Standard PN-EN 10269 stål og nikkellegeringer for festemidler

Standard PN-EN 10269 – Stål og nikkellegeringer for festemidler med spesifikke egenskaper ved forhøyede og/eller lave temperaturer

Omfanget av EN 10269-standarden

Standarden PN-EN 10269 spesifiserer krav til kjemisk sammensetning, mekaniske egenskaper og leveringsbetingelser for stål og nikkellegeringer beregnet for festemidler , som må vise spesifikke egenskaper under forhold med forhøyede og/eller lave temperaturer.

Elementene som dekkes av standarden inkluderer hovedsakelig:

• Bolter, muttere, skruer og andre festemidler brukes under ekstreme temperaturer og belastninger.
• Elementer brukt i kjemisk industri, energiindustri, petrokjemisk industri, luftfartsindustri og bilindustri, der det kreves motstand mot krypning, korrosjon og temperatursvingninger.

Materialgrupper som dekkes av standarden PN-EN 10269

PN-EN 10269-standarden dekker ulike stål- og nikkellegeringer som er tilpasset arbeid under krevende temperaturforhold:

Ferritiske og martensittiske ståltyper – kjennetegnes av høy styrke og god krypemotstand ved høye temperaturer. Eksempler: 1.4923 (X22CrMoV12-1) – brukt i energiindustrien.

Austenittiske stål – viser god korrosjons- og krypebestandighet, ofte brukt i kjemisk aggressive miljøer. Eksempler:
1.4948 (X6CrNi18-10),
1.4876 (X10NiCrAlTi32-20).

Legeringsstål med tilsetning av molybden, vanadium i wolfram – brukes under høy belastning og krypeforhold. Eksempel:
1.7709 (21CrMoV5-7).

Nikkellegeringer – utviklet for bruk ved ekstremt høye temperaturer og i svært kjemisk aggressive miljøer. Eksempel: 2.4851 (NiCr23Fe).

Krav til kjemisk sammensetning

Standarden definerer presist innhold av legeringselementersom påvirker materialenes mekaniske egenskaper og motstand:
Krom (Cr) – øker motstanden mot korrosjon og høy temperatur.
Nikkel (Ni) – forbedrer duktilitet og krypemotstand.

Molybden (Mo),
Vanadium (V),
Wolfram (W)
– forbedrer krypemotstanden og øker holdbarheten.

Titan (Ti),
Niob (Nb)
– stabilisere strukturen og forbedre materialenes holdbarhet ved høye temperaturer.

Mekaniske egenskaper spesifisert i EN 10269-standarden

Materialer som brukes til festemidler må oppfylle visse krav angående:

• Strekkfasthet (Rm),
• Flytegrense (Rp0,2),
• Forlengelse etter brudd (A%),
• Slagfasthet (KV) ved forskjellige temperaturer, inkludert kryogene forhold (-20 °C, -40 °C),
• Krypemotstand, noe som er avgjørende for komponenter som opererer ved høye temperaturer under belastning.

Leveringsbetingelser og varmebehandling

Standarden spesifiserer også forberedelse og varmebehandling av materialer for å sikre passende mekaniske og mikrostrukturelle egenskaper. Disse metodene inkluderer:

• Gløding – brukes til å forbedre duktiliteten og stabilisere strukturen.
• Herding i gi slipp – økende styrke og krypemotstand.
• Normalisering – brukes til ferritiske stål for å oppnå en optimal mikrostruktur.

Testing og sertifisering i samsvar med PN-EN 10269

Materialer som dekkes av standarden er underlagt streng testing for å sikre at de oppfyller tekniske krav. Disse inkluderer:

• Analyse av kjemisk sammensetning – ved bruk av optisk spektrometri.
• Mekanisk testing – strekk-, hardhets- og slagtester.
• Krypemotstandstester – ved høye temperaturer over lengre tid.
• Mikrostrukturstudier – kontroll av effekten av varmebehandling på materialegenskaper.

