1.4541 Edelstahl (X6CrNiTi18-10, AISI 321)

X6CrNiTi18-10, AISI 321

1.4541 ist ein austenitischer Chrom-Nickel-Stahl nach EN 10088-3. Er ist eine Abwandlung des Standard-Edelstahls 1.4301: Ein Titanzusatz bindet den Kohlenstoff und verhindert so interkristalline Korrosion, zum Beispiel nach dem Schweißen oder bei längerer Beanspruchung bei hohen Temperaturen.

Bei GetYourSteel erhalten Sie 1.4541 als Rundstab, blank gezogen nach EN 10278 (Toleranz h9) oder gewalzt nach EN 10060, auf Ihr Maß zugeschnitten. Eigenschaften, Normen und Einsatzbereiche stehen unten im Werkstoff-Ratgeber.

Werkstoff 1.4541 – titanstabilisierter Chrom-Nickel-Edelstahl

Grunddaten

• Werkstoff-Nr.: 1.4541
• Kurzname: X6CrNiTi18-10
• Entsprechung: AISI 321
• Typ: austenitischer, titanstabilisierter Chrom-Nickel-Stahl, nichtrostend nach EN 10088-3
• Normen: EN 10088-3 (Werkstoff), EN 10278 (blank gezogen), EN 10060 (gewalzt)

Chemische Zusammensetzung

Grenzwerte nach EN 10088-3, Angaben in Masse-%:

• Kohlenstoff (C): max. 0,08
• Chrom (Cr): 17,0 – 19,0
• Nickel (Ni): 9,0 – 12,0
• Titan (Ti): mindestens 5 × C, höchstens 0,70
• Silizium (Si): max. 1,00; Mangan (Mn): max. 2,00; Phosphor (P): max. 0,045; Schwefel (S): max. 0,030

Mechanische Kennwerte

Mindest- bzw. Grenzwerte nach EN 10088-3 für den lösungsgeglühten Zustand bei Raumtemperatur, Stäbe bis 160 mm Durchmesser:

• Streckgrenze Rp0,2: mindestens 190 MPa
• Zugfestigkeit Rm: 500 – 700 MPa
• Bruchdehnung A5: mindestens 40 %

Kaltgezogene Stäbe (blank) können je nach Zustand höhere Festigkeiten haben. Maßgeblich ist das Abnahmeprüfzeugnis zur Lieferung.

Physikalische Eigenschaften

• Dichte: ca. 7,9 kg/dm³
• Elastizitätsmodul bei 20 °C: ca. 200 kN/mm²
• Wärmeleitfähigkeit bei 20 °C: ca. 15 W/(m·K)
• Magnetisierbarkeit: im lösungsgeglühten Zustand sehr gering, durch Kaltumformung (z. B. Ziehen) etwas höher

Was bedeutet "titanstabilisiert"?

Beim Schweißen und bei längerem Aufenthalt im Bereich mittlerer bis hoher Temperaturen kann sich in nicht stabilisierten Chrom-Nickel-Stählen Chromkarbid an den Korngrenzen ausscheiden. Dort fehlt dann Chrom, und der Stahl kann entlang der Korngrenzen korrodieren (interkristalline Korrosion, Kornzerfall).

Bei 1.4541 bindet der Titanzusatz den Kohlenstoff. Es entsteht Titankarbid statt Chromkarbid, das Chrom bleibt im Gefüge. Deshalb gilt 1.4541 als gut schweißgeeignet, ohne dass nach dem Schweißen geglüht werden muss.

Einsatz bei höheren Temperaturen

Wegen der Titanstabilisierung wird 1.4541 gern für Bauteile verwendet, die im Betrieb längere Zeit heiß werden, zum Beispiel in Abgasanlagen, Wärmetauschern und Ofenbau. Datenblätter nennen für den Dauergebrauch an der Luft bis etwa 850 °C, in schwefelhaltiger Atmosphäre bis etwa 750 °C. Das sind Richtwerte zur Zunderbeständigkeit, keine Festigkeitszusage. Für druckführende oder tragende Teile bei hoher Temperatur gelten die Warmfestigkeitswerte der Norm.

