GEORG GRIMM EDELSTAHLHANDEL

Werkstoffdatenblatt 1.4542

Die in diesem Werkstoffdatenblatt aufgeführten Informationen über Beschaffenheit oder Verwendbarkeit von Materialien und Erzeugnissen stellen keine Eigenschaftszusicherung dar, sondern dienen ausschließlich der Beschreibung. Für die Ergebnisse bei der Anwendung und Verarbeitung der Produkte wird keine Gewähr übernommen.

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1.4542 / 17-4PH: Ausscheidungshärtbarer Chrom-Nickel-Stahl

Der Werkstoff 1.4542 bzw. X5CrNiCuNb16-4 ist ein martensitischer Chrom-Nickel-Stahl. Im ausscheidungsgehärteten Zustand +P liegt ein martensitisches Gefüge mit Ferritanteilen und Ausscheidungsphasen vor. Gemäß der Richtanalyse nach DIN EN 10088 enthält 1.4542 max. 0,07 % Kohlenstoff, max. 0,7 % Silicium, max. 1,5 % Mangan, max. 0,040 % Phosphor, max. 0,015 % bzw. bei Langprodukten max. 0,03 % Schwefel, 15,0 – 17,0 % Chrom, max. 0,6 % Molybdän, 3,0 – 5,0 % Nickel, 3,0 – 5,0 % Kupfer sowie Niob im Umfang des fünffachen Anteils von Kohlenstoff, jedoch max. 0,45 %. Davon abweichend setzt sich 1.4542 nach ASTM A564 wie folgt zusammen: max. 0,07 % Kohlenstoff, max. 1,0 % Silicium, max. 1,0 % Mangan, max. 0,04 % Phosphor, max. 0,03 % Schwefel, 15,0 – 17,5 % Chrom, 3,0 – 5,0 % Nickel, 3,0 – 5,0 % Kupfer sowie 0,15 – 0,45 % Niob und Tantal. Zusammen mit 1.4548 wird 1.4542 als 17-4 PH bezeichnet.

1.4542 / 17-4PH: Auszeichnung durch sehr gute mechanische Eigenschaften wie gute Zähigkeit und Festigkeit

Die Güte 1.4542 bzw. 17-4PH zeichnet sich durch hervorragende mechanische Eigenschaften wie eine gute Zähigkeit bis -60 °C und eine gute Festigkeit aus. Der martensitische Stahl verfügt über eine hohe Streckgrenze Rp0,2 von mind. 1000 N/mm². Die Zugfestigkeit Rm nimmt Werte von 1070 bis 1270 N/mm² und die Härte von max. 44 HRC an. Um die Duktilität und Homogenität zu steigern, kann auf Wunsch nach ESU, d. h. Elektroumschmelzverfahren, oder VIM, d. h. Vakuum, bestellt werden. Wird im Anschluss kaltumgeformt und ausgelagert, erhält der Kunde weitere Festigkeitssteigerungen. Die Bruchdehnung A5 beträgt mindestens 10 %. Zudem weist 1.4542 einen hohen Verschleißwiderstand auf.

1.4542 / 17-4PH: Hervorragende Korrosionsbeständigkeit

Mit einem PREN-Wert von 15,0 bis 18,9 wird 1.4542 – insbesondere aufgrund seines Kupfergehalts – durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit gekennzeichnet. So ist der martensitische Stahl beständig gegen interkristalline Korrosion, Wasserdampf bei 400 °C sowie 7 %-ige Salpetersäure und 10 %-ige Ameisensäure bei 20 °C. Wird 1.4542 bei 620 °C ausscheidungsgehärtet, besteht eine Beständigkeit gegenüber Schwingungskorrosion und Spannungsrisskorrosion. Eingeschränkt ist die Korrosionsbeständigkeit bei 1 %-iger Schwefelsäure. Weiterhin neigt 1.4542 zu Lochkorrosion in gesättigtem Kochsalz NaCl und in Meerwasser bei 20 °C. Ebenso besteht bei 17-4PH eine Tendenz zur Spaltkorrosion in stehendem Salzwasser. Die Beständigkeit gegenüber Spannungskorrosion, die durch Meerwasser verursacht wird, lässt sich durch eine Ausscheidungshärtung bei 620 °C erhöhen. Im Zustand H1150 und H1025 kann 1.4542 in Tieftemperaturen verwendet werden, im Zustand H1150M z. B. bei bis zu -195 °C. Hier hat er eine ausgezeichnete Kerbschlagzähigkeit. Für Hochtemperaturen bis ca. 350 °C ist 1.4542 ebenfalls geeignet. Magnetisierbarkeit ist vorhanden.