PN-EN 10269- standarden – Stål og nikkellegeringer for festemidler med spesifiserte egenskaper ved forhøyede og/eller lave temperaturer – definerer krav til materialer som brukes i de mest krevende industrielle miljøene. Den dekker ferritiske, martensittiske og austenittiske ståltyper, samt nikkellegeringer, som må oppfylle strenge standarder for kjemisk sammensetning, mekaniske egenskaper og krype- og korrosjonsbestandighet.

Standarden gjelder innen energi-, kjemisk og petrokjemisk industri, samt i konstruksjoner utsatt for ekstreme temperaturer og mekaniske belastninger, og sikrer festemidlenes sikkerhet og pålitelighet.

Beskrivelse av stålkvaliteter i samsvar med PN-EN 10269-standarden

Nedenfor finner du en detaljert beskrivelse av hver stålkvalitet som dekkes av EN 10269 , sammen med deres egenskaper, bruksområder og karakteristikker.

1.1133 – 20Mn5

• TypLavlegert konstruksjonskarbonstål.
• Kjemisk oppbevaring (for eksempel):
  • C: 0,17–0,22 %
  • Mn: 1,10–1,40 %
  • Si: ≤ 0,40 %
• egenskaper:
  • God duktilitet og slagfasthet.
  • Mulighet for termisk forbedring.
  • God sveiseevne.
• søknad:
  • Strukturelementer i maskin- og byggebransjen.
  • Aksler, aksler og deler som opererer under dynamisk belastning.

1.1181 – C35E

• TypMiddels karbonstål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,32–0,39 %
  • Mn: 0,50–0,80 %
  • Si: 0,10–0,40 %
• egenskaper:
  • God maskinbearbeidbarhet.
  • Egnet for overflateherding.
  • Middels slitestyrke.
• søknad:
  • Mekaniske deler utsatt for friksjon (tannhjul, pinner).
  • Elementer som krever middels styrke.

1.1191 – C45E

• TypHøyfast karbonstål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,42–0,50 %
  • Mn: 0,50–0,80 %
  • Si: 0,10–0,40 %
• egenskaper:
  • Høy mekanisk styrke.
  • Mulighet for herding.
  • Gjennomsnittlig utmattingsmotstand.
• søknad:
  • Aksler, aksler, skruer, festemidler.
  • Maskindeler utsatt for høy belastning.

1.4301 – X5CrNi18-10

• TypAustenittisk rustfritt stål (AISI 304).
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: ≤ 0,07 %
  • Cr: 17,5–19,5 %
  • Ni: 8,0–10,5 %
• egenskaper:
  • Svært god korrosjonsbestandighet.
  • God duktilitet og sveisbarhet.
  • Høy temperaturmotstand.
• søknad:
  • Næringsmiddel-, kjemisk- og medisinsk industri.
  • Tanker, rør, beslag i rustfritt stål.

1.4303 – X4CrNi18-12

• TypAustenittisk rustfritt stål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: ≤ 0,05 %
  • Cr: 17–19 %
  • Ni: 11–13 %
• egenskaper:
  • Høyere korrosjonsbestandighet enn 1.4301.
  • God oksidasjonsmotstand.
  • Utmerket formbarhet og sveisbarhet.
• søknad:
  • Farmasøytisk og kjemisk industri.
  • Mat og medisinsk utstyr.

1.4307 – X2CrNi18-9

• TypLavkarbon rustfritt stål (AISI 304L).
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: ≤ 0,03 %
  • Cr: 17,5–19,5 %
  • Ni: 8,0–10,5 %
• egenskaper:
  • Lavere karboninnhold forbedrer motstanden mot intergranulær korrosjon.
  • God sveisbarhet og duktilitet.
• søknad:
  • Kjemisk, næringsmiddel- og farmasøytisk industri.
  • Installasjoner som opererer i aggressive miljøer.

