Edelstahl F138 (316LVM) – UNS S31673
Austenitischer 18Cr-14Ni-2,5Mo-Edelstahl für chirurgische Implantate
Variante von 316L mit höherem Ni- und Mo-Gehalt, strenger Reinheit hinsichtlich Einschlüssen und vollaustenitischem Gefüge (ohne Delta-Ferrit), von ASTM F138 für Implantatstäbe und -draht festgelegt. Normalerweise vakuumumgeschmolzen (VAR) oder ESU, daher der Name 316LVM.
Bezeichnungen und Entsprechungen
| System | Bezeichnung |
|---|---|
| UNS | S31673 |
| W.Nr./EN | 1.4441 (X2CrNiMo18-15-3) |
| DIN | X2CrNiMo18-15-3 |
| Handelsnamen | 316LVM |
| Weitere | ISO 5832-1 (Zusammensetzung D); ASTM F139 (Feinblech) |
Normen nach Lieferform
| Form | Norm |
|---|---|
| Stab und Draht | ASTM F138 |
| Blech und Band | ASTM F139 |
| Schmiedestück | ASTM F621 |
| International | ISO 5832-1 |
Toleranzen und Zolltarifnummern
- Geschmiedete Stäbe (rund und vierkant): Bearbeitungszugabe von 2 mm (Ø 6–16 mm) bis 24 mm (Ø 400–500 mm) auf den Durchmesser. Z. B. fertig Ø 100–125 mm: +7 mm, Toleranz +6 / −0 (Länge bis 3.500 mm).
- Geschmiedete Scheiben: Zugabe von 4 bis 9 mm auf den Durchmesser und 3 bis 11 mm auf die Höhe, nur positive Toleranz.
- Zuschnitt und Zerspanung: Bandsäge −0 / +5 bis +15 mm auf die Länge; Wasserstrahl +10 % der Dicke auf den Durchmesser (mind. 2 mm); zerspante Teile −0 / +2 bis +5 mm auf den Durchmesser. Vollständige Tabellen ansehen (INF 002 und INF 003, für alle Legierungen gleich).
| Form | NCM (Brasilien, 8 Stellen) | HS (international, 6 Stellen) | HTS (USA, 10 Stellen)* | KN (Europäische Union, 8 Stellen)* |
|---|---|---|---|---|
| Geschmiedeter Stab | 7222.30.00 | 7222.30 | 7222.30.0024 | 7222 30 51 |
| Warmgewalzter Stab | 7222.11.00 | 7222.11 | 7222.11.0059 | 7222 11 11 |
| Blech (> 10 mm, Breite ≥ 600 mm) | 7219.21.00 | 7219.21 | 7219.21.0020 | 7219 21 10 |
| Flansch und Fitting | 7307.21.00 | 7307.21 | 7307.21.5000 | 7307 21 00 |
Zolltarifklasse: nichtrostender Stahl (nach chemischer Zusammensetzung, gemäß den Anmerkungen zu Kapitel 72 und Anmerkung 5 zu Abschnitt XV).
*: US- und EU-Codes zur Orientierung. NCM nach geltendem Recht (Allgemeine Vorschriften für die Auslegung, Anmerkungen zu den Kapiteln 72, 74 und 75 sowie Anmerkung 5 zu Abschnitt XV). Bestätigen Sie den endgültigen Code mit Ihrem Zollagenten anhand von Größe und Ausführung des Artikels. HS = die ersten 6 Stellen der NCM.
