ISER

Besondere Merkmale von nichtrostenden Lean Duplexstählen

Vorteile-Lean-Duplex-642x336.jpg

Nichtrostende Lean Duplexstähle weisen eine Reihe von Eigenschaften auf, die sich für bestimmte Anwendungen gegenüber den Standardausteniten als vorteilhaft erweisen.

0,2 %-Dehngrenze (Rp0,2)
Üblicherweise wird bei der Auslegung der Bauteilbelastung die 0,2 %-Dehngrenze zugrunde gelegt. Nichtrostende Lean Duplexstähle zeichnen sich im Vergleich zu den Standardausteniten durch eine mindestens doppelt so hohe Dehngrenze im lösungsgeglühten Zustand aus. Damit ergibt sich erfahrungsgemäß ein Einsparpotential beim Materialeinsatz von 20-25 % und mehr. Dieser Vorteil besteht insbesondere bei Schweißkonstruktionen, bei denen bei kaltverfestigten Stahlsorten im Bereich der Wärmeeinflusszone die erhöhte Dehngrenze des Grundwerkstoffs statisch nicht angesetzt werden darf. Abmessungsabhängig ist durch Kaltverformung eine weitere Erhöhung der 0,2 %-Dehngrenze über die in EN 10088 und der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung Z-30.3-6 hinaus möglich. Aus Neufertigung sind in Abstimmung mit dem Stahlhersteller durchaus 0,2 %-Dehngrenzen von mind. 880 MPa möglich.

Steifigkeit
Nichtrostende Lean Duplexstähle haben einen baustatisch höher ansetzbaren E-Modul-Wert als die Standardaustenite. Wegen der geringeren Neigung zur Kaltverfestigung dürfen gemäß allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung Z-30.3-6 die Lean Duplexstähle statt mit 170 kN/mm2 (GPa) mit 200 kN/mm2 (GPa) berechnet werden.

Dauerschwingfestigkeit
Nichtrostende Lean Duplexstähle haben eine deutlich höhere Dauerschwingfestigkeit durch den ferritischen Gefügeanteil, was zu höherer Lebensdauer bei dynamischen Belastungen führt.

Spannungsrisskorrosion
Lean Duplexstähle sind unter üblichen atmosphärischen Bedingungen aufgrund des sehr niedrigen Nickelgehaltes und dem ferritisch/austenitischen Gefüge weitgehend unempfindlich gegenüber Spannungsrisskorrosion. Der Einfluss des Nickelgehaltes kann der Sprk-Untersuchung von P. Gümpel *) entnommen werden.
Beispiel: Unterhalb von 5 % Nickelanteil (z.B. Werkstoffnummer 1.4362) nimmt die Spannungsrisskorrosionsempfindlichkeit stark ab. Weitere Informationen zur Korrosionsbeständigkeit: siehe Forschungsvorhaben IGF16049 N/1 **).

*) Quelle: P. Gümpel, 7 Mitautoren: Rostfreie Stähle; 5. durchgesehene Auflage, expert-Verlag 2016
**) Bericht zum Forschungsvorhaben IGF16049 N/1 der Gesellschaft für Korrosionsschutz e.V. (GfKORR), Downloadseite BAM, Berlin

Wärmeausdehnung
Geringere Wärmeausdehnung, bei gleicher Wärmeleitfähigkeit wie Austenite ermöglicht engere Konstruktionstoleranzen und ein erweitertes Anwendungsspektrum.

Neigung zum Kaltverschweißen
Nichtrostende Lean Duplexstähle haben im Vergleich zu den Standardausteniten eine geringere Neigung zum Kaltverschweißen (Festfressen) bei Gewinden.

Anstriche
Nichtrostende Lean Duplexstähle bieten erfahrungsgemäß eine bessere Oberflächenhaftung für Farbanstriche.

Wirtschaftlichkeit
Nichtrostende Lean Duplexstähle sind kostengünstiger durch niedrigere Gehalte an kostenintensiven Legierungselementen (Ni und Mo) und haben somit einen deutlich geringeren Legierungszuschlag. Damit sind sie auch preisstabiler in Bezug auf die Gültigkeitsdauer von Angeboten und Preislisten.