1.4401 – X5CrNiMo17-12-2

• TypAustenittisk rustfritt stål (AISI 316).
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: ≤ 0,07 %
  • Cr: 16,5–18,5 %
  • Ni: 10–13 %
  • måned: 2,0–2,5 %
• egenskaper:
  • Høy korrosjonsbestandighet, spesielt i marine miljøer.
  • Motstand mot gropkorrosjon takket være molybden.
• søknad:
  • Kjemisk og marin industri.
  • Installasjoner eksponert for klor.

1.4404 – X2CrNiMo17-12-2

• TypLavkarbon rustfritt stål (AISI 316L).
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: ≤ 0,03 %
  • Cr: 16,5–18,5 %
  • Ni: 10–13 %
  • måned: 2,0–2,5 %
• egenskaper:
  • Redusert karboninnhold øker motstanden mot intergranulær korrosjon.
  • Utmerket kjemisk resistens.
• søknad:
  • Medisinsk og farmasøytisk utstyr.
  • Utstyr som brukes i aggressive kjemiske miljøer.

1.4429 – X2CrNiMoN17-13-3

• TypAustenittisk rustfritt stål med nitrogentilsetning.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: ≤ 0,03 %
  • Cr: 16,5–18,5 %
  • Ni: 12–14 %
  • måned: 2,5–3,0 %
  • N: 0,12–0,22 %
• egenskaper:
  • Høyere motstand mot gropkorrosjon og spenningskorrosjon.
  • Økt mekanisk styrke.
• søknad:
  • Festemidler som opererer i aggressive kjemiske miljøer.
  • Medisinsk og farmasøytisk utstyr.

1.4567 – X3CrNiCu18-9-4

• TypAustenittisk rustfritt stål med tilsetning av kobber.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: ≤ 0,03 %
  • Cr: 17–19 %
  • Ni: 8–10 %
  • Cu: 3,0–4,0 %
• egenskaper:
  • God korrosjonsbestandighet, spesielt i sure miljøer.
  • Økt motstand mot spenningskorrosjon takket være Cu.
  • Svært god maskinbarhet.
• søknad:
  • Festemidler og kjemiske beslag.
  • Medisinsk og farmasøytisk utstyr.

1.4910 – X3CrNiMoBN17-13-3

• TypAustenittisk rustfritt stål med tilsatt bor.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: ≤ 0,02 %
  • Cr: 16,5–18,5 %
  • Ni: 12–14 %
  • måned: 2,5–3,5 %
  • B: 0,0008–0,004 %
• egenskaper:
  • Svært god motstand mot kryp- og gropkorrosjon.
  • Høy mekanisk stabilitet ved høye temperaturer.
  • God motstand mot aggressive kjemiske stoffer.
• søknad:
  • Elementer av kjernereaktorer.
  • Elementer av turbiner og energianlegg.

1.4913 – X19CrMoNbVN11-1

• TypKrypebestandig legert stål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,08–0,12 %
  • Cr: 10–12 %
  • måned: 0,3–0,6 %
  • Nb: 0,02–0,05 %
  • V: 0,2–0,4 %
• egenskaper:
  • Svært god krypbestandighet og høy temperaturbestandighet.
  • God oksidasjonsmotstand.
• søknad:
  • Deler av kjeler og gassturbiner.
  • Festemidler for energibransjen.

1.4919 – X6CrNiMoB17-12-2

• TypAustenittisk rustfritt stål med bor.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: ≤ 0,03 %
  • Cr: 16–18 %
  • Ni: 10,5–13 %
  • måned: 2,0–2,5 %
  • B: 0,0005–0,004 %
• egenskaper:
  • God korrosjons- og krypebestandighet.
  • Brukes under høye temperaturforhold.
• søknad:
  • Energi- og kjemisk industri.
  • Reaktor- og varmevekslerkomponenter.

