1.4501 (X2CrNiMoCuWN25-7-4) Super Duplex

1.4501 Super Duplex ist ein nichtrostender, austenitisch-ferritischer hochlegierter und niedriggekohlter Chrom-Nickel-Molybdän-Wolfram-[Super-Duplex]-Stahl, der weitestgehend beständig gegenüber chloridhaltigen  Medien  ist und eingesetzt werden kann in Bereichen, bei denen herkömmliche Duplex-Stähle nicht mehr ausreichend sind. Durch höhere Gehalte an Chrom  und Molybdän in Verbindung  mit Wolfram liegen die PREN-Werte des Materials von 40 bis >46 J bei noch guten Kerbschlagwerten bei -40°C und Verschleißbeständigkeitseigenschaften. Der Stahl 1.4501 ist meerwasserbeständig, besitzt einen hohen Widerstand gegen flächenmäßige, sowie Loch- und Spaltkorrosion und ist verwendbar bei Anwendung in Schwefelsäure.

1.4501 ist unter der Klassifikation AISI F55 nach ASTM Normung ​​ gelistet.

Einsatzbereiche:

Hauptanwendungsbereiche dieses Edelstahls sind u. a. die chemische und petrochemische Industrie. Weitere Anwendungsmöglichkeiten findet 1.4501 in der Meerwasserentsalzung oder in Brackwasser (H₂S), in der Lebensmitteltechnik und dem Schiffsbau (Chemietankerbau).

Zum Vergleich: Duplex Stahl oder Super Duplex

Schweißen: 1.4501 Super-Duplex ist mit allen Verfahren (WIG-Schweißen; MAG Massiv-Draht, Lichtbogenschweißen, UP-Schweißen) schweißbar. Ausnahme bildet das Gasschmelzschweißen! Es besteht die Gefahr von Ausscheidungen intermetallischer Verbindungen. Schweißzusätze, vorwiegend artgleiche Elektroden, sollten beim Schweißen verwendet werden, da diese  über erhöhte Dehnungseigenschaften bei hohen Temperaturen verfügen. Allerdings ist  im Bereich der Schweißnaht (Wärmeeinflusszone) mit einer Veränderung der Korrosionseigenschaften zu rechnen.

Schmieden: Vor dem Schmieden sollte der Stahl auf 1150°C bis 1180°C erwärmt werden. Der Schmiedevorgang erfolgt bei 1200°C und 1000°C mit anschließender Luftabkühlung. Die bei allen rost- und säurebeständigen Stählen erforderlichen Maßnahmen der Oberflächennachbehandlung haben auch beim 1.4501 entsprechende Gültigkeit.

Durch das Homogenisieren beim Verformungsprozess werden örtliche Schwachstellen der Legierungselemente gegenüber Gusswerkstoffen ausgeglichen und somit vermieden.

Spanende Bearbeitung: Eine spanende Bearbeitung sollte im lösungsgeglühten Zustand, mit geringen Schnittgeschwindigkeiten (20-40 [m/min] und geringen Vorschub erfolgen. Durch die geringe Wärmeleitfähigkeit (bedingt durch hohe Legierungsanteile) muss auf ausreichende Kühlung  und die sich ergebenden Werkzeugstandzeiten geachtet werden.

Korrosionsbeständigkeit: 1.4501 Super-Duplex besitzt eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit. Die Verwendung in Medien, die Lochfraß- oder Spannungsrisskorrosion verursachen, ist möglich, da Wolfram speziell die Lochfraßbeständigkeit steigert! Die PREN-Werte (Chromwirksumme) können entsprechend der chemischen Ist-Analyse > 40 sein.

Polierbarkeit: Durch das zweiphasige Ferrit-Austenit-Gefüge ist das entstehende Polierbildmaterialtypisch verändert ausgeprägt.

Wärmebehandlung:

Die Wärmebehandlung vom 1.4501 erfolgt durch ein Lösungsglühen im Bereich 1040-1120°C mit  ausreichend schneller Abkühlung in Wasser und wird auch nach dem Schweißen größerer Querschnitte empfohlen.
 

Verarbeitung:

Besondere Eigenschaften:

• einsetzbar im Temperaturbereich zwischen -45°C und 310°C

• magnetisierbar

Physikalische Eigenschaften:

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Das Gefüge des Materials  zeigt eine deutlich geringere unbeabsichtigte Verformung und Materialaufhärtung durch die mechanische Bearbeitung mit der Bandsäge, als zum Beispiel durch das Brennschneiden. Somit verfügt das über die Säge bearbeitete Werkstück bereits an der Kante über ein homogenes Gefüge, das sich auch in der Fortsetzung des Materials nicht ändert. Dadurch wird das sofortige Endbearbeiten des Werkstücks mit Fräsen oder Bohren ermöglicht, ohne vorher ein Weichglühen oder ähnlichen Arbeitsschritt vornehmen zu müssen.