EN 10088-1 Werkstoff X2CrNiN18-10: Lösungsgeglühter austenitischer Stahl für hohe Temperaturfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit
Werkstoffbeschreibung
Der austenitische CrNi-Stahl X2CrNiN18-10 (vergleichbar mit X 2 CrNiN 18 10 nach DIN 17440:1985-07) zeichnet sich durch einen durch Stickstofflegierung erhöhten Streckgrenzwert aus, der auch bei erhöhten Temperaturen erhalten bleibt. Dies macht ihn ideal für den Druckbehälter- und Leichtbau. Der Stickstoffgehalt verbessert zudem die Korrosionsbeständigkeit erheblich. Der Werkstoff ist auch im angelassenen Zustand beständig gegen interkristalline Korrosion.
Dank seiner Beständigkeit gegen Salpetersäure und andere oxidierende Medien eignet er sich hervorragend für den chemischen Apparatebau. Der Stahl lässt sich gut kaltumformen und ist für Spiegelglanzpolieren geeignet. Aufgrund seiner Kryogenzähigkeit (beim vergleichbaren DIN-Werkstoff) ist er bis -270 °C für Tieftemperaturanwendungen einsetzbar.
Eigenschaften
Allgemein
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
| Dichte | 20,0 °C | 7,9 – 7,93 g/cm³ |
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
| Elastizitätsmodul | -100,0 °C | 206 GPa | |
| 20,0 °C | 196 – 200 GPa | |
| 100,0 °C | 190 – 194 GPa | |
| 200,0 °C | 182 – 186 GPa | |
| 300,0 °C | 174 – 179 GPa | |
| 400,0 °C | 166 – 172 GPa | |
| 500,0 °C | 158 – 165 GPa | |
| 600,0 °C | 150 GPa | |
| 700,0 °C | 142 GPa | |
| 800,0 °C | 134 GPa | |
| 900,0 °C | 127 GPa | |
| 1000,0 °C | 120 GPa | |
| Dehnung | 20,0 °C | 40 % | |
| Dehnung A80, quer | 20,0 °C | 40 % | |
| Dehnung, quer | 20,0 °C | 30 – 40 % | |
| Härte Brinell | 20,0 °C | 230 HB | |
| Härte Brinell, quer | 20,0 °C | 230 HB | |
| Querkontraktionszahl | 23,0 °C | 0,3 | Typisch für austenitische Edelstähle |
| Schubmodul | 23,0 °C | 77 GPa | Typisch für austenitische Edelstähle |
| Zugfestigkeit | 20,0 °C | 550 – 760 MPa | |
| Zugfestigkeit, quer | 20,0 °C | 550 – 760 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2 | 20,0 °C | 270 MPa | |
| 100,0 °C | 205 MPa | |
| 150,0 °C | 175 MPa | |
| 200,0 °C | 157 MPa | |
| 250,0 °C | 145 MPa | |
| 300,0 °C | 136 MPa | |
| 350,0 °C | 130 MPa | |
| 400,0 °C | 125 MPa | |
| 450,0 °C | 121 MPa | |
| 500,0 °C | 119 MPa | |
| 550,0 °C | 118 MPa | |
| Streckgrenze Rp0,2, quer | 20,0 °C | 270 – 290 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0 | 20,0 °C | 305 MPa | |
| 100,0 °C | 240 MPa | |
| 150,0 °C | 210 MPa | |
| 200,0 °C | 187 MPa | |
| 250,0 °C | 175 MPa | |
| 300,0 °C | 167 MPa | |