1.4923 – X22CrMoV12-1

• TypKrypebestandig ferritisk stål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,17–0,23 %
  • Cr: 10–12,5 %
  • måned: 0,8–1,2 %
  • V: 0,2–0,5 %
• egenskaper:
  • Høy krype- og oksidasjonsmotstand.
  • Utmerket strukturell stabilitet.
• søknad:
  • Deler til turbiner og varmevekslere.
  • Energibransjen.

1.4938 – X12CrNiMoV12-3

• TypHøyfast martensittisk stål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,08–0,15 %
  • Cr: 11,5–13 %
  • Ni: 3,0–4,5 %
  • måned: 1,0–1,5 %
• egenskaper:
  • Svært god krypemotstand.
  • Høy mekanisk styrke.
• søknad:
  • Komponenter til damp- og gassturbiner.
  • Skruer og festemidler for høye temperaturer.

1.4941 – X6CrNiTiB18-10

• TypTitanstabilisert austenittisk rustfritt stål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: ≤ 0,03 %
  • Cr: 17–19 %
  • Ni: 8–11 %
  • Ti: ≥ 5 × C%
• egenskaper:
  • Svært god motstand mot intergranulær korrosjon.
  • Strukturell stabilitet ved høye temperaturer.
• søknad:
  • Elementer av kjemiske og petrokjemiske installasjoner.

1.4948 – X6CrNi18-10

• TypAustenittisk rustfritt stål (AISI 304H).
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,04–0,08 %
  • Cr: 17–19 %
  • Ni: 8–11 %
• egenskaper:
  • Økt krypemotstand på grunn av høyere karboninnhold.
  • God korrosjonsbestandighet ved høye temperaturer.
• søknad:
  • Energiinstallasjoner og kjemisk industri.

1.4980 – X6NiCrTiMoVB25-15-2

• TypNikkelbasert høytemperaturstål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • Ni: 23–27 %
  • Cr: 14–17 %
  • måned: 1,0–2,5 %
• egenskaper:
  • Svært god krypemotstand.
  • Høy styrke ved temperaturer over 600 °C.
• søknad:
  • Komponenter i fly og energiturbiner.

1.4982 – X10CrNiMoMnNbVB15-10-1

• TypHøytemperaturlegert stål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • Ni: 10–12 %
  • Cr: 14–16 %
  • måned: 1,0–2,5 %
• egenskaper:
  • God krypebestandighet og korrosjonsbestandighet ved høye temperaturer.
• søknad:
  • Turbin- og varmevekslerkomponenter.

1.4986 – X7CrNiMoBNb16-16

• TypHøyfast varmebestandig stål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • Ni: 15–17 %
  • Cr: 15–17 %
  • måned: 1,5–2,5 %
• egenskaper:
  • Svært god korrosjons- og krypebestandighet.
• søknad:
  • Luftfart, energi og kjemisk industri.

1.5511 – 35B2

• TypVarmebehandlet borstål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,32–0,39 %
  • Mn: 0,60–0,90 %
  • B: 0,0008–0,005 %
• egenskaper:
  • God herdbarhet takket være bor.
  • Høy mekanisk styrke etter herding.
  • Egnet for kaldforming og maskinering.
• søknad:
  • Festemidler, skruer med høy styrke.
  • Fjærer og strukturelle elementer i bilindustrien.

1.5523 – 19MnB4

• TypLavkarbonborstål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,17–0,22 %
  • Mn: 1,00–1,30 %
  • B: 0,0008–0,005 %
• egenskaper:
  • God herdbarhet med lavt karboninnhold.
  • Høy slitestyrke.
  • Lett å forme og sveise.
• søknad:
  • Maskinelementer utsatt for tung belastning.
  • Bil- og landbruksindustri (gir, aksler, pinner).

