Rohrherstellung aus legiertem Stahl ASTM A335 P11
Legierter Stahl ist ein Stahl, der durch Zugabe verschiedener Elemente mit einem Gesamtanteil zwischen 1,0 % und 50 % legiert wird, um seine mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Legierte Stähle werden in zwei Kategorien unterteilt: niedriglegierte Stähle und hochlegierte Stähle. Der Unterschied zwischen den beiden ist umstritten. Smith und Hashemi definierten den Unterschied als 4,0 %, während Degarmo et al. definierte die Differenz als 8,0 %. Am häufigsten bezieht sich der Begriff „legierter Stahl“ auf niedriglegierten Stahl.
Streng genommen ist jeder Stahl eine Legierung, aber nicht alle Stähle werden „legierte Stähle“ genannt. Die einfachsten Stähle sind Eisen (Fe), legiert mit Kohlenstoff (C) (etwa 0,1 % bis 1 %, je nach Typ) und nichts anderes (außer vernachlässigbaren Spuren durch leichte Verunreinigungen); diese werden Kohlenstoffstähle genannt. Der Begriff „legierter Stahl“ ist jedoch die gebräuchliche Bezeichnung für Stähle, denen zusätzlich zum Kohlenstoff gezielt weitere Legierungselemente zugesetzt werden. Zu den gängigen Legierungen gehören Mangan (das häufigste), Nickel, Chrom, Molybdän, Vanadium, Silizium und Bor. Weniger verbreitete Legierungsstoffe sind Aluminium, Kobalt, Kupfer, Cer, Niob, Titan, Wolfram, Zinn, Zink, Blei und Zirkonium.
ASTM A335 P11-Rohr (ASME SA335 P11) ist ein nahtloses Rohr aus einer Chrom-Molybdän-Legierung, das für Hochtemperaturanwendungen verwendet wird. Der Chromgehalt des Rohrs der Güteklasse P11 beträgt 1,00 % bis 1,50 %, der Molybdängehalt 0,44 % bis 0,65 %, die Mindestzugfestigkeit 415 MPa und die Mindeststreckgrenze Stärke 205 MPa.
Chrom und Molybdän sind wichtige Elemente von P11. Chrom bzw. Chrom verbessert die Hochtemperaturfestigkeit, erhöht die Oxidationsbeständigkeit und erhöht die Zugfestigkeit, Streckgrenze und Härte bei Raumtemperatur. Molybdän erhöht die Festigkeit, Elastizitätsgrenze, Verschleißfestigkeit, Schlagzähigkeit und Härtbarkeit. Es erhöht die Erweichungsbeständigkeit, hemmt das Kornwachstum und macht Chromstahl weniger anfällig für Versprödung. Molybdän ist auch das wirksamste Additiv zur Erhöhung der Hochtemperatur-Kriechfestigkeit bzw. Kriechbeständigkeit. Es verbessert außerdem die Korrosionsbeständigkeit von Stahl und verhindert Lochfraß.
