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1.4903: Hochwarmfester Edelstahl zur Verwendung oberhalb von 500 °C
1.4903 bzw. X10CrMoVnb9-1 ist ein hochwarmfester Edelstahl. Gemäß der Richtanalyse besteht 1.4903 aus 0,08 – 0,12 % Kohlenstoff, max. 0,50 % Silizium, 0,30 – 0,60 % Mangan, max. 0,025 % Phosphor, max. 0,015 % Schwefel, 8,00 – 9,50 % Chrom, 0,85 – 1,05 % Molybdän, max. 0,40 % Nickel, 0,18 – 0,25 % Vanadium, 0,06 – 0,10 % Niob, max. 0,040 % Aluminium und 0,030 – 0,070 % Stickstoff.
Aufgrund der Kombination hoher Anteile von Chrom, Molybdän, Vanadium und Stickstoff reicht dem hochwarmfesten Stahl 1.4903 ein niedriger Nickelgehalt aus, um eine langfristige Verwendung bei mehr als 500 °C zu gewährleisten. Die in diesem Temperaturbereich vorhandene hohe Zeitstandfestigkeit und Zeitdehngrenze sind charakteristisch für 1.4903. Die maximale Einsatztemperatur liegt bei ca. 650 °C, wobei 1.4903 die besten Ergebnisse bei ca. 300 – 600 °C liefert. Da der Chromanteil verglichen mit anderen hochwarmfesten Stählen niedrig ist, besitzt 1.4903 eine relativ geringe Korrosionsbeständigkeit.
Die mechanischen Eigenschaften von 1.4903 sind als mittelmäßig einzustufen. Im Zustand vergütet nimmt die Zugfestigkeit Rm Werte von 620 – 850 MPa bei 1.4903 an. Die Mindestwerte für die Streckgrenze Rp0,2 liegen bei 450 MPa und für die Bruchdehnung A5 bei 20 %. Als Härte weist 1.4903 ca. 200 – 248 HB auf.
Zum Lieferumfang der Georg Grimm Edelstahlgroßhandlung GmbH bei der Güte 1.4903 gehören Stabstahl in der Ausführung rund und Sondermaße.
1.4903: Gute Schmiedbarkeit und Zerspanbarkeit bei geeigneter Wärmebehandlung
Für die Warmformgebung sind bei 1.4903 Temperaturen zwischen ca. 1200 – 850 °C und eine gemächliche Abkühlung an der Luft vorgesehen. Zum Schmieden, z. B. in Form vom Freiformschmieden oder Gesenkschmieden, ist 1.4903 gut geeignet. Im Zuge der Wärmebehandlung ist 1.4903 bei 1040 – 1100 °C zu härten und mithilfe von Öl, Luft oder Polymer zügig abzuschrecken. Danach bietet sich das Anlassen für mindestens eine Stunde bei ca. 730 – 780 °C an, gefolgt von einer Abkühlung an der Luft oder im Ofen. Ist das Spannungsarmglühen notwendig, so eignen sich dafür eine Temperatur von ca. 700 °C sowie Luft als Abkühlmedium.
Für die spanende Bearbeitung ist 1.4903 gut geeignet, sofern sich daran eine Wärmebehandlung wie das Vergüten anschließt. Zu berücksichtigen hat der Anwender zudem einen kurzen Vorschub, niedrige Geschwindigkeiten beim Schneiden von ca. 30 – 50 Metern pro Minute, hinreichendes Kühlen sowie passende Werkzeugstandzeiten. Die Zerspanbarkeit ist mit jener von Edelbaustahl mit ähnlicher Festigkeit bzw. Stählen mit Chromgehalt von 12 % zu vergleichen.
1.4903: Gute Schweißbarkeit mittels Lichtbogenschweißen
1.4903 stellt eine gute Schweißbarkeit unter Beweis. Die bevorzugten Schweißverfahren entstammen der Obergruppe Lichtbogenschweißen. Beispiele dafür sind das Lichtbogenhandschweißen, das Metall-Aktivgas-Schweißen bzw. MAG-Schweißen mit Massivdraht, das Unterpulverschweißen bzw. UP-Schweißen mit Massivdrahtelektrode und das Wolfram-Inertgas-Schweißen bzw. WIG-Schweißen mit Massivstabzusatz oder Massivdrahtzusatz. Vom Gasschmelzschweißverfahren wird bei 1.4903 wegen der potentiellen Abgabe von intermetallischen Verbindungen abgeraten.
Vor dem Schweißen ist das zu bearbeitende Werkstück auf mindestens 150 °C zu erwärmen. Die Zwischenlagentemperatur gilt es, auf maximal 350 °C zu beschränken. Die Nutzung von Schweißzusätzen ist aufgrund ihrer gesteigerten Dehnung im hohen Temperaturbereich von Vorteil. Ratsam ist beim Schweißen von 1.4903 weiterhin eine Nachbehandlung in Form von einem Spannungsarmglühen bei ca. 740 – 770 °C mit darauffolgender Abkühlung, um Spannungsrisse zu verhindern.
Obwohl die Kaltumformung bei 1.4903 eher untypisch ist, besteht eine grundsätzliche Kaltumformbarkeit, die aber bei Umformgraden über 5 % durch ein zusätzliches Vergüten unterstützt werden muss. Des Weiteren sind die Magnetisierbarkeit und Polierbarkeit bei 1.4903 vorhanden.
1.4903: Hochwarmfester Stahl für Druckbehälter, Turbinen, Kessel und Rohrleitungen
Als hochwarmfester Stahl findet 1.4903 vornehmlich dort Verwendung, wo wie im Druckbehälterbau eine gute Druckfestigkeit erforderlich ist. Es besteht die Möglichkeit zur Lieferung von Vormaterial aus 1.4903 für Druckbehälter entsprechend der Norm DIN EN 10222-2 oder dem VdTÜV-Werkstoffblatt 511/3. Der Turbinenbau nutzt 1.4903 z. B. zur Herstellung von Dampfturbinenkomponenten. Für die Energietechnik empfiehlt sich 1.4903 aufgrund der Warmdehngrenze, der Zeitstandfestigkeit und dem Elastizitätskoeffizienten bei erhöhten Temperaturen und im Dauerbetrieb. Der Kesselbau setzt 1.4903 für Dampfkessel, Formstücke und weiteres Zubehör ein. Darüber hinaus gibt es eine Vielfalt weiterer Anwendungsbereiche, in denen 1.4903 im Apparatebau vertreten ist. So werden zum Bau von Rohrleitungen z. B. nahtlose Rohre, Verbindungselemente wie Fittings und Flanschen sowie ganze Rohrsysteme aus 1.4903 hergestellt. Des Öfteren trifft auch die Wahl des Werkstoffs für Ventilgehäuse auf 1.4903. Im Anlagenbau ist 1.4903 in erster Linie in Form von Heißdampfarmaturen anzutreffen. 1.4903 beweist sich nicht zuletzt als zuverlässiger Partner für den Kraftwerksbau und die Kerntechnik.