1.5662 – X8Ni9

• TypLavlegert stål med høyt nikkelinnhold, motstandsdyktig mot lave temperaturer.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: ≤ 0,10 %
  • Ni: 8,0–10,0 %
  • Mn: 0,30–0,80 %
• egenskaper:
  • Svært god motstand mot lave temperaturer (opptil -196 °C).
  • Høy slagfasthet ved lave temperaturer.
  • God sveiseevne.
• søknad:
  • Kryogentanker og LNG-rørledninger.
  • Konstruksjoner som opererer ved ekstremt lave temperaturer.

1.5680 – X12Ni5

• TypNikkelstål som er motstandsdyktig mot lave temperaturer.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,08–0,13 %
  • Ni: 4,5–5,5 %
  • Mn: 0,50–0,90 %
• egenskaper:
  • God motstand mot sprøbrudd.
  • Strukturell stabilitet ved lave temperaturer.
  • Høy styrke og plastisitet.
• søknad:
  • Luftfart og kryogene strukturer.
  • Elementer som krever motstand mot lave temperaturer.

1.6563 – 41NiCrMo7-3-2

• TypLegert stål for varmebehandling.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,38–0,44 %
  • Ni: 1,40–1,80 %
  • Cr: 0,90–1,20 %
  • måned: 0,15–0,25 %
• egenskaper:
  • Svært god herdbarhet og utmattingsmotstand.
  • Høy strekkfasthet.
  • Motstand mot kryp og utmattingssprekker.
• søknad:
  • Motorkomponenter, veivaksler, aksler.
  • Komponenter til gass- og dampturbiner.

1.6580 – 30CrNiMo8

• TypHøyfast varmebehandlet legeringsstål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,26–0,34 %
  • Ni: 1,80–2,20 %
  • Cr: 1,20–1,50 %
  • måned: 0,30–0,50 %
• egenskaper:
  • Meget god motstand mot dynamiske belastninger.
  • Høy herdbarhet og utmattingsmotstand.
  • Motstand mot slipende slitasje.
• søknad:
  • Luftfarts- og bilindustrien.
  • Elementer utsatt for høye dynamiske belastninger.

1.6582 – 34CrNiMo6

• TypHøyfast varmebehandlet legeringsstål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,30–0,38 %
  • Ni: 1,30–1,70 %
  • Cr: 1,30–1,70 %
  • måned: 0,15–0,30 %
• egenskaper:
  • Svært god utmattingsmotstand.
  • Høy hardhet etter herding og anløping.
  • God motstand mot dynamiske belastninger.
• søknad:
  • Fly- og bilkomponenter.
  • Turbindeler, aksler, gir.

1.7218 – 25CrMo4

• TypKrom-molybdenlegeringsstål for varmebehandling.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,22–0,29 %
  • Cr: 0,90–1,20 %
  • måned: 0,15–0,30 %
• egenskaper:
  • Høy krype- og utmattingsmotstand.
  • God slitestyrke.
  • Enkel varmebehandling og maskinbearbeidbarhet.
• søknad:
  • Luftfarts- og bilindustrien.
  • Turbin- og motorkomponenter.

1.7225 – 42CrMo4

• TypKrom-molybdenlegeringsstål for varmebehandling.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,38–0,45 %
  • Cr: 0,90–1,20 %
  • måned: 0,15–0,30 %
• egenskaper:
  • Meget god herdbarhet og motstand mot dynamiske belastninger.
  • Høy motstand mot slitasje og utmattelse.
  • God maskinbearbeidbarhet og sveisebarhet etter passende behandling.
• søknad:
  • Girkassekomponenter, aksler, aksler, pinner.
  • Komponenter i bygg- og landbruksmaskiner.

1.7233 – 42CrMo5-6

• TypVarmebehandlet legeringsstål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,38–0,45 %
  • Cr: 0,90–1,20 %
  • måned: 0,40–0,60 %
• egenskaper:
  • Bedre krypemotstand sammenlignet med 42CrMo4.
  • Høy motstand mot slitasje og termisk utmatting.
  • God mekanisk styrke ved høye temperaturer.
• søknad:
  • Komponenter til gass- og dampturbiner.
  • Skruer og festemidler som opererer ved høye temperaturer.