1.4542 / 17-4PH: Lieferumfang

Zum Lieferumfang der Georg Grimm Edelstahlgroßhandlung GmbH bei der Güte 1.4542 / 17-4PH gehören Stabstahl in der Ausführung rund, Blech und Sondermaße.

1.4542 / 17-4PH: Lösungsglühen und Ausscheidungshärten ermöglichen mechanische Eigenschaften nach Wunsch

Zum Schmieden ist 1.4542 gut geeignet. Nachdem das Werkstück auf 1.150 bis 1.180 °C erwärmt wurde, kann es bei 950 bis 1.180 °C geschmiedet werden, gefolgt von einer Abkühlung in Wasser, im Ofen oder in trockener Asche. Weichgeglüht wird 1.4542 aufgrund des kugeligen Zementits nicht, sondern nur lösungsgeglüht bei 1.030 bis 1.050 °C mit anschließender Abkühlung an der Luft oder in Öl. Bei der Abkühlung nach einer Erwärmung auf mehr als 600 °C gilt es zu berücksichtigen, dass Martensit nur unter 200 °C entsteht. Raumtemperaturen reichen dazu nicht unbedingt aus. Um eine erfolgreiche Auslagerung zu fördern, ist 17-4PH auf ca. -50 °C abzukühlen oder über mehrere Stunden auf Raumtemperatur zu halten. Der zeitliche Abstand zwischen dem Lösungsglühen und Ausscheidungshärten ist möglich kurz zu halten. In lösungsgeglühter Ausführung gemäß Condition A ist 1.4542 zur Erhöhung der Festigkeit kaltumformbar, wenn das Werkstück im Anschluss ausgehärtet wird.

Schweißbarkeit von 1.4542/ 17-4 PH sowie spanende Verarbeitung

Obwohl das Schweißen bei der Güte 1.4542 gewöhnlich nicht empfohlen wird, ist es dennoch nach allen gängigen Schweißverfahren – abgesehen vom Gasschweißen – möglich. Liegt eine besonders starke Zähigkeit vor, ist das WIG-Verfahren anzuwenden. Um die Bildung von Spannungsrissen zu verhindern, muss das Werkstück im Anschluss lösungsgeglüht und ausgelagert werden. Für die spangebende Verarbeitung eignet sich 17-4PH je nach der Härte sowohl im lösungsgeglühten als auch im ausgehärteten Zustand nur bedingt. Zur Optimierung der Spanbarkeit empfiehlt es sich, das Werkstück doppelt auszulagern, d. h. über 2 Stunden bei 760 °C und über 4 Stunden bei 620 °C. Anschließend muss das Werkstück nochmals lösungsgeglüht und ausgelagert werden. Bilden sich an der Oberfläche Oxide, z. B. Zunder und Anlauffarben, so sind diese auf maschinellem oder chemischem Wege zu beseitigen. Darüber hinaus ist das Polieren von 1.4542 möglich.

1.4542 / 17-4PH: Verlässlicher Partner für Schiffsbau sowie Luft- und Raumfahrt aufgrund guter Korrosionsbeständigkeit und guter mechanischer Eigenschaften

Die Güte 1.4542 bzw. 17-4PH wird aufgrund der guten Korrosionsbeständigkeit bei zugleich hervorragenden mechanischen Eigenschaften allen voran im Schiffsbau eingesetzt, wo daraus z. B. Dampfturbinenschaufeln gefertigt werden. Um der Lochkorrosion vorzubeugen, ist bei 17-4PH auf geeignete Schutzmaßnahmen zu achten, z. B. in Form von Anstrichen. Findet eine Umschmelzung nach dem ESU-Verfahren oder VU-Verfahren statt, erschließt sich zusätzlich die Luft- und Raumfahrt als Anwendungsbereich. Grundsätzlich findet 1.4542 dort Verwendung, wo hohe Ansprüche an die Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit gestellt werden.

