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Nickelbasislegierung

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Legierung mit einem Nickelbestandteil von mehr als 50 %.

Übliche (austenitische) Edelstahllegierungen wie z. B. 1.4404 / 1.4435 / 1.4539 nach DIN 17440 bzw. AISI enthalten ca. 70–50 % Fe und sind damit prinzipiell Eisenbasislegierungen. Die Elemente Cr, Ni, Mo etc. werden zur Erreichung der notwendigen technischen bzw. korrosionstechnischen (Korrosion) Eigenschaften zulegiert. Der Eisenanteil ist ein wesentlicher Faktor für die mechanische Festigkeit dieser Legierungen und für die Kostenreduktion.

Besondere chemische Beanspruchungen bzw. Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit — meist gepaart mit entsprechend höheren Betriebstemperaturen — machten es notwendig, die hochwertigen Legierungsanteile wie z. B. Ni zu Lasten von Fe immer weiter zu steigern.

Ergebnisse dieser Entwicklungen der Legierungstechnik waren schließlich die sogenannten Nickelbasislegierungen, welche kein bzw. kaum mehr Fe enthalten und auch entsprechend merklich teurer sind.

Nickelbasislegierungen sind Sonderlegierungen für den korrosionstechnisch hoch beanspruchten Chemieanlagenbau und fallweise auch für korrosive Sondereinsatzbereiche im pharmazeutischen Anlagenbau.

Im Stahlschlüssel sind die Nickelbasislegierungen in hierarchischer Tabellenform — geordnet nach dem Ni-Anteil — übersichtlich aufgelistet und mit Angaben über mechanische Festigkeitswerte, Gefügestrukturen (Gefügebestandteil) und Schweißinformationen (Schweißen) versehen.

Diese Sonderlegierungen sind überwiegend amerikanischer Provenience und werden v. a. im chemischen Apparatebau und zunehmend auch im korrosiven pharmazeutischen Apparatebau (heiße Infusionslösungen, heißes WFI) eingesetzt – speziell Alloy 59 und Al 6 XN.

Tab. N 1: Auszug aus dem Stahlschlüssel. Beispiele für verschiedene Nickelbasislegierungen. (Quelle: Wegst-Verlag, Marbach Ausgabe 2004)
Bezeichnung Legierungsbestandteile
Hastelloy C 0,07 % C, 16 % Cr, 17 % Mo, 5,75 % Fe, ca. 60 % Ni
Hastelloy C4 0,015 % C, 14–16 % Cr,
14–17 % Mo, 3 % Fe,
ca. 65 % Ni
Hastelloy C22 0,015 % C, 22–22,5 % Cr,
12,5–14,5 % Mo, 2–6 % Fe,
ca. 60 % Ni
Hastelloy C276 0,02 % C, 14–16,5 % Cr,
15–17 % Mo, 4-7 % Fe,
ca. 60 % Ni;
Hastelloy S (USA) 0,02 % C, 15,5 % Cr, 14,5 % Mo, < 3 % Fe, Rest Ni
Incoloy 625 (USA) 0,05 % C, 21,5 % Cr, 9 % Mo, 61 % Ni, 2,5 % Fe
Inconel 100 (USA) 0,02 % C, 26 % Cr, 11 % Mo,
63 % Ni
Alloy 800 < 0,04 % C, 21 % Cr, 32 % Ni, 45 % Fe
Alloy 60 < 0,05 % C, 23 % Cr, 60 % Ni, 14 % Fe
Alloy 700 < 0,12 % C, 28,5 % Co, 15 % Cr, 3,75 % Mo. 46 % Ni, 0,7 % Fe
Alloy FM82 < 0,10 % C, 18–22 % Cr, 67 % Ni, 3 % Fe
Al 6 XN (ähnlich 1.4539 = 904 L) < 0,03 % C, 20–22 % Cr,
6–7 % Mo, 23,5–25,5 % Ni,
ca. 45 % Fe
Alloy 59 < 0,01 % C, 22–24 % Cr,
15–16,5 % Mo, 1,5 % Fe,
ca. 60 % Ni
Alloy 31 < 0,015 % C, 26–28 % Cr,
6–7 % Mo, 30–32 % Ni,
ca. 35 % Fe
Alloy 713C < 0,12 % C, 12,5 % Cr, 4,5 % Mo, 1 % Fe, 6 % Al, 2 % Nb,
ca. 74 % Ni
Nicrofer 4520 (VDM, D) 0,05 % C, 21–23,5 % Cr,
5,5–7,5 % Mo, 18–21 % Fe,
Rest Ni

© 2013 – ECV – Lexikon der Pharmatechnologie

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