Stahlkarte
2.4360 | Alloy 400 NiCu30Fe | UNS N04400 | BS NA13
2.4360 | Alloy 400 | NiCu30Fe | UNS N04400 | BS NA13 | EG 1
Diese Nickellegierung ist aus Lagervorrat lieferbar.
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VALBRUNA BEZEICHNUNG
Alloy 400 | 2.4360
STAHLTYP
Korrosionsbeständige Legierungen
Profilformen
- Rund EN 10060 / EN 10278
- Flach EN 10058 / EN 10278
- Vierkant EN 10059 / EN 10278
- Sechskant EN 10278
- Winkel EN 10056
- Stabstahl, Blankstahl, Draht, Walzdraht, Knüppel, Rohblöcke, Halbzeug
Beschreibung des Materials
Alloy 400 | 2.4360 ist eine einphasige Nickel-Kupfer-Mischkristalllegierung mit sehr hoher Korrosionsbeständigkeit in maritimen und chemischen Umgebungen und ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt sowie guten Hochtemperatureigenschaften bis zu 450 °C. Die Streck- und Zugfestigkeit dieser Sorte kann nur durch Kaltumformung erhöht werden. Je nach dem chemischen Gleichgewicht der einzelnen Schmelzen kann Alloy 400 | 2.4360 ein ferromagnetisches Verhalten aufweisen, was zu prüfen ist, wenn die magnetische Permeabilität ein Thema ist.
Anwendungen
Es gibt zahlreiche Anwendungen in der Schifffahrt, wie z. B. Befestigungselemente, Pumpen und Propellerwellen, Ventile, Tanks und Geräte oder Schiffsausrüstungen, die in Verbindung mit Meerwasser stehen, in der Alloy 400 | 2.4360 eingesetzt wird. Hauptsächlich in Offshore-Strukturen, in Entsalzungs- und Chemieanlagen und in Sauergasumgebungen.
Bezeichnungen
| Kommerzieller Name | Alloy 400 |
| Internationale Bezeichnung | NiCu30Fe |
| W.N. | (2.4360) |
| UNS | N04400 |
| BS | NA13 |
Chemische Zusammensetzung
| Chemisches Element | C | Mn | Si | S | P | Ni | Cu | Fe | Al | Co | Sn | Zn | Pb |
| Mindestwert % | - | - | - | - | - | 63% | 28% | - | - | - | - | - | - |
| Höchstwert % | 0,2% | 2% | 0,5% | 0,015% | 0,02% | - | 34% | 2,5% | 0,5% | 2% | 0,006% | 0,02% | 0,006% |
Mechanische Eigenschaften
| Zustand | Untertyp | Rm [N/mm²] | Rm [Ksi] | Rp0,2% [N/mm²] | Rp0,2% [Ksi] | E4d [%] |
| Warmumformung - Warmumformung Ø ≤ 304 | HW - HW | 552 min | 80 min | 276 min | 40 min | 20 min |
| Warmumformung - Spannungsarmglühen Ø ≤ 304 | HW - SR | 552 min | 80 min | 276 min | 40 min | 20 min |
| Warmumformung - Warmumformung 305 < Ø ≤ 356 | HW - HW | 517 min | 75 min | 276 min | 40 min | 20 min |
| Warmumformung - Spannungsarmglühen 305 < Ø ≤ 356 | HW - SR | 517 min | 75 min | 276 min | 40 min | 20 min |
| Warmumformung - Lösungsgeglüht | HW - A | 480 min | 70 min | 170 min | 25 min | 25 min |
| Kaltverformt - warmverformt Ø ≤ 12,70 | CW - HW | 760 min | 110 min | 585 min | 85 min | 8 min |
| Kaltverformt - entspannt | CW - SR | 580 min | 84 min | 345 min | 50 min | 10 min |
FAQ
Alloy 400 ist die gebräuchliche Bezeichnung für eine Nickel-Kupfer-Legierung mit hoher Korrosionsbeständigkeit und guter mechanischer Beständigkeit in einem breiten Einsatzspektrum. In Datenblättern, Bestellungen und Normen wird dieser Werkstoff unter folgenden Bezeichnungen geführt: 2.4360 (Werkstoffnummer nach DIN/EN), NiCu30Fe (chemische Kurzbezeichnung), UNS N04400 (US-Nomenklatur), BS NA13 (britische Norm) und Monel® 400 (geschützter Markenname der Special Metals Corporation). Wer in Ausschreibungen einen dieser Begriffe liest, kann grundsätzlich mit Alloy 400 anbieten – sofern die geforderte Spezifikation und Lieferform abgedeckt sind.
