1.4541 | AISI 321 | X6CrNiTi18-10 | Austenitischer Edelstahl
Materialinformationen nach DIN EN 10088-3
Der Werkstoff 1.4541 ist ein austenitischer Edelstahl, der auch unter den Bezeichnungen AISI 321, Alloy 321 und X6CrNiTi18-10 bekannt ist. Der Werkstoff wurde durch den Zusatz von Titan stabilisiert und zeichnet sich durch eine gute Korrosionsbeständigkeit aus (PREN-Wert 17,0 bis 19,0). Edelstahl 1.4541 ist beständig gegen interkristalline Korrosion, aber nicht beständig gegen Kontakt mit Meerwasser. Der Werkstoff ist nicht magnetisch (amagnetisch μr < 1,3) und bis zu einer Temperatur von 550 °C einsetzbar. Im lösungsgeglühten Zustand (+AT bei Raumtemperatur) besitzt der Werkstoff eine Zugfestigkeit von 500 bis 700 N/mm², eine Härte von ≤ 215 sowie eine Dichte von 7,9 kg/dm³. Der rostfreie Stahl 1.4541 ist hervorragend schweißbar, aber nur mäßig schmiedbar. Er kann zum Kaltumformen und Kaltstauchen verwendet werden. Anwendung findet der Werkstoff z.B. in der Automobilindustrie, im Maschinenbau oder in der chemischen Industrie.
Spezifikationen des Materials
EN-Werkstoffnummer: 1.4541
EN-Kurzname: X6CrNiTi18-10
EN-Norm: 10088-3
Gefügeklasse: Austenitischer Edelstahl
Vergleichbare Normen und Bezeichnungen
AFNOR Z6CNT18-10
AISI 321
Alloy 321
ASM 5510, AMS 5645
BS 321S31, BS 321S51
ČSN 17247, ČSN 17248
DIN X10CrNiTi18-9
GB 0Cr18Ni11Ti
JIS SUS321
PN 0H18N10T, PN 1H18N9T
RVS 321
UNI X6CrNiTi1811
UNS S32100
SAE 302
SFS 731
SIS / SS 2337
WL 1.4544
Chemische Zusammensetzung und Eigenschaften von Edelstahl 1.4541
C | Si | Mn | P | S | N | Cr | Cu | Mo | Ni | Ti |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
≤ 0,08 | ≤ 1,00 | ≤ 2,00 | ≤ 0,045 | ≤ 0,03 | - | 17,0 - 19,0 | - | - | 9,0 - 12,0 | 5 x C - 0,70 |
Massenanteil in % nach DIN EN 10088-3
Abkürzungen: C = Kohlenstoff, Cr = Chrom, Cu = Kupfer, Mn = Mangan, Mo = Molybdän, N = Stickstoff, Ni = Nickel, P = Phosphor, S = Schwefel, Si = Silicium, Ti = Thallium.
Physikalische Eigenschaften
Magnetisierbarkeit: gering
Dichte (kg/dm³): 7,9
Wärmeleitfähigkeit (bei 20°C): 15
Elektronischer Widerstand bei Raumtemperatur (in Ω mm²/m): 0,73
Spezifische Wärmekapazität (bei 20°C): 500
Mechanische Eigenschaften
Diese Angaben beziehen sich auf mechanische Eigenschaften im lösungsgeglühten Zustand (+ AT) für ≤ 160 & 160 < d ≤ 250 (Ø in mm) bei Raumtemperatur nach EN 10088-3.
Härte in HB: ≤ 215
Streckgrenze Rp0,2 in Mpa: ≥ 190
Festigkeit / Zugfestigkeit Rm in Mpa: 500 - 700 N/mm²
Bruchdehnung A in % (längs bei ≤ 160): ≥ 40
AV in J (längs bei ≤ 160): ≥ 100
Der rostfreie Stahl 1.4541 (AISI 321, X6CrNiTi18-10) weist eine sehr gute Schweißbarkeit auf und eignet sich für alle Schweißverfahren. Ein Schweißzusatzwerkstoff und eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen sind nicht erforderlich. Wird ein Schweißzusatzwerkstoff gewünscht, sollte der Werkstoff 1.4316 genutzt werden. Um die Korrosionsbeständigkeit nicht negativ zu beeinflussen, sollten Anlauffarben und Zunder nach dem Schweißen entfernt werden.
Schmieden
Der austenitische Edelstahl 1.4541 besitzt eine mittlere Schmiedbarkeit. Der Werkstoff muss zunächst langsam auf eine Temperatur zwischen 1150 °C und 1180 °C erwärmt werden. Der Schmiedevorgang kann dann im Temperaturbereich zwischen 1180 °C und 950 °C erfolgen. Anschließend ist eine rasche Abkühlung in Wasser oder Luft erforderlich. Freiformschmieden und Gesenkschmieden sind möglich.
Anmerkung: Vor und während des Schmiedens muss der Werkstoff frei von Verunreinigungen sein, da diese während der Wärmebehandlung zu Werkstoffschädigungen führen können.
Wärmebehandlung und Warmumformung
Warmumformung (Temperatur 1200-950 °C) - Abkühlung an der Luft oder im Wasser
Lösungsglühen (+AT) (Temperatur 1020-1100 °C) - Abkühlung an der Luft oder im Wasser
Hinweis: Die Warmumformung muss über dem Temperaturbereich von 600°C und 900°C erfolgen, da sich hier die Sigma-Phase bildet, durch die die Korrosionsbeständigkeit negativ beeinflußt wird.
Spanbarkeit und Kaltumformung
Zerspanbarkeit: Der austenitische Edelstahl 1.4541 (AISI 321, X6CrNiTi18-10) besitzt eine schlechte Zerspanbarkeit, da er während der Zerspanung zur Kaltverfestigung neigt.
Kaltumformung & Kaltstauchen: Der Werkstoff 1.4541 ist zur Kaltumformung und Kaltmassivumformung (nach DIN EN 10263-5) geeignet. Zum Kaltstauchen kann das Material ebenfalls verwendet werden.
Korrosionsbeständigkeit
Der Werkstoff 1.4541 (AISI 321, X6CrNiTi18-10) besitzt eine gute Korrosionsbeständigkeit (PREN-Wert 17,0 - 19,0) in einer natürlichen Umgebung mit niedrigem Chlor- und Salzgehalt. Der Werkstoff ist beständig gegen Wasserdampf bis 400 °C sowie gegen Salpetersäure und Ameisensäure in geringer Konzentration bei Raumtemperatur. Der Werkstoff ist unempfindlich gegen interkristalline Korrosion, wobei die Beständigkeit sowohl vor als auch nach dem Schweißen gegeben ist. Es besteht keine Beständigkeit gegen Meerwasser und Salz (NaCl). In Verbindung hiermit kann es zu Lochkorrosion kommen.
Anwendungsbereich von Edelstahl 1.4541
Edelstahl 1.4541 (AISI 321, X6CrNiTi18-10) wird in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt. Dazu gehören unter anderem die Automobilindustrie, der Apparate- und Behälterbau oder die Bauindustrie. Auch in der chemischen und petrochemischen Industrie sowie in der Lebensmittelindustrie wird dieser rostfreie Stahl eingesetzt. Weitere Verwendung findet das Material im Maschinenbau, in der Kerntechnik (Nukleartechnik) sowie in der Zellstoffindustrie und Papierindustrie.
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