1.4541 (AISI 321, X6CrNiTi18-10) – Austenitischer Edelstahl
Online-Datenblatt nach DIN EN 10088-3 für Werkstoff 1.4541
Der Werkstoff 1.4541 ist ein titanstabilisierter austenitischer Edelstahl, der auch unter den Bezeichnungen AISI 321, Alloy 321 und X6CrNiTi18-10 bekannt ist. Durch den Zusatz von Titan wird die Bildung von Karbiden minimiert und die Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion wird deutlich erhöht. Der rostfreie Stahl 1.4541 gehört zu den V2A Stählen und weist eine gute Korrosionsbeständigkeit auf (PREN-Wert 17,0 bis 19,0), jedoch nicht bei längerem Kontakt mit Meerwasser. Er ist nicht magnetisch (amagnetisch μr < 1,3) und kann bis zu einer Temperatur von 550 °C eingesetzt werden. Im lösungsgeglühten Zustand (+AT bei Raumtemperatur) besitzt das Material eine Zugfestigkeit von 500 bis 700 N/mm², eine Härte von ≤ 215 HB sowie eine Dichte von 7,9 kg/dm³. Der Werkstoff 1.4541 eignet sich hervorragend zum Schweißen, er ist jedoch nur mäßig schmiedbar und lässt sich gut zum Kaltumformen und zum Kaltstauchen nutzen. Edelstahl 1.4541 kommt typischerweise in der chemischen Industrie, im Automobilbau (z.B. für Abgasanlagen) und im Maschinenbau zum Einsatz.
Unser Lieferprogramm
Wir sind Lieferant im B2B Bereich und bieten den titanstabilisierten Edelstahl 1.4541 in unserem Sortiment als Draht, Stäbe und als Stangen an. Wir verfügen über einen umfangreichen Lagerbestand und können Ihnen daher oft schnelle Lieferzeiten garantieren. Produktdetails finden Sie über die untenstehenden Links.
Eigenschaften im Überblick
Dichte: 7,9 kg/dm³
Zugfestigkeit: 500 - 700 N/mm²
Streckgrenze (Rp0,2): ≥ 190 MPa
Bruchdehnung (A): ≥ 40 %
Korrosionsbeständigkeit: Gut
PREN-Wert: 17,0-19,0
Magnetisch: Nein (μr < 1,3)
Schweißbarkeit: Gut
Schmiedbarkeit: Mittel
Zerspanbarkeit: Schlecht
Kaltumformung: Möglich
Kaltstauchen: Möglich
Spezifikationen
EN-Werkstoffnummer: 1.4541
EN-Kurzname: X6CrNiTi18-10
EN-Norm: 10088-3
Gefügeklasse: Austenitischer Edelstahl (V2A)
Vergleichbare Normen und Bezeichnungen
AFNOR Z6CNT18-10
AISI 321
Alloy 321
AMS 5645
ASM 5510
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
Die chemische Zusammensetzung von Edelstahl 1.4541 (AISI 321, X6CrNiTi18-10) wird gemäß DIN EN 10088-3 in Massenprozent wie folgt angegeben:
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Kohlenstoff (C): ≤ 0,08
-
Silizium (Si): ≤ 1,00
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Mangan (Mn): ≤ 2,00
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Phosphor (P): ≤ 0,045
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Schwefel (S): ≤ 0,03
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Chrom (Cr): 17,0 - 19,0
-
Nickel (Ni): 9,0 - 12,0
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Titan (Ti): 5 x C - 0,70
Physikalische Eigenschaften
Magnetisierbarkeit: Gering
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
Schweißbarkeit: Der rostfreie Stahl 1.4541 (AISI 321, X6CrNiTi18-10) weist eine sehr gute Schweißbarkeit auf und ist für alle Schweißverfahren, wie etwa WIG-Schweißen, MIG-Schweißen, MAG-Schweißen, Elektroschweißen oder Lichtbogenschweißen, geeignet.
Schweißtemperatur: Die Schweißtemperatur sollte möglichst niedrig gehalten werden, idealerweise im Bereich von 150 °C bis 200 °C. Hierdurch werden Spannungen im Material minimiert und die Bildung von Anlauffarben und Zunder wird verringert. Da diese die Korrosionsbeständigkeit negativ beeinflussen, sollten Anlauffarben und Zunder nach dem Schweißen entfernt werden.
Schweißzusatzwerkstoff: Ein Schweißzusatzwerkstoff ist nicht erforderlich. Falls jedoch ein Schweißzusatzwerkstoff gewünscht ist, sollten hierfür die Werkstoffe 1.4316 (MT-308 L) und 1.4551 (MT-308 L) verwendet werden.
Wärmenachbehandlung: Eine Wärmebehandlung ist nach dem Schweißen nicht erforderlich. In bestimmten Fällen, etwa bei großen Wandstärken, kann diese jedoch sinnvoll sein. Um die Titan-Additive nicht zu zerstören ist allerdings darauf zu achten, dass die Temperatur von 800 °C nicht überschritten wird.