Chemische Zusammensetzung (%)
ASTM F138
| Element | Bereich (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0,030 |
| Mn | ≤ 2,00 |
| P | ≤ 0,025 |
| S | ≤ 0,010 |
| Si | ≤ 0,75 |
| Cr | 17,00 – 19,00 |
| Ni | 13,00 – 15,00 |
| Mo | 2,25 – 3,00 |
| N | ≤ 0,10 |
| Cu | ≤ 0,50 |
| Fe | Rest |
| Cr + 3.3×Mo | ≥ 26,0 |
PREN von Edelstahl F138 (316LVM) im PREN-Rechner berechnen →
Mechanische Eigenschaften
Geglühter Stab (ASTM F138); kaltverfestigt in Klammern
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Streckgrenze (0,2 %) | ≥ 190 MPa (kaltverfestigt: ≥ 690) |
| Zugfestigkeit | ≥ 490 MPa (kaltverfestigt: ≥ 860) |
| Bruchdehnung (4D) | ≥ 40 % (kaltverfestigt: ≥ 12 %) |
| Extrahart (Ø 1,6 – 6,4 mm) | Rm ≥ 1.350 MPa |
| Korngröße | ASTM 5 oder feiner |
| Einschlüsse (E45 A) | ≤ 1,5 dünn / ≤ 1,0 dick |
Typische physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Dichte | 8,0 g/cm³ |
| Schmelzbereich | ≈ 1.375 – 1.400 °C |
| Elastizitätsmodul | ≈ 193 – 200 GPa |
| Wärmeleitfähigkeit (20 °C) | ≈ 15 W/m·K (typisch) |
| Wärmeausdehnung (20–100 °C) | ≈ 16 µm/m·K (typisch) |
| Magnetische Permeabilität | unmagnetisch (kein Delta-Ferrit) |
Gewicht von Stab, Blech oder Rohr aus Edelstahl F138 (316LVM) berechnen →
Wärmebehandlung, Schweißen und Zerspanung
| Punkt | Übliche Praxis |
|---|---|
| Einsatztemperatur | Einsatz bei Körpertemperatur; für thermische Beanspruchung nicht anwendbar. |
| Wärmebehandlung | Geliefert geglüht (Lösungsglühen ≈ 1.040 – 1.100 °C, schnelle Abkühlung) oder kaltverfestigt, je nach bestelltem Zustand. Kein Delta-Ferrit, Chi- oder Sigma-Phase (ASTM E407, 100×). |
| Schweißen | In Implantaten normalerweise nicht geschweißt. Bei Instrumenten WIG mit hochreinem ER316L (typisch). |
| Zerspanung | Zerspanbarkeit schlechter als bei Kohlenstoffstahl: Der Werkstoff verfestigt schnell. Scharfe Werkzeuge, positiven Spanwinkel, konstanten Vorschub ohne „Reiben“ und reichlich Kühlschmierstoff verwenden. Die Reinheit hinsichtlich Einschlüssen verringert die Zerspanbarkeit gegenüber gewöhnlichem 316L. |
Freiformschmiedestück aus Edelstahl F138 (316LVM) planen: Umformgrad, Schlankheit und die zu liefernde Materialmenge →Zuschnittplan des Blocks oder Stabs simulieren →
Schweißzusatz zum Schweißen
Die Drahtzusammensetzung ist meist nicht mit dem Werkstoff identisch: Jede Seite erklärt, warum.
Typische Anwendungen
- Osteosyntheseplatten und -schrauben
- Marknägel und Stifte
- Kirschner-Drähte und Cerclage-Drähte
- Steinmann-Nägel und Fixateure externe
- Temporäre Traumaimplantate
Alternativen: Titan Ti-6Al-4V ELI (ASTM F136) für Dauerimplantate und bessere Biokompatibilität; hochstickstoffhaltiger Stahl (ASTM F1586), wenn mehr Festigkeit verlangt wird; CoCrMo (F1537) bei Gelenkprothesen.
Legierungen nach korrosivem Medium, Konzentration und Temperatur vergleichen →
Edelstahl F138 (316LVM): vollständiger Leitfaden
Was der Stahl ASTM F138 ist
F138 ist die Nummer der ASTM-Norm für Stäbe und Draht aus nichtrostendem Stahl für chirurgische Implantate; der Werkstoff selbst trägt die Bezeichnung UNS S31673 und ist als 316LVM (vakuumerschmolzen) bekannt. Er gehört zur Familie der austenitischen nichtrostenden Stähle und leitet sich von 316L ab, jedoch mit Anforderungen an Reinheit und Gefüge, die industrielles 316L nicht erfüllt.
