Nichtrostender Stahl 310S – UNS S31008
Hitzebeständiger austenitischer nichtrostender Stahl 25Cr-20Ni
Hitzebeständiger nichtrostender Stahl mit 25 % Cr und 20 % Ni für Oxidations- und Aufkohlungsbeständigkeit bis ≈ 1.050 °C im Dauerbetrieb. Die Ausführung 310S (C ≤ 0,08 %) ist bei Stab und Blech die übliche; 310 (C ≤ 0,25 %) ist heute selten. Anfällig für Sigma-Phasen-Versprödung zwischen 650 und 900 °C.
Bezeichnungen und Entsprechungen
| System | Bezeichnung |
|---|---|
| UNS | S31008 (310: S31000; 310H: S31009) |
| W.Nr./EN | 1.4845 (X8CrNi25-21) |
| DIN | X8CrNi25-21 |
| JIS | SUS310S |
| Handelsnamen | AISI 310S |
| Weitere | 1.4841 (X15CrNiSi25-21) ist eine Variante mit Si, nicht äquivalent |
Normen nach Lieferform
| Form | Norm |
|---|---|
| Stab | ASTM A479 / A276 |
| Schmiedestück/Flansch | ASTM A182 F310 |
| Blech | ASTM A240 |
| Rohr | ASTM A312 / A213 TP310S |
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 |
| Nahtloses Rohr | 7304.41.90 | 7304.41 | 7304.41.6045 | 7304 41 00 |
| Geschweißtes Rohr | 7306.40.00 | 7306.40 | 7306.40.5085 | 7306 40 80 |
| 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 A479 / A240 (S31008)
| Element | Bereich (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0,08 (310: ≤ 0,25) |
| Mn | ≤ 2,00 |
| P | ≤ 0,045 |
| S | ≤ 0,030 |
| Si | ≤ 1,50 |
| Cr | 24,0 – 26,0 |
| Ni | 19,0 – 22,0 |
| Fe | Rest |
PREN von Nichtrostender Stahl 310S im PREN-Rechner berechnen →
Mechanische Eigenschaften
Lösungsgeglüht (ASTM A479; A240 in Klammern)
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Streckgrenze (0,2 %) | ≥ 205 MPa |
| Zugfestigkeit | ≥ 515 MPa |
| Bruchdehnung | ≥ 30 % (A240: ≥ 40 %) |
| Brucheinschnürung | ≥ 40 % |
| Härte | ≤ 217 HB (A240) |
Typische physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Dichte | 7,9 g/cm³ |
| Schmelzbereich | ≈ 1.400 – 1.450 °C |
| Elastizitätsmodul | 195 – 200 GPa |
| Wärmeleitfähigkeit (20 °C) | ≈ 13 – 14 W/m·K |
| Wärmeausdehnung (20–100 °C) | ≈ 15,9 µm/m·K (typisch) |
Gewicht von Stab, Blech oder Rohr aus Nichtrostender Stahl 310S berechnen →
Wärmebehandlung, Schweißen und Zerspanung
| Punkt | Übliche Praxis |
|---|---|
| Einsatztemperatur | An Luft: ≈ 1.050 °C im Dauerbetrieb, ≈ 1.100 °C Spitze (weniger in schwefelhaltigen Atmosphären, ≈ 950 °C). Lange Verweilzeiten bei 650–900 °C unter Stoßbelastung vermeiden (Sigma). |
| Wärmebehandlung | Lösungsglühen bei 1.040 – 1.120 °C mit rascher Abkühlung. Durch Abschrecken nicht härtbar. |
| Schweißen | Gut mit Sorgfalt: Das vollaustenitische Gefüge birgt ein Heißrissrisiko. Zusatzwerkstoff AWS ER310 / E310, geringe Wärmeeinbringung, Zwischenlagentemperatur ≤ 150 °C. |
| Zerspanung | Zerspanbarkeit geringer als bei Kohlenstoffstahl: verfestigt schnell; scharfe Werkzeuge, positiven Spanwinkel, konstanten Vorschub ohne „Reiben“ und reichlich Kühlschmierstoff verwenden. |
Freiformschmiedestück aus Nichtrostender Stahl 310S 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
- Ofenteile, Muffeln und Bänder
- Körbe und Vorrichtungen für die Wärmebehandlung
- Brenner und Feuerfeststützen
- Hochtemperatur-Wärmetauscher
- Rohraufhängungen und -träger in Öfen
- Ofenventilatoren, Bänder und Förderer
Alternativen: 309S bis ≈ 1.000 °C (günstiger); 253 MA (S30815) oder Ni-Legierungen (600/601, 800H) für höhere Kriech- und Aufkohlungsbeständigkeit.
Legierungen nach korrosivem Medium, Konzentration und Temperatur vergleichen →
Nichtrostender Stahl 310S: vollständiger Leitfaden
Was nichtrostender Stahl 310S ist
310S gehört zur Familie der austenitischen nichtrostenden Stähle, und zwar zur Gruppe der hitzebeständigen. Das viele Chrom bildet an Luft bis etwa 1.100 °C eine stabile, haftende Oxidschicht, und das viele Nickel hält das austenitische Gefüge in diesem Bereich stabil und zäh, ohne die Versprödung, die hochchromhaltige Ferrite betrifft. Silizium bis 1,50 % verstärkt die Oxidationsbeständigkeit.