Im Vergleich zu austenitischen Edelstählen bietet Alloy 400 eine deutlich bessere Beständigkeit in Meerwasser, Salzlösungen, Flusssäure und vielen reduzierenden Medien. Edelstahl bleibt in weniger aggressiven Medien meist wirtschaftlicher; Alloy 400 wird dort eingesetzt, wo Lochkorrosion, Spannungsrisskorrosion oder Medienangriffe die Standzeit von Edelstahl begrenzen. Der hohe Nickelgehalt führt im Vergleich zu den kupferbasierten seewasserbeständigen CuNi-Legierungen zu einer hohen Kavitationsbeständigkeit an umströmten Bauteilen. In Süßwasser oder wenig aggressiven Atmosphären ist der Einsatz von 2.4360 nicht notwendig – hier sind nichtrostende Stähle wirtschaftlicher. Der Wechsel auf Alloy 400 lohnt sich typischerweise bei dauerhaftem Seewasserkontakt, im Umgang mit HF/HCl in mittleren Konzentrationen oder dort, wo Spannungsrisskorrosion an nichtrostenden Stählen auftritt.
Alloy 400 ist eine einphasige Nickel-Kupfer-Mischkristalllegierung. Die Richtwerte (Massenanteile) liegen üblicherweise bei: Nickel (Ni) mindestens 63 %, Kupfer (Cu) 28–34 %, Eisen (Fe) bis 2,5 %, Mangan (Mn) bis 2,0 %, Silizium (Si) bis 0,5 %, Kohlenstoff (C) bis 0,3 %, Schwefel (S) bis 0,024 %. Weitere Einschränkungen sind gemäß Kundenspezifikationen für spezielle Anwendungsfälle möglich.
Im weichgeglühten Zustand liegt Alloy 400 typischerweise bei einer Zugfestigkeit von etwa 480 bis 620 MPa, einer 0,2%-Dehngrenze ab 170 MPa und einer Bruchdehnung von mindestens 35 %. Spannungsarmglühung führt zu Festigkeiten im Bereich von 550 bis 600 MPa. Die Festigkeit kann durch Kaltverformung gesteigert werden; eine Ausscheidungshärtung ist nicht möglich.
Typische Einsatzbereiche sind Offshore- und Meerestechnik, Schiffstechnik, chemische Prozessindustrie, Petrochemie, Salzgewinnung, Meerwasserentsalzung, Kraftwerkbau, Ventiltechnik sowie Pumpenbau. Häufige Bauteile sind Wellen, Schrauben, Verbindungselemente, Pumpenteile, Ventilteile, Rohre, Wärmetauscherkomponenten und Apparatekomponenten.
Alloy 400 zeigt eine sehr gute Beständigkeit in Meerwasser und in chloridhaltigen Umgebungen. Die Legierung ist außerdem beständig gegenüber vielen nichtoxidierenden Säuren, Flusssäure und Fluorverbindungen und gilt als unempfindlich gegenüber chloridinduzierter Spannungsrisskorrosion. Grenzen erreicht Alloy 400 in stark oxidierenden Medien (konzentrierte Salpetersäure, oxidierende Salzschmelzen) sowie in feuchten, ammoniakhaltigen Atmosphären – hier sollten alternative Nickelbasis-Werkstoffe eingesetzt werden.
Für dauerhafte Anwendung wird Alloy 400 gemäß VdTÜV-Werkstoffblatt 263 in der Regel bis etwa 425 °C eingesetzt; andere Regelwerke wie der ASME Boiler and Pressure Vessel Code sehen je nach Atmosphäre auch höhere Einsatztemperaturen bis 480 °C vor. In schwefelhaltigen oder stark oxidierenden Medien sind die Grenzen enger zu bewerten; so ist beispielsweise bereits ab 300 °C mit Sulfidkorrosion zu rechnen. Der Einsatz im Tieftemperaturbereich ist unkritisch, das VdTÜV-Werkstoffdatenblatt nennt eine untere Temperaturgrenze von -10 °C. Ein Einsatz unter kryogenen Bedingungen ist jedoch ebenfalls möglich.
Alloy 400 lässt sich mit den Schmelzschweißverfahren WIG, MIG/MAG, Plasma und UP gut verarbeiten; Lichtbogenhandschweißen (E-Hand) mit umhüllten Stabelektroden ist ebenfalls möglich. Als Schweißzusatzwerkstoff für Schweißdraht und Drahtelektroden wird in der Regel die artähnliche NiCu-Legierung FM 60 (S Ni 4060 / ERNiCu-7) eingesetzt; der Kerndraht für umhüllte Stabelektroden ist in der Regel artgleich 2.4360. Beim Zerspanen ist die ausgeprägte Kaltverfestigung zu berücksichtigen, daher sind stabile Werkzeuge, angepasste Schnittwerte und ausreichende Kühlung erforderlich. Für die Bestellung sollten Werkstoffnummer 2.4360 und UNS N04400 immer gemeinsam mit den gängigen Werkstoffnormen ASTM B164, ASTM B165, DIN 17743 oder QQ-N-281 angegeben werden, um Verwechslungen mit ähnlichen NiCu-Legierungen zu vermeiden.