Hitzebeständiger Edelstahl
Mangan: Maximal 2,00%
Silizium: Maximal 2,00%
Phosphor:Maximal 0,04 %
Schwefel:Maximal 0,04 %
Chrom: 28,00-32,00 %
Nickel: 18,00-22,00 %
Molybdän:0,50 %
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Einführung von hitzebeständigem Edelstahl
Video zu hitzebeständigem Edelstahl
Hochtemperaturlegierungen sind Metallmaterialien auf der Basis von Eisen, Nickel und Kobalt, die bei hohen Temperaturen über 600 Grad und unter bestimmten Belastungen lange Zeit verwendet werden können. Sie weisen eine hohe Hochtemperaturfestigkeit, gute Oxidations- und Korrosionsschutzeigenschaften, gute Dauerfestigkeit, Bruchzähigkeit und andere umfassende Eigenschaften auf. Hochtemperaturlegierungen haben eine einzelne Austenitstruktur und weisen bei verschiedenen Temperaturen eine gute strukturelle Stabilität und Betriebszuverlässigkeit auf.
Aufgrund der oben genannten Leistungsmerkmale und des hohen Legierungsgrads von Hochtemperaturlegierungen werden sie auch als „Superlegierungen“ bezeichnet und sind ein wichtiges Material, das in der Luft- und Raumfahrt, der Erdöl- und Chemieindustrie sowie in der Schifffahrt weit verbreitet ist. Nach den Matrixelementen werden Hochtemperaturlegierungen in eisenbasierte, nickelbasierte, kobaltbasierte und andere Hochtemperaturlegierungen unterteilt. Die Betriebstemperatur von eisenbasierten Hochtemperaturlegierungen kann im Allgemeinen nur 750 bis 780 Grad erreichen. Für hitzebeständige Teile, die bei höheren Temperaturen verwendet werden, werden nickelbasierte und feuerfeste Metalllegierungen verwendet. Nickelbasierte Hochtemperaturlegierungen nehmen im gesamten Bereich der Hochtemperaturlegierungen eine besonders wichtige Position ein. Sie werden häufig zur Herstellung der heißesten Komponenten von Flugzeugtriebwerken und verschiedenen industriellen Gasturbinen verwendet.
Chemische Zusammensetzung von hitzebeständigem Edelstahl
In der folgenden Übersicht finden Sie einige Beispiele:
Ferritisch
|
EN-Nr. |
ASTM |
C max. |
Cr |
Ni |
Ti |
N |
Al |
Si |
Unserer Zeitrechnung |
Andere |
Max oT (*) |
|
1.4713 |
0.12 |
6.0-8.0 |
– |
– |
– |
0.5-1.0 |
0.5-1.0 |
– |
– |
800 Grad |
|
|
1.4724 |
0.12 |
12.0-14.0 |
– |
– |
– |
0.7-1.2 |
0.7-1.4 |
– |
– |
850 Grad |
|
|
1.4742 |
0.12 |
17.0-19.0 |
– |
– |
– |
0.7-1.2 |
0.7-1.4 |
– |
– |
1000 Grad |
Austenitisch
|
EN-Nr. |
ASTM |
C max. |
Cr |
Ni |
Ti |
N |
Al |
Si |
Unserer Zeitrechnung |
Andere |
Max oT(*) |
|
1.4948 |
304H |
0.2 |
17.0-19.0 |
8.0-11.0 |
Max. 0.10 |
– |
Max. 0.50 |
– |
– |
750 Grad |
|
|
1.4878 |
321H |
0.1 |
17.0-19.0 |
9.0-12.0 |
Max 0.70 |
Max. 0.10 |
– |
Max. 0.75 |
– |
– |
850 Grad |
|
1.4828 |
– |
0.2 |
19.0-21.0 |
11.0-13.0 |
– |
Max. 0.11 |
– |
1.5-2.5 |
– |
– |
1000 Grad |
|
1.4883 |
309S |
0.08 |
22.0-24.0 |
12.0-15.0 |
– |
Max. 0.11 |
– |
Max. 0.75 |
– |
– |
1000 Grad |
|
1.4845 |
310S |
0.1 |
24.0-26-0 |
19.0-22.0 |
– |
Max. 0.11 |
– |
Max. 1,5 |
– |
– |
1050 Grad |
|
1.4818 |
– |
0.08 |
18.0-20.0 |
9.0-11.0 |
– |
0.12-0.20 |
– |
1.0-2.0 |
0.03-0.08 |
– |
1050 Grad |
|
1.4835 |
– |
0.12 |
20.0-22.0 |
10.0-12.0 |
– |
0.12-0.20 |
– |
1.4-2.5 |
0.03-0.08 |
– |
1150 Grad |
|
1.4841 |
314 |
0.2 |
24.0-26.0 |
19.0-22.0 |
– |
– |
– |
1.5-2.5 |
– |
1150 Grad |
Nickelbasislegierungen
|
EN-Nr. |
ASTM |
C max. |
Cr |
Ni |
Ti |
N |
Al |
Si |
Unserer Zeitrechnung |
Andere |
Max oT(*) |
|
2.4816 |
Legierung 600 |
0.05-0.10 |
14.0-17.0 |
Mindestens 72 |
Max. 0.3 |
– |
Max. 0.3 |
Max. 0.5 |
– |
Co, Cu, B |
600-900 Grad |
|
2.4851 |
Legierung 600 |
0.03-0.01 |
21.0-25.0 |
58.0-63.0 |
Max. 0.5 |
– |
1.0-1.7 |
Max. 0.5 |
– |
Cu, B |
550-1200 Grad |
Anwendung von hitzebeständigem Edelstahl
- Industrielle Ofen- und Kesselkomponenten
- Rohre und Faltenbälge
- Wärmetauscher
- Elektrisches Heizelement
- Glühhaube
- Luft- und Raumfahrt
- Automotive (Turbinenkomponenten)
Hitzebeständiger Edelstahl
Im Gegensatz zu den traditionellen ferritischen, austenitischen und nickelbasierten Legierungen liegt der Fokus dieser Spezialstähle eindeutig auf den bereits erwähnten Beanspruchungen durch hohe Temperaturen. Die wichtigsten Kriterien sind:
- Hohe Dauerfestigkeit/Kriechfestigkeit über den erforderlichen Temperaturbereich
- Hohe Temperaturkorrosionsbeständigkeit
- Verhindert Verkalkung durch Bildung einer Oxidschicht
- Besondere Eigenschaften zur Aufnahme von Spannungen durch Temperaturwechsel und der daraus resultierenden Gefahr der Versprödung (abhängig vom verwendeten Material)
- Stabile Mikrostruktur
- Hohe mechanische Belastbarkeit
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