Chrom-Äquivalent. Lexikon Pharmatechnologie - prozesstechnik online

Lexikon Pharmatechnologie

Chrom-Äquivalent

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Siehe auch: Nickel-Äquivalent.

Maßzahl für die Gesamtheit der ferritbildenden Elemente (Ferrit) einer austenitischen Edelstahllegierung, nach der empirischen Formel von Schaeffler / DeLong (Schaeffler-Diagramm) wobei die Wirkungen der Elemente neben Chrom aufgrund empirischer Erkenntnisse in Relation zu Chrom entsprechend gewichtet sind.

Austenitische Edelstahllegierungen, wie 1.4404, neigen beim (langsamen) Abkühlen nach dem Schweißen zu lokaler Bildung von Deltaferritphasen (Deltaferrit) in der Schweißnaht. Dies bedeutet, dass in der austenitischen Matrixstruktur (kubisch-flächenzentrierte [kfz] Kristalle) Phaseneinlagerungen von ferritischer Gefügestruktur (kubisch-raumzentrierte [krz] Kristalle) entstehen. Dieser Vorgang erklärt sich dadurch, dass die einzelnen Legierungsbestandteile, Fe, Cr, Ni, Mo, Mn, C etc., entweder krz oder kfz Ordnungssysteme präferieren und die Legierungskonstellation in 1.4404 relativ knapp an der Grenzlinie zwischen reinem Austenit und Austenit-Ferritmischsystemen liegt (Schaeffler-Diagramm).

In der Basler Norm 2 (BN2) sind die empirischen Formeln für die Cr- und Ni-Äquivalente samt Diagrammform und auch die Austenitbedingung nach Schaeffler und De Long dargestellt. Eine recht ähnliche empirische Gleichung zur gleichen Thematik haben unabhängig Hammar und Svensson entwickelt, um aus den Ist-Legierungskomponenten einer Schmelze die Austenitsicherheit nach neuerlicher Glühung (Schweißen) zu prognostizieren:

1) nach Hammar / Svensson:

Cräquiv. = Cr + 1,37 Mo + 1,5 Si + 2 Nb + 3 Ti

Niäquiv. = Ni + 0,31 Mn + 22 C + 14,2 N + Cu

2) bzw. nach BN2 / Schaeffler / De Long:

Cräquiv. = Cr + Mo + 1,5 Si + 0,5 Nb + 2 Ti

Niäquiv. = Ni + 30 C + 0,5 Mn + 30 (N-0,02)

Austenitsicherheit ist nach BN2 dann gegeben, wenn Cräquiv. – 0,91 Niäquiv. ≤ 7,70.

Das Chrom-Äquivalent sagt aus, dass Chrom als Ferritbildner (krz Gefüge) von Mo, Si, Nb und Ti in seiner Wirkung gewichtet unterstützt wird. Analog gilt das für das Ni-Äquivalent.

Ferritisch kristallisierende (krz geordnete) Phasen bestehen also vorwiegend aus ferritbildenden Elementen, ohne deshalb korrosionstechnisch automatisch schwächer zu sein als parallel vorliegende Austenitbezirke. Korrosionstechnisch kritisch sind v. a. die Übergangsbereiche der Phasenbereiche im Kristallverband, da hier teilweise unklare Entmischungszustände in beide Richtungen (kfz, krz) vorliegen.

© 2013 – ECV – Lexikon der Pharmatechnologie

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