1.7390 – X15CrMo5-1

• TypVarmebestandig krom-molybden-legeringsstål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,12–0,18 %
  • Cr: 4,0–6,0 %
  • måned: 0,45–0,65 %
• egenskaper:
  • Svært god motstand mot kryp og høye temperaturer.
  • Motstand mot oksidasjon og korrosjon i kjemisk aggressive miljøer.
  • God strukturell stabilitet ved langvarig eksponering for høye temperaturer.
• søknad:
  • Komponenter til gass- og dampturbiner.
  • Elementer av høytemperaturkjeler.

1.7709 – 21CrMoV5-7

• TypKrypebestandig krom-molybden-vanadiumstål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,18–0,25 %
  • Cr: 1,80–2,50 %
  • måned: 0,80–1,20 %
  • V: 0,20–0,40 %
• egenskaper:
  • Høy krypestyrke ved temperaturer over 500 °C.
  • Motstand mot høytemperaturkorrosjon.
  • Svært god mikrostrukturell stabilitet.
• søknad:
  • Turbinkomponenter, ventiler og høytemperaturskruer.
  • Komponenter i kjeler og varmevekslere.

1.7711 – 40CrMoV4-6

• TypHøyfast legeringsstål.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,36–0,44 %
  • Cr: 0,90–1,20 %
  • måned: 0,20–0,50 %
  • V: 0,25–0,50 %
• egenskaper:
  • Meget god motstand mot høye temperaturer og dynamiske belastninger.
  • Motstand mot kryp og termisk utmatting.
  • Kan herdes i olje og vann.
• søknad:
  • Turbin- og girkassekomponenter.
  • Luftfart og energiindustrien.

1.7729 – 20CrMoVTiB4-10

• TypHøytemperaturlegert stål med tilsetning av bor og titan.
• Kjemisk oppbevaring:
  • C: 0,17–0,22 %
  • Cr: 1,80–2,20 %
  • måned: 0,80–1,20 %
  • Ti: 0,03–0,07 %
  • B: 0,0005–0,005 %
• egenskaper:
  • Høy motstand mot kryp og termisk utmatting.
  • Strukturell stabilitet ved høye temperaturer.
  • God korrosjonsbestandighet i aggressive miljøer.
• søknad:
  • Komponenter i kjernereaktorer og gassturbiner.
  • Skruer og festemidler i energibransjen.

2.4669 – NiCr15Fe7TiAl

• TypEn høytemperatur nikkel-krom-jernlegering.
• Kjemisk oppbevaring:
  • Ni: 55–60 %
  • Cr: 14–16 %
  • Fe: 5,0–8,0 %
  • Ti: 2,0–3,0 %
  • Al: 1,0–2,0 %
• egenskaper:
  • Meget god krype- og oksidasjonsbestandighet ved høye temperaturer.
  • Høy mekanisk styrke opptil 1000 °C.
  • Motstand mot gasskorrosjon og oksiderende atmosfærer.
• søknad:
  • Komponenter i flymotorer og gassturbiner.
  • Kjemisk og energiindustri.

2.4952 – NiCr20TiAl

• TypHøytemperaturbestandig nikkel-kromlegering med titan og aluminium.
• Kjemisk oppbevaring:
  • Ni: 65–70 %
  • Cr: 19–21 %
  • Ti: 2,5–3,5 %
  • Al: 1,0–2,0 %
• egenskaper:
  • Høy krypemotstand ved temperaturer over 800 °C.
  • Svært god motstand mot gasskorrosjon og oksidasjon.
  • Mikrostrukturens stabilitet under langvarig eksponering for høye temperaturer.
• søknad:
  • Turbin- og jetmotorkomponenter.
  • Energibransjen og høytemperaturvarmevekslere.

Sjekk andre stålstandarder i henhold til PN, PN-EN, DIN, GOST, OST, ASTM, AFNOR, AISI og andre