Edelstahl Schneidtechnik Rhein-Ruhr

Werkstoff 1.4313

Korrosionsbeständigkeit, hohe Festigkeit sowie gute mechanische Eigenschaften

1.4313 ist ein hochlegierter Martensitischer Edelstahl mit Chrom als Hauptlegierungselement und ist bekannt unter der Bezeichnung X6CrNiMoTi17-12-2. Diese Legierung bietet eine hervorragende Kombination aus Korrosionsbeständigkeit und hoher Festigkeit sowie guten mechanischen Eigenschaften bei mittleren bis hohen Temperaturen. Aufgrund dieser Eigenschaften wird 1.4313 häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen sowohl hohe mechanische Belastungen als auch Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion erforderlich sind.

Chemische Zusammensetzung (in %):

Die chemische Zusammensetzung des Werkstoffs 1.4313 (X6CrNiMoTi17-12-2) umfasst die folgenden Hauptbestandteile:

Element

Anteil

Chrom (Cr)

17,0 – 19,0 %

Nickel (Ni)

11,0 – 13,0 %

Molybdän (Mo)

2,0 – 3,0 %

Titan (Ti)

0,2 – 0,4 %

Eisen (Fe)

Rest

Kohlenstoff (C)

bis 0,08 %

Mangan (Mn)

bis 1,0 %

Silizium (Si)

bis 1,0 %

Phosphor (P)

bis 0,03 %

Schwefel (S)

bis 0,02 %

Die hohe Chromlegierung (17-19%) sorgt für die Korrosionsbeständigkeit des Werkstoffs, während der Nickelgehalt (11-13%) die Zähigkeit und Festigkeit bei höheren Temperaturen verbessert. Molybdän (2-3%) erhöht die Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in chloridhaltigen Medien, und Titan wird zugesetzt, um die Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion zu verbessern und die Bildung von Karbiden zu verhindern.

Eigenschaften:

Korrosionsbeständigkeit:
1.4313 bietet eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber vielen aggressiven Umgebungen, insbesondere bei interkristalliner Korrosion, die bei anderen, nicht legierten Stählen auftreten kann. Der Werkstoff zeigt eine gute Beständigkeit gegen oxidierende Medien und ist aufgrund des Titangehalts gegen interkristalline Korrosion nach Schweißprozessen geschützt. Allerdings ist die Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu austenitischen Edelstählen (wie 1.4301) nicht so hoch, vor allem in chloridhaltigen Lösungen oder stark korrosiven Medien.

Festigkeit:
1.4313 bietet eine hohe Zugfestigkeit und Härte, insbesondere nach der Wärmebehandlung. Durch die martensitische Struktur hat der Werkstoff im Vergleich zu austenitischen Edelstählen eine deutlich höhere Festigkeit, jedoch eine geringere Zähigkeit. Die hohe Festigkeit und Härte machen ihn ideal für Anwendungen, die mechanische Belastungen erfordern.

Schweißbarkeit:
Die Schweißbarkeit von 1.4313 ist aufgrund seiner martensitischen Struktur eingeschränkt. Beim Schweißen kann es zu Rissbildung kommen, insbesondere wenn die Wärmebehandlung nicht korrekt durchgeführt wird. Daher ist es wichtig, die richtigen Schweißparameter und -methoden zu wählen und eine geeignete Nachbehandlung durchzuführen, um Spannungen und Risse zu vermeiden.

Hitzebeständigkeit:
Der Werkstoff 1.4313 bietet gute Hitzebeständigkeit, insbesondere in Umgebungen mit Temperaturen bis etwa 600–700 °C. Allerdings verliert der Werkstoff bei höheren Temperaturen schneller an Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit, was ihn für den Einsatz in extrem hohen Temperaturbereichen weniger geeignet macht.

Mechanische Eigenschaften:

Zugfestigkeit: 650–850 MPa
Streckgrenze: 450–650 MPa
Bruchdehnung: 25–30 %

Diese Werte zeigen, dass 1.4313 in Anwendungen, bei denen hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit gefordert sind, gut geeignet ist, gleichzeitig aber eine gewisse Duktilität beibehält.

Typische Anwendungen:

Der Werkstoff 1.4313 wird aufgrund seiner guten Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit in zahlreichen Anwendungen eingesetzt, in denen sowohl mechanische Belastbarkeit als auch Widerstand gegen mittlere bis aggressive Umgebungen erforderlich sind:

  • Energieindustrie: Besonders in Kesselanlagen, Wärmetauschern, Rohrleitungen und Dampferzeugern, die mittleren bis hohen Temperaturen ausgesetzt sind, wird 1.4313 aufgrund seiner Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit eingesetzt.

  • Chemische Industrie: Der Werkstoff wird in Reaktoren, Behältern, Pumpen und Ventilen verwendet, die chemischen Substanzen oder höheren Temperaturen ausgesetzt sind. Besonders geeignet für Umgebungen mit moderaten korrosiven Medien.

  • Petrochemische Industrie: Anwendungen in Raffinerien, Pipelines und Katalysatoren, wo hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit gegen verschiedene Chemikalien und Temperaturbelastungen erforderlich sind.

  • Luft- und Raumfahrtindustrie: Wegen der hohen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit auch für bestimmte Triebwerkskomponenten oder Hitzeschilde verwendet.

  • Maschinenbau: In Bauteilen, die hohen mechanischen Belastungen standhalten müssen, wie Werkzeugmaschinen, Dreh- und Frästeile, Lagergehäuse und Baugruppen, die nicht nur fest, sondern auch korrosionsbeständig sind.

Fazit:

1.4313 (X6CrNiMoTi17-12-2) ist ein martensitischer Edelstahl, der aufgrund seiner hohen Festigkeit, guten Korrosionsbeständigkeit und Zähigkeit bei mittleren Temperaturen in zahlreichen industriellen Anwendungen gefragt ist. Besonders in der Energieindustrie, der chemischen Industrie und im Maschinenbau wird dieser Werkstoff geschätzt. Der Werkstoff eignet sich gut für Anwendungen mit moderaten Temperaturen und chemischen Belastungen, in denen hohe mechanische Anforderungen bestehen. Die Schweißbarkeit ist jedoch eingeschränkt und erfordert spezielle Verfahren, um Rissbildung zu vermeiden.

Hinweis: Die in diesem Datenblatt enthaltenen Angaben dienen der Beschreibung, eine Haftung ist ausgeschlossen!