Chemische Zusammensetzung und zusätzliche Anforderungen
Chrom zwischen 17 und 19 %, Nickel zwischen 13 und 15 % und Molybdän zwischen 2,25 und 3,00 %, bei Kohlenstoff bis 0,030 %, Schwefel bis 0,010 % und Phosphor bis 0,025 %. Neben der Zusammensetzung verlangt die Norm Cr + 3,3 × Mo von mindestens 26, ASTM-Korngröße Nr. 5 oder feiner, Einschlussgrenzen nach ASTM E45 und die Abwesenheit von Delta-Ferrit. Mangan ist auf 2 % begrenzt.
Mechanische Eigenschaften je Zustand
Im geglühten Zustand hat F138 eine Mindeststreckgrenze von 190 MPa, eine Mindestzugfestigkeit von 490 MPa und eine Mindestbruchdehnung von 40 %, wobei diese 40 % ein Mindestwert sind, kein Höchstwert. Im kaltverfestigten Zustand, wie er bei Knochenplatten und -schrauben verwendet wird, steigen die Mindestwerte auf 690 MPa Streckgrenze und 860 MPa Zugfestigkeit bei einer Mindestbruchdehnung von 12 %. Im extraharten Zustand, für Drähte und dünne Stäbe, beträgt die Mindestzugfestigkeit 1.350 MPa.
Korrosion und Biokompatibilität
Die Anforderung Cr + 3,3 Mo ≥ 26 sichert die Lochkorrosionsbeständigkeit in chloridhaltiger physiologischer Flüssigkeit bei 37 °C, und das Vakuumumschmelzen verringert die Einschlüsse, von denen Lochfraß und Ermüdungsrisse ausgehen. F138 ist für temporäre Implantate wie Osteosyntheseplatten, -schrauben und -nägel sowie für Instrumente vorgesehen; dauerhafte Gelenkimplantate verwenden Titan- und Kobalt-Chrom-Legierungen.
Anwendungen
Osteosyntheseplatten, -schrauben, Marknägel und Drähte, Fixateure externe, chirurgische und zahnärztliche Instrumente, Bauteile medizinischer Geräte mit Körperkontakt. Für allgemeine industrielle Anwendungen ist gewöhnliches 316L die wirtschaftliche Wahl.
Lieferformen und Dustre-Leistungen
Rundstäbe mit Prüfzeugnis nach ASTM F138 und Schmelzenrückverfolgbarkeit, Zuschnitt auf der Bandsäge auf Maß sowie Schrupp- oder Schlicht-Bearbeitung.
Häufig gestellte Fragen
Wie ist die chemische Zusammensetzung von Edelstahl F138 (316LVM)?
Nach ASTM F138: C ≤ 0,030; Mn ≤ 2,00; P ≤ 0,025; S ≤ 0,010; Si ≤ 0,75; Cr 17,00 – 19,00.
Welche Normen gelten für Edelstahl F138 (316LVM)?
Stab und Draht: ASTM F138. Blech und Band: ASTM F139. Schmiedestück: ASTM F621. International: ISO 5832-1.
Bis zu welcher Temperatur kann Edelstahl F138 (316LVM) eingesetzt werden?
Einsatz bei Körpertemperatur; für thermische Beanspruchung nicht anwendbar.
Welche Werkstoffe können Edelstahl F138 (316LVM) ersetzen?
Titan Ti-6Al-4V ELI (ASTM F136) für Dauerimplantate und bessere Biokompatibilität; hochstickstoffhaltiger Stahl (ASTM F1586), wenn mehr Festigkeit verlangt wird; CoCrMo (F1537) bei Gelenkprothesen.
Wo kann man Edelstahl F138 (316LVM) in Brasilien kaufen?
Dustre liefert Edelstahl F138 (316LVM) als Stab, Blech, Rohr, Block sowie als geschmiedete oder zerspante Teile, vorbehaltlich der Verfügbarkeit und mit Qualitätszeugnis. Hauptsitz in Osasco/SP, Niederlassungen in Joinville/SC und Baixo Guandu/ES, Lieferung in ganz Brasilien. Für ein Angebot schreiben Sie Helena, unserer Assistentin, per WhatsApp unter +55 11 98649-0075 oder an [email protected].
