1.4742: Höchste Korrosionsbeständigkeit bei oxidierenden schwefelhaltigen Gasen im Hochtemperaturbereich

Der Werkstoff 1.4742 bzw. X10CrAlSi18 ist ein hitzebeständiger, nichtrostender ferritischer Chromstahl. Gemäß der Richtanalyse enthält dieser Werkstoff max. 0,12 % Kohlenstoff, max. 1,4 % Silicium, max. 1,0 % Mangan, max. 0,04 % Phosphor, max. 0,015 % Schwefel, 17,0 – 19,0 % Chrom sowie 0,7 – 1,2 % Aluminium. Der erhöhte Chromgehalt führt zu einer Korrosionsbeständigkeit im Hochtemperaturbereich, weshalb sich diese Güte durch ihre Beständigkeit gegenüber oxidierenden schwefelhaltigen Gasen auszuzeichnen vermag. Die Korrosionsbeständigkeit bei schwefelhaltig reduzierenden Gasen ist bei 1.4742 hingegen etwas herabgesetzt, aber immer noch als gut zu bezeichnen. Eine mittlere Korrosionsbeständigkeit besteht bei aufkohlenden sowie stickstoffhaltigen, sauerstoffarmen Gasen. Eine Zunderbeständigkeit in trockener Luft ist aufgrund des hinzulegierten Chroms in einem Temperaturbereich von 800°C bis 1.000°C gegeben. 1.4742 bietet gegenüber den hitzebeständigen austenitischen Werkstoffen konstruktive Vorteile, da er über eine höhere Wärmeleitfähigkeit sowie geringere Wärmeausdehnung als diese verfügt. Zudem zeigt er sich gegenüber wechselnden Temperarturen als toleranter, wobei jedoch zu beachten ist, dass – anders als bei den Austeniten – ab einer Temperatur von ca. 600 bis 650°C die mechanischen Eigenschaften dieses Werkstoffes stark abfallen.

Denn eine Erwärmung von 1.4742 auf Temperaturen von über ca. 950 °C führt zu einer irreversiblen Versprödung des Materials durch Kornwachstum. Als kritisch ist zudem der Temperaturbereich zwischen 400 und 550 °C einzuordnen. Ein längeres Verweilen in diesem Temperaturbereich ist auf jeden Fall zu vermeiden, um der 475°C- Versprödung zu entgehen. Der damit einhergehende Duktilitätsverlust kann durch kurzes Erwärmen auf Temperaturen zwischen 700 °C und 800 °C beseitigt werden.

Zu beachten ist darüber hinaus, dass die Zähigkeitseigenschaften von 1.4742 bei einem längeren Einsatz in einem Temperaturbereich von 600 – 900 °C stark vermindert werden, da das Material in diesem Temperaturbereich zur Sigma-Phasen-Versprödung neigt. Dies hat zudem zur Folge, dass es zu einer drastischen Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit kommt, weshalb das Material in diesem Temperaturbereich nicht zum Einsatz kommen sollte. Dies gilt vor allem bei einer mechanische Beanspruchung des Materials.

Zum Lieferumfang der Georg Grimm Edelstahlgroßhandlung GmbH in der Güte 1.4742 gehören Stabstahl (rund, flach), Bleche, gesägte und geschmiedete Sondermaße sowie geschweißte und nahtlose Rohre samt Rohrzubehör.

1.4742: Gute Schweißeignung, aber nur bedingte Zerspanbarkeit

1.4742 ist nach allen gängigen Schweißverfahren wie WIG, MAG Massiv Draht, Lichtbogenhand (E), UP und Laserstrahlschweißen schweißbar. Die Halbzeuge sollten im spannungsfreien metallisch blanken und schmutzfreien Zustand bearbeitet werden. Werkstücke mit Wandstärken, die größer als 3mm sind, sind bei Temperaturen zwischen 200°C bis 300°C mit artgleichen oder höherlegierten Schweißzusätzen zu verarbeiten. Vorsicht ist bei austenitischem Schweißgut in Verbindung mit dem geplanten Einsatz des Werkstücks in einer aufkohlenden schwefelhaltigen Atmosphäre geboten. Hierbei ist darauf zu achten, dass die austenitische Schweißraupe durch eine ferritische überdeckt wird, um die Korrosionsbeständigkeit des Materials im Betriebsmedium sicherstellen zu können.

Die Güte 1.4742 eignet sich gut zum Schmieden bei 1.150 °C bis 800 °C mit anschließender rascher Abkühlung an der Luft oder in Wasser. Im Anschluss hieran hat ein Spannungsarmglühen bei Temperaturen von 650 °C bis 800 °C zu erfolgen. Als Abschreckmedium dient hierbei Luft.

Zum Zerspanen ist der ferritische Chromstahl 1.4742 weniger geeignet, da er bei der spanenden Bearbeitung zum Schmieren und zur Bildung von Aufbauschneiden neigt, was zu Folge hat, dass sich lange Späne bilden. Ist dennoch eine spanende Bearbeitung erforderlich, sollte auf Werkzeuge mit beschichtetem Hartmetall zurückgegriffen werden.

Für die Kaltumformung, d. h. zum Drücken, Biegen, Bördeln, und Tiefziehen, ist 1.4742 bedingt geeignet. Bleche mit einer Wandstärke von bis zu 3 mm können kalt gebogen werden. Ggfls. ist hierzu ein Vorwärmen auf ca. 200°C bis 300°C erforderlich.

1.4742: Verlässlicher Partner für Bauteile im Hochtemperaturbereich bei geringer mechanischer Beanspruchung

Aufgrund der – im Vergleich zu austenitischen Stählen – schlechteren mechanischen Eigenschaften von 1.4742 bei hohen Temperaturen, kann dieser nur bei Verwendungen eingesetzt werden, bei denen die Anforderungen an die mechanischen Eigenschaft bei hohen Temperaturen nicht sonderlich hoch sind.

Der korrosionsbeständige 1.4742 hat sich vor allem als verlässlicher Partner für Bauteile und Apparate in der Kettenindustrie und im Bereich des Maschinenbaus bewiesen. Er wird hierbei überwiegend für Bauteile eingesetzt, die bis etwa 1.000 °C zunderbeständig und gegen die Einwirkung schwefelhaltiger Gase weitgehend unempfindlich sind. Aus ihm werden Düsen für den Hochtemperatureinsatz sowie Hochtemperaturfördersysteme hergestellt. Hier genügt er den an ihn gestellten Anforderungen. Zudem wird 1.4742 im Bereich des Ofenbaus zur Herstellung von Gittern eingesetzt. Ebenso zählt die Zementindustrie zu den Abnehmern dieser Güte.

Für weitere Fragen wenden Sie sich bitte an unsere Mitarbeiter von Georg Grimm Edelstahlhandlung.