Kloeckner Metals Germany Facts » Edelstahl-Werkstoffe » 1.4541
Der Werkstoff 1.4541 ist ein Chrom-Nickel Stahl, der zu der Gruppe der austenitischen Stähle gehört. Eben dieser ist auch unter der Werkstoffbezeichnung X6CrNiTi18-10 bzw. der AISI-Kennung 321 bekannt. Der Chromanteil liegt zwischen 17 und 19% und der Nickelbestandteil zwischen 9 und 12%. Auch weist die Materiallegierung zusätzlich Titan als Stabilisator auf, der für eine Kohlenstoffabbindung sorgt. Grundsätzlich handelt es sich um ein Material, dem eine gute Korrosionsbeständigkeit im Kontext geringer Chlor-, Salz- oder Salpetersäurekonzentration zugesprochen werden kann.
Massenanteil in % nach DIN EN 10088-3
Element
min
max
-
0,08
Si
1,00
Mn
2,00
0,045
0,030
17,0
19,0
9,0
12,0
Ti
5xC
0,70
a Besondere Schwefelspannen können bestimmte Eigenschaften verbessern. Für spanend zu bearbeitende Erzeugnisse wird ein kontrollierter Schwefelanteil von 0,015 % bis 0,030 % empfohlen und ist erlaubt. Zur Sicherung der Schweißeignung wird ein kontrollierter Schwefelanteil von 0,008 % bis 0,030 % empfohlen und ist erlaubt. Zur Sicherung der Polierbarkeit wird ein kontrollierter Schwefelanteil von höchstens 0,015 % empfohlen.b Wenn aus besonderen Gründen, z. B. wegen der Warmumformbarkeit nahtlos gewalzter Rohre, die Notwendigkeit besteht, den Anteil an δ-Ferrit zu minimieren oder zwecks geringer Permeabilität, darf der maximale Ni-Anteil um 1,00 % (m/m) erhöht werden.
bei 20°C nach DIN EN 10088-1
Dichte in kg/dm³
7,9
Elektrischer Widerstand bei 20 °C in W
0,73
Wärmeleitfähigkeit bei 20°C in W
15
Magnetisierbarkeit
sehr gering
spezifische Wärmekapazität bei 20°C in J
500
E-Modul in GPa bei
bei 20°C
200
bei 100°C
194
bei 200°C
186
bei 300°C
179
bei 400°C
172
bei 500°C
165
20°C - 100°C
16,0
20°C - 200°C
16,5
20°C - 300°C
20°C - 400°C
17,5
20°C - 500°C
18,0
bei 20°C nach DIN EN 10088-3 lösungsgeglühta und Beständigkeit gegen interkristalline Korrosionin den Ausführungsarten 1C, 1E, 1D, 1X, 1G und 2D
mm
HBW
max.
MPa
min.
A
%
J
interkristalline
längs
quer
≤ 160
> 160 ≤ 250
215
190
225
500 - 700
40
30
100
60
ja
a Das Lösungsglühen kann entfallen, falls die Bedingungen für das Warmumformen und anschließende Abkühlen so sind, dass die Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften des Erzeugnisses und die in EN ISO 3651-2 definierte Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion eingehalten werden.b Für Sechskantstäbe die Schlüsselweite.c Nur zur Information.d Die maximalen HB-Werte können um 100 HB oder der Zugfestigkeitswert kann um 200 MPa erhöht und der Mindestwert der Dehnung auf 20 % verringert werden für Profile und Stäbe ≤ 35 mm Dicke mit einer abschließenden Kaltumformung und für warmgeformte Profile und für Stäbe ≤ 8 mm Dicke.e Für Walzdraht gelten nur die Zugfestigkeitswerte.f Bei Prüfung nach EN ISO 3651-2.g LZ = im Lieferzustand.h sZ = im sensibilisierten Zustand.Anmerkung: 1 MPa = 1 N/mm2.
bei 20°C nach DIN EN 10088-3 Blankstäbea für lösungsgeglühte austenitische Stählein den Ausführungsarten 2H, 2B, 2G oder 2P
dmm
%(längs)
J(längs)
≥ 400
600 - 950
≥ 25
> 10 ≤ 16
≥ 380
580 - 950
> 16 ≤ 40
≥ 190
500 - 850
≥ 30
≥ 100
> 40 ≤ 63
> 63 ≤ 160
≥ 40
a Einschließlich abgelängter Stäbe aus gezogenem Draht.b Für Sechskantstäbe die Schlüsselweite.c Das Lösungsglühen kann entfallen, falls die Bedingungen für das Warmumformen und anschließende Abkühlen so sind, dass die Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften des Erzeugnisses und die in EN ISO 3651-2 definierte Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion eingehalten werden..d Dehnung A5 gilt nur für Abmessungen von ≥ 5mm. Für kleinere Durchmesser ist die kleinste Dehnung bei der Anfrage und Bestellung zu vereinbaren.e Im Bereich von 1mm ≤ d < 5mm gültig nur für Rundstäbe. Die mechanischen Eigenschaften nichtrunder Stäbe mit Dicken < 5mm müssen bei der Anfrage und Bestellung vereinbart werden.Anmerkung: 1 MPa = 1 N/mm2.
Bei dem Werkstoff 1.4541 sind insbesondere die Schweißeigenschaften hervorzuheben, die als „sehr gut“ zu klassifizieren sind. Verfahren wie das WIG-, MAG-, Lichtbogen-, UP- oder Laserstrahlschweißen können hierbei Anwendung finden. Aufgrund des Titanzusatzes zeigt sich beim Schweißen kein Kornzerfall (interkristalline Korrosion) und es bedarf keiner Wärmenachbehandlung. Aufgrund eines geringeren Schmelzpunktes als bei Stahl, der nicht legiert ist, muss auf die Wärmezufuhr bzw. entsprechende Kühlung geachtet werden.
Ist ein Schweißzusatz notwendig, verwenden Sie bitte den Werkstoff 1.4316 (ER 308 L Si), den artgleichen Werkstoff 1.4551 (ER 347 Si) oder als Vorschlag den höherlegierten Werkstoff 1.4576 (ER 318 Si). Bei allen Schweißverfahren sollte die Zwischenlagentemperatur 200°C nicht überschreiten. Ein Vorwärmen ist bei der Stahlsorte nicht erforderlich und eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist normalerweise nicht üblich.
EN-Werkstoff
1.4541
DIN
X 6 CrNiTi 18-10
AISI
321
UNS
S 32100
SS
2.337
AFNOR
Z 6 CNT 18.10
BS
321 S 31
Die den deutschen Werkstoffen gegenübergestellten Werkstoffe nach anderen Normen können zum Teil nur näherungsweise verglichen werden. Die Austauschbarkeit der verglichenen Werkstoffe muss im Einzelfall beurteilt werden.
Das Material ist unter anderem für die folgenden Einsatzbereiche geeignet und findet dort oftmals Verwendung:
Eine Polierbarkeit des Materials ist nicht gegeben. Zerspanende Eigenschaften sind nur bedingt ausgeprägt. Eine Warmumformung kann bei Temperaturen zwischen 900 und 1200 Grad Celsius bei anschließender Luft- bzw. Wasserabkühlung durchgeführt werden. Hierbei ist eine anschließende Nachbearbeitung beispielsweise zur Zunderentfernung notwendig. Eine Kaltumformung ist mit dem Werkstoff 1.4541 ebenfalls möglich.
Die Werte und Angaben bezüglich des Werkstoffes sind rein informativ. Alle Angaben sind ohne Gewähr. Schreibfehler, Irrtümer und Änderungen vorbehalten.
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