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten von 1.4542/ 17-4 PH u.a. im Maschinen- und Anlagenbau sowie in der Industrie und Medizintechnik

Zu den weiteren Industriezweigen, die auf 1.4542 vertrauen, zählen neben dem Maschinenbau, Anlagenbau und Fahrzeugbau auch die Papierindustrie und Holzindustrie. Aber auch die Erdölindustrie, Bauindustrie, Sportindustrie, Freizeitindustrie sowie Automobilindustrie wissen die Vorteile des genannten Werkstoffes zu schätzen. Weitere Anwendungsmöglichkeiten eröffnen sich in der Agrarindustrie, Nahrungsmittelindustrie, chemischen Industrie – insbesondere der petrochemischen Industrie – sowie in der Energiewirtschaft. Dadurch dass die Festigkeit durch unterschiedliche Wärmebehandlungen genau einstellbar ist, werden aus 1.4542 vielfach Schrauben und Spindeln im Armaturenbau sowie Deckscheiben und Radscheiben im Verdichterbau gefertigt. Zum Anwendungsbereich von 17-4PH zählen ferner Schneidwerkzeuge, z. B. Raspeln, wie auch die Energietechnik, Messtechnik und Regelungstechnik. Weite Verbreitung findet 1.4542 darüber hinaus in der Medizintechnik. So werden aus diesem martensitischen Chrom-Nickel-Stahl z. B. chirurgische Instrumente wie Schraubenzieher oder Dentalinstrumente wie Bohrer produziert. Abgerundet wird der Anwendungsbereich von 17-4PH durch Büromaschinen und Haushaltsgeräte.

Lieferumfang

Eigenschaften

Dichte7,8 kg/dm³
Schmieden1150-900 °C; Luft, Ofen, trockene Asche
Weichglühen550-600 °C, Luft
Lösungsglühen1000-1060 °C; Öl, Luft, Wasser
Spannungsarmglühen
Vorwärmen zum Härten
Härte255-390 HB
Anlassen760-550 °C
Rm min795 N/mm²
Rp 0,2 min520 N/mm²
Dehnung min10 %
Rm max
Rm 0,2 max
Dehnung max
Alle Angaben ohne Gewähr

Beschreibung

Martensitischer, korrosionsbeständiger, ausscheidungshärtbarer Chrom-Nickel-Stahl

Verwendung und Eigenschaften

Der martensitische Chrom-Nickel-Stahl 1.4542 – auch bekannt als 17-4PH – besitzt eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und gute mechanische Eigenschaften. Um die mechanischen Eigenschaften auf den Einsatzzweck abzustimmen, lassen sich verschiedene Zustände durch entsprechende Wärmebehandlungen, d. h. Lösungsglühen oder Ausscheidungshärten, einstellen. Je nach Zustand sind Einsätze bei Tieftemperaturen von -195 °C bis hin zu Hochtemperaturen von 350 °C möglich. Zum Anwendungsbereich von 1.4542 zählen u. a. der Schiffsbau, Maschinenbau, Anlagenbau, Armaturenbau, Verdichterbau und Fahrzeugbau. Erfolgt eine VU- oder ESU-Umschmelzung, eignet sich 17-4PH auch für die Luft- und Raumfahrt.

Werkstoffnormen

Werkstoff1.4542
Alloy
EN10088-3
AISI630
BS
NACE
Vd-TÜV
Norm
DINX5CrNiCuNb16-4
AMS
UNSS17400
ASTMA564/A564M-13 S17400
A564 Type 630
SAE
ELI
Alle Angaben ohne Gewähr

Chemische Analyse

Die chemische Analyse gibt die prozentuale Zusammensetzung der jeweiligen Legierungselemente wieder. Sie variiert von Werkstoff zu Werkstoff und nimmt durch die aufeinander abgestimmte Zugabe von chemischen Elementen Einfluss auf das Verhalten und die Eigenschaften des Materials. Sollten ggf. spezielle Fragen entstehen, nehmen Sie gerne Kontakt zu uns auf.

Eigenschaften 10088

ELEMENTEC
MIN/
MAX0,07
Alle Angaben ohne Gewähr

/

CrMnP
15,0//
17,01,50,040

/

SSiNi
//3,0
0,030,75,0

/

CuNbMa
3,05x C/
5,00,450,6

Eigenschaften A564

ELEMENTEC
MIN0,05
MAX0,12
Alle Angaben ohne Gewähr

/

CrMnP
20,0//
22,01,00,045

/

SSiNi
/1,410,0
0,0152,512,0

/

CeN/
0,030,12/
0,080,20/