Schmieden
Um die optimale Formgebung zu gewährleisten, ist eine sorgfältige Temperaturkontrolle notwendig. Der Werkstoff sollte zunächst langsam auf eine Temperatur zwischen 1150 °C und 1180 °C erwärmt werden. Hierdurch werden zu hohe Spannungen vermieden, die zur Bildung von Rissen oder Verformungen führen können. Der Schmiedevorgang selbst sollte im Temperaturbereich zwischen 1180 °C und 950 °C erfolgen. Anschließend ist eine schnelle Abkühlung im Wasser oder an der Luft erforderlich. Hierdurch wird die austenitische Struktur des Edelstahls stabilisiert und die Bildung von Martensit wird verhindert, der die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigen würde. Der Werkstoff ist zum Freiformschmieden und Gesenkschmieden geeignet.
Bitte beachten Sie: Vor und während des Schmiedens muss der Werkstoff frei von Verunreinigungen sein, da diesewährend der Wärmebehandlung zu Schädigungen des Materials führen könnten.
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, Kaltumformung und Kaltstauchen
Zerspanbarkeit: Der austenitische Edelstahl 1.4541 (AISI 321, X6CrNiTi18-10) besitzt eine schlechte Zerspanbarkeit, da er während der Zerspanung zur Kaltverfestigung neigt. Dies führt dazu, dass das Material härter und spröder wird und es zur Bildung von Spanbrüchen und Rissen kommen kann. Die Zerspanbarkeit kann durch eine niedrige Schnittgeschwindigkeit und größere Schnittwerte verbessert werden, da hierdurch die Wärmeentwicklung reduziert wird.
Kaltumformung: Der Werkstoff 1.4541 ist zur Kaltumformung und Kaltmassivumformung (nach DIN EN 10263-5) geeignet. Die gute Umformbarkeit des Materials erlaubt die Herstellung von Schrauben, Muttern und anderen Verbindungselementen.
Kaltstauchen: Die Zähigkeit und Duktilität des Material erlaubt eine Verwendung zum Kaltstauchen. Dies sollte jedoch kontrolliert erfolgen um Rissbildungen zu vermeiden. Die Oberflächenqualität der geformten Teile ist in der Regel hoch.
Korrosionsbeständigkeit
Der titanstabilisierte Edelstahl 1.4541 (AISI 321, X6CrNiTi18-10) zeichnet sich durch eine gute Korrosionsbeständigkeit aus. Dies gilt insbesondere in natürlichen Umgebungen mit niedrigem Chlor- und Salzgehalt. Bei Kontakt mit sauerstoffhaltigem Wasser bildet sich eine schützende Passivschicht auf der Oberfläche, die die Korrosionsbeständigkeit unter normalen atmosphärischen Bedingungen erhöht, solange sie intakt bleibt. Edelstahl 1.4541 ist beständig gegen Wasserdampf bis 400 °C sowie gegen Salpetersäure und Ameisensäure in geringer Konzentration bei Raumtemperatur. Das Material ist gegenüber vielen chemischen Einflüssen unempfinglich. Keine Beständigkeit besteht jedoch in Verbindung mit Meerwasser und salzhaltige Umgebungen. Bei längerem Kontakt mit Seewasser oder Salzen (NaCl) kann es zu Lochkorrosion kommen.
Anwendungsbereich von Edelstahl 1.4541
Der austenitische Edelstahl 1.4541 (Alloy 321, X6CrNiTi18-10) zeichnet sich durch seine hohe Korrosionsbeständigkeit, seine gute Wärmebeständigkeit und die Verformbarkeit aus. Das Material ist daher für zahlreiche industrielle Anwendungsbereiche geeignet. Untenstehende bieten wir Ihnen eine Übersicht der Branchen sowie von möglichen Produkten, die aus diesem Material gefertigt werden:
Automobilindustrie: In Fahrzeugen wird Edelstahl 1.4541 / AISI 321 für Abgasanlagen, Katalysatoren, Auspuffsysteme sowie für Motorteile und Verbindungsrohre verwendet. Die gute Temperaturbeständigkeit macht diesen Edelstahl ideal für Bauteile, die hohen thermischen Belastungen ausgesetzt sind.
Apparate- und Behälterbau: Hier wird dieser rostfreie Stahl für die Herstellung von Druckbehältern, Wärmetauschern, Rohrleitungen und Reaktoren verwendet.
Bauindustrie:Verwendet wird das Material hier für Edelstahl-Elemente in Geländern, Fassaden, Brücken, sowie in architektonischen Elementen, die witterungsbeständig sein müssen.
Chemische und petrochemische Industrie: Edelstahl 1.4541 kommt bei der Herstellung von Rohrleitungen, Behältern, Ventilen und Pumpengehäusen zum Einsatz, die aggressive Medien und hohe Temperaturen aushalten müssen.
Lebensmittelindustrie: In der Lebensmittelverarbeitung wird dieser rostfreie Stahl für Verarbeitungssysteme, Tanks, Rührwerke, Schneidwerkzeuge sowie hygienische Anlagen eingesetzt.
Maschinenbau: Hier werden Maschinenteile, Lager, Schrauben, Muttern und Klemmen aus dem Material gefertigt, die eine hohe Belastbarkeit und Korrosionsbeständigkeit benötigen.
Kerntechnik (Nukleartechnik): Aufgrund seiner Temperaturbeständigkeit wird Edelstahl 1.4541 für Reaktorteile, Behälter und Steuerungssysteme verwendet.
Die in diesem Datenblatt, bzw. den Materialinformationen, angegebenen Daten wurden nach bestem Wissen erstellt und beruhen auf der vorliegenden Fassung der jeweilig relevanten Norm. Für etwaige Fehler übernehmen wir keine Gewähr.
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