| 350,0 °C | 160 – 161 MPa | |
| 400,0 °C | 156 MPa | |
| 450,0 °C | 152 MPa | |
| 500,0 °C | 149 MPa | |
| 550,0 °C | 147 MPa | |
| Streckgrenze Rp1,0, quer | 20,0 °C | 305 – 320 MPa | |
Thermische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert | Bemerkung |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | -100,0 °C | 1,49E-5 1/K | |
| 20,0 °C | 1,61E-5 1/K | |
| 100,0 °C | 1,60E-5 – 1,67E-5 1/K | |
| 200,0 °C | 1,65E-5 – 1,72E-5 1/K | |
| 300,0 °C | 1,70E-5 – 1,77E-5 1/K | |
| 400,0 °C | 1,75E-5 – 1,81E-5 1/K | |
| 500,0 °C | 1,80E-5 – 1,84E-5 1/K | |
| 600,0 °C | 1,88E-5 1/K | |
| 700,0 °C | 1,91E-5 1/K | |
| 800,0 °C | 1,94E-5 1/K | |
| 900,0 °C | 1,97E-5 1/K | |
| 1000,0 °C | 2,00E-5 1/K | |
| Max. Einsatztemperatur (langzeit) | | -270 – 0 °C | |
| Schmelzpunkt | | 1230 – 1480 °C | Typisch für austenitische Edelstähle |
| Spezifische Wärmekapazität | -100,0 °C | 440 J/(kg·K) | |
| 20,0 °C | 472 – 500 J/(kg·K) | |
| 100,0 °C | 487 J/(kg·K) | |
| 200,0 °C | 503 J/(kg·K) | |
| 300,0 °C | 512 J/(kg·K) | |
| 400,0 °C | 520 J/(kg·K) | |
| 500,0 °C | 530 J/(kg·K) | |
| 600,0 °C | 541 J/(kg·K) | |
| 700,0 °C | 551 J/(kg·K) | |
| 800,0 °C | 559 J/(kg·K) | |
| 900,0 °C | 565 J/(kg·K) | |
| 1000,0 °C | 571 J/(kg·K) | |
| Wärmeleitfähigkeit | 20,0 °C | 14,3 – 15 W/(m·K) | |
| 100,0 °C | 15,8 W/(m·K) | |
| 200,0 °C | 17,5 W/(m·K) | |
| 300,0 °C | 19 W/(m·K) | |
| 400,0 °C | 20,5 W/(m·K) | |
| 500,0 °C | 21,9 W/(m·K) | |
| 600,0 °C | 23,3 W/(m·K) | |
| 700,0 °C | 24,6 W/(m·K) | |
| 800,0 °C | 26 W/(m·K) | |
| 900,0 °C | 27,4 W/(m·K) | |
| 1000,0 °C | 28,8 W/(m·K) | |
| Temperaturleitfähigkeit | 20,0 °C | 3,8 mm²/s | |
| 100,0 °C | 4,0 mm²/s | |
| 200,0 °C | 4,2 mm²/s | |
| 300,0 °C | 4,6 mm²/s | |
| 400,0 °C | 4,8 mm²/s | |
| 500,0 °C | 4,9 mm²/s | |
| 600,0 °C | 5,0 mm²/s | |
| 700,0 °C | 5,3 mm²/s | |
| 800,0 °C | 5,6 mm²/s | |
| 900,0 °C | 5,9 mm²/s | |
| 1000,0 °C | 6,0 mm²/s | |
Elektrische Eigenschaften
| Eigenschaft | Temperatur | Wert |
| Elektrischer Widerstand | 20,0 °C | 7,1E-7 – 7,3E-7 Ω·m |
| 100,0 °C | 7,76E-7 Ω·m |
| 200,0 °C | 8,49E-7 Ω·m |
| 300,0 °C | 9,14E-7 Ω·m |
| 400,0 °C | 9,71E-7 Ω·m |
| 500,0 °C | 1,02E-6 Ω·m |
| 600,0 °C | 1,07E-6 Ω·m |
| 700,0 °C | 1,10E-6 Ω·m |
| 800,0 °C | 1,14E-6 Ω·m |
| 900,0 °C | 1,17E-6 Ω·m |
| 1000,0 °C | 1,19E-6 Ω·m |
Chemische Zusammensetzung (Gehalt in %)
| Element | Gehalt |
| Kohlenstoff | ≤ 0,03 |
| Chrom | 17,5 – 19,5 |
| Mangan | ≤ 2,0 |
| Nickel | 8,5 – 11,5 |
| Stickstoff | 0,12 – 0,22 |
| Phosphor | ≤ 0,05 |
| Silizium | ≤ 1,0 |
| Schwefel | ≤ 0,015 |