 °C	147 MPa
Streckgrenze Rp1,0, quer	20 °C	305 MPa
Streckgrenze, quer	20 °C	270 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
	900 °C	1,97·10⁻⁵ 1/K
	1000 °C	2,00·10⁻⁵ 1/K
Max. Gebrauchstemperatur (langzeit)		–270 bis 300 °C
Schmelzpunkt		1230 – 1480 °C	Typisch für austenitischen Edelstahl
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	14,3 – 15 W/(m·K)
	100 °C	15,8 W/(m·K)
	200 °C	17,5 W/(m·K)
	300 °C	19,0 W/(m·K)
	400 °C	20,5 W/(m·K)
	500 °C	21,9 W/(m·K)
	600 °C	23,3 W/(m·K)
	700 °C	24,6 W/(m·K)
	800 °C	26,0 W/(m·K)
	900 °C	27,4 W/(m·K)
	1000 °C	28,8 W/(m·K)
Temperaturleitfähigkeit	20 °C	3,8 mm²/s
	100 °C	4,0 mm²/s
	200 °C	4,2 mm²/s
	300 °C	4,6 mm²/s
	400 °C	4,8 mm²/s
	500 °C	4,9 mm²/s
	600 °C	5,0 mm²/s
	700 °C	5,3 mm²/s
	800 °C	5,6 mm²/s
	900 °C	5,9 mm²/s
	1000 °C	6,0 mm²/s

Elektrische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Elektrischer Widerstand	20 °C	7,1·10⁻⁷ – 7,3·10⁻⁷ Ω·m
	100 °C	7,76·10⁻⁷ Ω·m
	200 °C	8,49·10⁻⁷ Ω·m
	300 °C	9,14·10⁻⁷ Ω·m
	400 °C	9,71·10⁻⁷ Ω·m
	500 °C	1,02·10⁻⁶ Ω·m
	600 °C	1,07·10⁻⁶ Ω·m
	700 °C	1,10·10⁻⁶ Ω·m
	800 °C	1,14·10⁻⁶ Ω·m
	900 °C	1,17·10⁻⁶ Ω·m
	1000 °C	1,19·10⁻⁶ Ω·m

Chemische Zusammensetzung (Gew.-%)

Element	Gehalt
Kohlenstoff	0,03 %
Chrom	17 – 19,5 %
Mangan	2 %
Nickel	8,5 – 11,5 %
Stickstoff	0,12 – 0,22 %
Phosphor	0,05 – 0,45 %
Silizium	1 %
Schwefel	0,015 – 0,03 %

DIN 17440 X2CrNiMoN17-13-5 – Wärmebehandelter, vergüteter Edelstahl für korrosionsbeständige Anwendungen X6CrNiTi18-10 (DIN 17440) – Titan-stabilisierter, wärmebehandelter Edelstahl für hochtemperaturfeste Schweißkonstruktionen

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