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Nickelbasislegierungen

Nickelbasislegierungen

Hochkorrosionsbeständige Legierungen

Nickelbasislegierungen kommen immer dann zum Einsatz, wenn Materialien extremsten korrosiven Umgebungen ausgesetzt sind. Sie weisen eine besonders hohe Beständigkeit gegenüber einer Vielzahl aggressiver Medien auf. Dort wo nichtrostende Edelstähle starken Laugen, Säuren oder hochkonzentrierten Salzlösungen nicht mehr Stand halten, also zu rosten beginnen, kommen hochkorrosionsbeständige Nickelbasislegierungen zum Einsatz. Beispielhaft zu nennen sind Entschwefelungsanlagen, Offshore- Anwendungen, Seewasser-Anwendungen, Kondensatoren und Kühler.

Ein typisches Beispiel ist die Legierung Alloy C276 (2.4819). Hierbei handelt es sich um eine Nickel-Chrom-Molybdän-Wolfram-Legierung mit einer außergewöhnlichen Beständigkeit in vielen korrosiven, wässrigen Medien, vor allem in reduzierenden und oxidierenden Säuren. Dieser Werkstoff ist einer der wenigen Werkstoffe, die gegen Hypochlorite, feuchtes Chlorgas und Chlordioxid beständig sind.

Werkstoffnummer

EN DIN

UNS

Produkt

1.4529

X1NiCrMoCuN25-20-7/ X1NiCrMoCu25 20 6

N08926

 

2.4060

Ni99,6

N02200

   

2.4061

LC-Ni99,6

N02205

   

2.4068

LC-Ni99

N02201

   

2.4360

(S-)NiCu30Fe/ NiCu30

N04400

   

2.4602

NiCr21Mo14W

N06022

   

2.4642

NiCr29Fe

N06690

   

2.4819

NiMo16Cr15W

N10276

   

2.4856

NiCr22Mo9Nb/Inconel 625 LCF

N06625

   

2.4858

NiCr21Mo

N08825

   

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Hochtemperatur Nickelbasislegierungen

Die Erhöhung bestimmter Legierungselemente und eine sehr geringe Eisenkonzentration resultieren in sehr guten Hochtemperatur- und Festigkeitseigenschaften, die rostfreier Stahl nicht erreicht. Eingesetzt werden sie in Bereichen, in denen Bauteile dauerhaft hohen Temperaturen bei einem gleichzeitig hohen Anspruch an mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit ausgesetzt sind. Einige Legierungen zeigen eine extreme Hochtemperaturbeständigkeit bis zu 1200°C, die z.B. im Ofenbau gefordert ist. Weitere Einsatzgebiete sind Antriebstechnik, Wärmetauscher und Reaktorbau.

Alloy 601 (2.4851) ist eine Nickel-Chrom-Eisen-Legierung mit ausgezeichneter Oxidationsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen. Die sehr gute Zunderbeständigkeit in Verbindung mit der hohen Warmfestigkeit erlauben Einsatztemperaturen bis zu 1150°C. Dieser Werkstoff zeichnet sich außerdem durch eine gute Beständigkeit in oxidierenden und schwefelhaltigen Medien sowie unter aufkohlenden Bedingungen bei gleichzeitig guten mechanischen Eigenschaften aus, sowohl bei Kurz- als auch bei Langzeitbeanspruchung.

Werkstoffnummer

EN DIN

UNS

Produkt

2.4665

NiCr19Fe19Nb5Mo3

N06002

   

2.4816

NiCr15Fe/ NiCr15Fe8

N06600

   

2.4851

NiCr23Fe15/NiCr23Fe15Al

N06601

   

2.4876

X10NiCrAlTi32-21/ X10NiCrAlTi32-20

N08800

   

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Nickelsuperlegierungen

Superlegierungen auf Nickelbasis, wie z.B. 2.4650/Alloy 263 und 2.4668/Alloy 718, vereinen Korrosions- und Hochtemperaturbeständigkeit. Nickelsuperlegierungen werden in extremen Umgebungen eingesetzt, unter anderem beim Bau von Flugzeugtriebwerken, in Chemieanlagen und im Gasturbinenbau.

Alloy 718 ist eine ausscheidungshärtbare Nickel-Chrom-Legierung mit Zusätzen von Niob, Molybdän, Aluminium und Titan für verbesserte Korrosionsbeständigkeit in Kombination mit hoher Festigkeit. Alloy 718 hat eine ausgezeichnete Zeitstandfestigkeit bei Temperaturen bis zu 700 °C. Alloy 718 kann im lösungsgeglühten Zustand geliefert werden, um die Bearbeitung zu erleichtern, und um anschließend wärmebehandelt zu werden, um die volle Festigkeit zu erreichen. Auf Wunsch kann das Material im ausscheidungsbehandelten Zustand geliefert werden.

Werkstoffnummer

EN DIN

UNS

Produkt

2.4650

NiCo20Cr20MoT

N07263

   

2.4668

NiCr19NbMo

N07718

   

2.4669

NiCr15Fe7TiAl

N07750

   

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Ausdehnungslegierungen

Auch bei extremen Temperaturschwankungen verfügen Ausdehnungslegierungen über eine hohe Längenstabilität. Im Bereich normaler Umgebungstemperaturen behält diese Nickelbasislegierung nahezu konstant ihre Abmessungen, verfügt aber auch im Tiefst- und Hochtemperaturbereich von -20°C bis zu +500°C über einen extrem niedrigen Ausdehnungskoeffizienten. Hauptanwendungsbereiche sind Glas-Metall-Übergänge, Chip-Basisplatten, Mess- und Kontrolleinrichtungen, Bimetallkomponenten, thermostatische Bimetalle und OLED Frames.