310, 310S und 310H
Die handelsübliche Sorte ist 310S mit Kohlenstoff bis 0,08 %. Das ursprüngliche 310 erlaubt bis zu 0,25 % Kohlenstoff, und 310H hält den Kohlenstoff zwischen 0,04 und 0,10 %, um die Kriechbeständigkeit zu gewährleisten: Wird das Teil bei Temperatur unter Last betrieben und beruht die Auslegung auf Kriechen, muss 310H vorgegeben werden, nicht 310S.
Temperaturgrenzen
Die Oxidationsbeständigkeit an Luft reicht bis etwa 1.100 °C im Dauerbetrieb und 1.050 °C im Aussetzbetrieb (Aufheiz- und Abkühlzyklen lassen die Zunderschicht abplatzen). Zwischen 650 und 900 °C bildet jedoch längere Auslagerung Sigma-Phase, die den Werkstoff nach der Rückkehr auf Raumtemperatur versprödet; dieses Risiko ist bei häufig an- und abgefahrenen Anlagen zu berücksichtigen. Das viele Nickel macht 310S empfindlich gegenüber Schwefel in reduzierenden Atmosphären und verleiht ihm nur eine mäßige Aufkohlungsbeständigkeit; deshalb ist er nicht der Werkstoff für Aufkohlungs- und Nitrieröfen.
Wärmebehandlung und Schweißen
Lösungsgeglüht bei 1.040 – 1.120 °C und rasch abgekühlt geliefert. Schweißbar mit Zusatzwerkstoff ER310, ohne Vorwärmen und ohne Wärmebehandlung nach dem Schweißen, mit geringer Wärmeeinbringung, um Heißrisse im vollaustenitischen Gefüge zu vermeiden. Dustre führt das Lösungsglühen in eigenen Öfen im Rahmen der Wärmebehandlung durch.
Anwendungen
Brenner und Düsen, Träger, Bänder und Körbe von Wärmebehandlungsöfen in oxidierenden Atmosphären, Schornsteine und Heißgaskanäle, Rekuperatoren und Wärmetauscher, Bauteile von Kesseln und Verbrennungsanlagen. Bei starker Kriechbeanspruchung Legierungen wie Incoloy 800HT.
Lieferformen und Leistungen von Dustre
Rundstäbe und Blöcke, im Freiformschmieden geschmiedet, auf der Bandsäge zugeschnitten, mit Schrupp- oder Schlichtbearbeitung (Zerspanung), Lösungsglühen in eigenen Öfen sowie Prüfungen von Härte, Zugfestigkeit und Kerbschlagarbeit. Das gesamte Material wird mit Abnahmeprüfzeugnis 3.1 und Schmelzenrückverfolgbarkeit geliefert.
Häufig gestellte Fragen
Wie ist die chemische Zusammensetzung von Nichtrostender Stahl 310S?
Nach ASTM A479 / A240 (S31008): C ≤ 0,08 (310: ≤ 0,25); Mn ≤ 2,00; P ≤ 0,045; S ≤ 0,030; Si ≤ 1,50; Cr 24,0 – 26,0.
Welche Normen gelten für Nichtrostender Stahl 310S?
Stab: ASTM A479 / A276. Schmiedestück/Flansch: ASTM A182 F310. Blech: ASTM A240. Rohr: ASTM A312 / A213 TP310S.
Bis zu welcher Temperatur kann Nichtrostender Stahl 310S eingesetzt werden?
An Luft: ≈ 1.050 °C im Dauerbetrieb, ≈ 1.100 °C Spitze (weniger in schwefelhaltigen Atmosphären, ≈ 950 °C). Lange Verweilzeiten bei 650–900 °C unter Stoßbelastung vermeiden (Sigma).
Welche Werkstoffe können Nichtrostender Stahl 310S ersetzen?
309S bis ≈ 1.000 °C (günstiger); 253 MA (S30815) oder Ni-Legierungen (600/601, 800H) für höhere Kriech- und Aufkohlungsbeständigkeit.
Ist nichtrostender Stahl 310 für Aufkohlungs- oder Nitrieröfen geeignet?
Er ist nicht die beste Wahl. 310S hat nur eine mäßige Aufkohlungsbeständigkeit und ist empfindlich gegenüber Schwefel in reduzierenden Atmosphären. Für aufkohlende und nitrierende Atmosphären sind Nickellegierungen wie Incoloy 800HT oder Inconel 600/601 vorzuziehen.
Was ist der Unterschied zwischen nichtrostendem Stahl 310 und 310S?
Der Kohlenstoff: bis 0,25 % bei 310 und bis 0,08 % bei 310S, der üblichen Sorte bei Stab und Blech. Für Teile unter Last bei Temperatur (Kriechauslegung) 310H mit C von 0,04 bis 0,10 % vorgeben.
Wo kann man Nichtrostender Stahl 310S in Brasilien kaufen?
Dustre liefert Nichtrostender Stahl 310S 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].