Unterschied zu 1.4301 und 1.4571 in einfachen Worten

• 1.4301 (AISI 304): der Standard-Edelstahl. Gleiche Grundzusammensetzung, aber ohne Titan. Beim Schweißen großer Querschnitte oder bei Dauerbetrieb bei hoher Temperatur kann er anfälliger für interkristalline Korrosion sein.
• 1.4541 (AISI 321): wie 1.4301, aber mit Titan. Das schützt vor Kornzerfall. Die Beständigkeit gegen Chloride und Säuren entspricht in etwa der des 1.4301.
• 1.4571 (AISI 316Ti): zusätzlich mit 2,0 bis 2,5 % Molybdän und ebenfalls mit Titan stabilisiert. Das bringt deutlich mehr Beständigkeit gegen Chloride und Säuren, etwa bei Chemieeinsatz oder erhöhter Chloridbelastung (bei Meerwasser im Einzelfall mit einer Fachperson klären).

Als Faustregel: Titan schützt vor Kornzerfall durch Hitze oder Schweißen. Molybdän schützt vor Chloriden und Säuren. Wer beides braucht, nimmt 1.4571.

Einsatzbereiche

• Behälter-, Apparate- und Rohrleitungsbau, chemische Industrie
• Abgasanlagen, Schalldämpfer, Wärmetauscher, Ofenbau
• Geschweißte Konstruktionen, die nicht nachgeglüht werden
• Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, Armaturenbau, Kraftwerksbau

Grenzen: Gegen Chloride (Salzwasser, Streusalz, chlorhaltige Reiniger) ist 1.4541 nur begrenzt beständig. Dafür sind 1.4571 oder 1.4404 besser geeignet. Für polierte, dekorative Oberflächen ist 1.4541 nur eingeschränkt zu empfehlen, die Datenblätter nennen die Polierbarkeit als nicht gegeben.

Lieferprogramm bei GetYourSteel

• Rundstab blank: kaltgezogen nach EN 10278, Toleranz h9 (zum Rundstab blank)
• Rundstab gewalzt: nach EN 10060 (zum Rundstab gewalzt)
• Dokumentation: Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach EN 10204, wählbar im Konfigurator

Häufige Fragen zu 1.4541

Was ist 1.4541?

1.4541 (X6CrNiTi18-10, AISI 321) ist ein austenitischer, nichtrostender Chrom-Nickel-Stahl nach EN 10088-3. Er ist mit Titan stabilisiert und dadurch unempfindlich gegen interkristalline Korrosion.

Ist 1.4541 dasselbe wie AISI 321?

AISI 321 ist die amerikanische Bezeichnung des vergleichbaren Werkstoffs. Die Grenzwerte beider Normen sind sehr ähnlich, aber nicht in jedem Punkt identisch. Bestellen Sie für Normanforderungen immer nach 1.4541 / X6CrNiTi18-10.

Was ist der Unterschied zwischen 1.4541 und 1.4301?

1.4541 enthält zusätzlich Titan. Das bindet den Kohlenstoff und verhindert Kornzerfall nach dem Schweißen oder bei längerem Einsatz bei hohen Temperaturen. Bei Chloriden und Säuren sind beide ähnlich beständig.

Was ist der Unterschied zwischen 1.4541 und 1.4571?

Beide sind mit Titan stabilisiert. 1.4571 enthält zusätzlich Molybdän und ist deshalb bei Chloriden und Säuren deutlich beständiger. 1.4541 hat kein Molybdän.

Ist 1.4541 rostfrei?

1.4541 ist ein nichtrostender Stahl. Er ist unter normalen Umgebungsbedingungen korrosionsbeständig, aber nicht gegen alles: In chloridhaltigen Medien, bei Spalten und bei Fremdrost (z. B. durch Schleifstaub von Stahl) kann auch er angegriffen werden.

Ist 1.4541 schweißbar?

Ja. Die Titanstabilisierung macht eine Wärmenachbehandlung nach dem Schweißen in der Regel unnötig. Anlauffarben an der Naht sollten durch Beizen oder Schleifen entfernt werden, weil sie die Korrosionsbeständigkeit mindern. Hinweise zu Schweißzusatz und Verfahren gibt der Hersteller des Zusatzwerkstoffs.

Ist 1.4541 magnetisch?

Im lösungsgeglühten Zustand ist die Magnetisierbarkeit sehr gering. Durch Kaltumformung, etwa beim Ziehen zu blankem Stab, kann sie leicht zunehmen.

Wofür wird 1.4541 verwendet?

Typisch sind Behälter- und Apparatebau, chemische Industrie, Abgasanlagen und Wärmetauscher sowie geschweißte Konstruktionen ohne Nachglühen.

Welches Zeugnis gibt es?

Bei Edelstahl liefern wir ein Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach EN 10204. Sie wählen es im Konfigurator aus und erhalten es als PDF per E-Mail.