Ein klassisches Beispiel ist die Legierung Alloy 36 (1.3912), eine Nickel-Eisen-Legierung mit geringer Wärmeausdehnung und einem Nickelanteil von 36%. Der Werkstoff ist in atmosphärischer Temperatur formstabil. Diese Legierung behält auch im Tieftemperaturbereich ihre gute Festigkeit und Zähigkeit.

Werkstoffnummer

EN DIN

UNS

Produkt

1.3912

X10Ni 36

K93600

   

1.3917

X10Ni42

K94100

   

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Übersicht über alle Nickelbasislegierungen

Sonderwerkstoffe: Gütenormen DIN 10095, DIN 17740 - 17750, DIN 17860; Maßnormen DIN EN ISO 9445-1, DIN EN ISO 9445-2 / DIN 59746 Massenanteil in %

EN-Werkstoffnr.

EN-Bezeichnung

ASTM / AISI

C

Si

Mn

Cr

Ni

Mo

Sonstige

Rp0,2 [MPa]

Rp1,0 [MPa]

Rm
[MPa]

A80 [min.%]

1.3912

Alloy 36

K93600

0,05

0,30

0,80

0,25

35-37

-

P 0,01; S 0,01; Fe Rest

-

-

-

-

1.3917

Alloy 42

K94100

0,03

0,30

0,80

0,25

40-43

-

P 0,025; S 0,025 0,03; Fe Rest

-

-

-

-

1.4529

Alloy 926

N08926

0,02

0,5

2,0

19-21

24-26

6-7

P 0,03; S 0,01; N 0,18-0,25;
Cu 0,5-1,5; N 0,15-0,25

≥ 295

-

≥ 650

≥ 35

1.4876

Alloy 800

N08800

0,10

1,0

1,5

19-23

30-35

-

S 0,0015; Cu 0,75; Al 0,15-0,6;
Ti 0,15-0,6; Fe Rest

≥ 205

-

≥ 520

≥ 30

2.4060 /
2.4061 /
2.4068

Ni 200/201

N02201

0,02

0,35

0,35

-

≥ 99

-

S 0,01; Cu 0,25; Fe 0,40

≥ 80

-

≥ 345

≥ 40

2.4360

Alloy 400

N04400

0,3

0,5

2,0

-

≥ 63

-

S 0,024; Cu 28-34; Fe 2,5

≥ 195

-

≥ 480

≥ 35

2.4602

Alloy C22

N06022

0,015

0,08

0,5

20-22,5

Rest

12,5-14,5

P 0,02; S0,02; Fe 2-6; Co 2,5;
W 2,5-3,5; V 0,35

≥ 310

-

≥ 690

≥ 45

2.4642

Alloy 690

N06690

0,05

0,5

0,5

27-31

≥ 58

-

Fe 7-11; Cu 0,5; s 0,015;

-

-

-

-

2.4650

Alloy C263

N07263

0,08

-

-

19-21

Rest

5,6-6,1

Fe 0,7; Co 19-21; Al 0,3-0,6;
Ti 1,9-2,4

-

-

-

-

2.4665

Alloy HX

N06002

0,05-0,15

1,0

1,0

20,5-23

Rest

8-10

P 0,04; S 0,03; Co 0,5-2,5;
W 0,2-1; Fe 17-20; B 0,01

≥ 240

-

≥ 655

≥ 35

2.4668

Alloy 718

N07718

0,02-0,08

-

-

17-21

50-55

2,8-3,3

Ti 0,7-1,15; Al 0,3-0,7; Nb 4,8-5,5

≤ 550

-

≤ 965

≥ 30

2.4669

Alloy 750

N07750

0,08

0,5

1,0

14-17

≥ 70

-

P 0,03; S 0,015; Cu 0,5; Al 0,4-1;
Ti 2,25-2,75; Fe 5-9 Nb+Ta 0,7-1,2

≥ 890

-

≥ 800

≥ 40

2.4816

Alloy 600

N06600

0,05-0,1

0,5

1,0

14-17

≥ 72

-

P 0,02; S 0,015; Cu 0,5; Fe 6-10

≥ 240

-

≥ 500

≥ 30

2.4819

Alloy C276

N10276

0,01

0,08

1,0

14,5-16,5

Rest

15-17

P 0,04; S 0,03; Fe 4-7; Co 2,5;
W3-4,5; V 0,35

≥ 283

-

≥ 690

≥ 40

2.4851

Alloy 601

N06601

0,1

0,5

1,0

21-25

58-63

-

P 0,02; S 0,015; Cu 0,5; Al 1-1,7;
Ti 0,5; B 0,006; Fe 18

≥ 205

-

≥ 550

≥ 30

2.4856

Alloy 625

N06625

0,01

0,5

0,5

20-23

≥ 58

8-10

P 0,015; S 0,015; Al 4; Ti 4;
Fe 5; Co 1; Nb 3,15-4,15

≥ 276

-

≥ 690

≥ 30

2.4858

Alloy 825

N08825

0,05

0,5

1,0

19,5-23,5

38-46

2,5-3,5

S 0,03; Fe 22; Cu 1,5-3; Al 0,2;
Ti 0,6-12;

≥ 235

-

≥ 580

≥ 30

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