SA516 Gr 60 / 65 / 70 HIC — sauergasbeständige Druckbehälterstähle für H₂S‑Service (HIC‑tested)
1) Einordnung & Norm‑/Zertifikationskontext
Die Stähle ASTM/ASME SA516 Gr 60, 65 und 70 gehören zu den weltweit wichtigsten Werkstoffen für Druckbehälter in sauergashaltigen, H₂S‑belasteten Medien.
In der HIC‑getesteten Ausführung (Hydrogen Induced Cracking Resistant) werden sie gemäß NACE TM0284 geprüft und sind speziell für nasse H₂S‑Sour‑Service‑Umgebungen ausgelegt. Zusatzprüfungen nach ASTM 770, sowie SSC sind möglich.
Kennzeichnung:
- SA516 = Druckbehälterstahl für mäßige/niedrige Temperaturen
- Gr 60 / 65 / 70 = Mindestzugfestigkeitsklasse
- HIC / R‑HIC = HIC‑resistent, geprüft nach NACE TM0284
SSAB beschreibt SA516‑HIC als kohlenstoffarme, normalisierte Stähle mit spezieller Prozessführung für HIC‑Beständigkeit in nassen H₂S‑Medien.
Hennes betont die R‑HIC‑Qualität mit ultraniedrigem Schwefel (≤0.002 %) und Calcium‑Behandlung zur Inclusion‑Control.
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Chemische & mechanische Richtwerte
HIC‑qualifizierte SA516‑Bleche besitzen eine extrem reine Stahlchemie:
Chemische Merkmale (HIC‑Qualität)
- S ≤ 0.002 % (20 ppm) – verhindert MnS‑Inklusionen, Hauptursache für HIC
- P ≤ 0.015–0.025 % – reduziert Kornversprödung
- Ca‑Behandlung – globularisiert Sulfide → verbessert HIC‑Performance
- Vacuum degassed (VD/VD+Ca) – höchste Reinheit und geringste Restgasgehalte
Standardanalyse laut SSAB für Gr60/65/70 (max.):
- C: 0.21 / 0.24 / 0.25 %
- Mn: 0.85–1.20 %
- P (typ.): 0.010 %
- S (typ.): 0.001 %
- Si: 0.15–0.40 %
Mechanische Eigenschaften (ASTM A516 / transversal)
| Grade | Re (min.) | Rm | A2" |
| Gr 60 | 32 ksi (220 MPa) | 60–80 ksi (415–550 MPa) | 25 % |
| Gr 65 | 35 ksi (240 MPa) | 65–85 ksi (450–585 MPa) | 23 % |
| Gr 70 | 38 ksi (260 MPa) | 70–90 ksi (485–620 MPa) | 21 % |
Hersteller & Marken
HIC‑Stähle werden weltweit von spezialisierten Herstellern geliefert:
- SSAB – ASTM/ASME SA516 HIC‑tested mit definierter HIC‑Prüfpraxis
- Dillinger – DICREST® 5/10/15, HIC‑optimierte SA516‑Stähle
- Industeel – SA516 HIC, CarElso
Diese Anbieter liefern NACE‑zertifizierte Bleche mit 3.2‑Zeugnissen.
Anwendungen
SA516 HIC‑Stähle sind für nasses H₂S und Sour Gas Service entwickelt.
Raffinerien & Petrochemie
- Amine‑Behälter
- Hydrocracker & Hydrotreating‑Reaktoren
- Sour‑Water‑Strippers
- Absorber & Stripperkolonnen
Erdgas / Öl & Gas
- Sour‑gas‑Separatoren
- H₂S‑haltige Druckbehälter
- Gaswäscher, Transferleitungen
Chemische Industrie
- Reaktoren mit H₂S‑Korrosion
- Prozessbehälter, Filtration & Destillation
SSAB beschreibt HIC‑Stähle als speziell fürNass‑H₂S‑Umgebungen entwickelt, wo klassische PVQ‑Stähle versagen würden.
Verarbeitung & Schweißen
SA516‑HIC‑Stähle gelten als ausgezeichnet schweißbar.
Wichtig:
- kontrollierter Wärmeeintrag
- Niedrig‑H₂‑Schweißzusätze
- Vorwärmung: je nach Dicke ~ 50–150 °C
- PWHT (Spannungsarmglühen) bei größeren Wanddicken üblich
- UT‑Prüfung nach ASTM A578 empfohlen
HIC‑Platten haben durch ultrareinen Stahl bessere Schweißeignung als Standard‑SA516.
(geringere SEGR‑Anfälligkeit, weniger Härtezonen)
Produktauswahl — Kurzberatung
| Anforderung | Empfehlung |
| H₂S-haltige, nasse Medien (sour water, sour gas) | SA516 Gr60/65/70 HIC-tested |
| Kleinere Behälter, moderate Drücke | Gr 60 |
| Standard in Raffinerien | Gr 65 |
| Hohe Drücke, schwere Reaktoren, dünnere Wanddicken | Gr 70 (HIC) |
| Maximale HIC-Sicherheit | Industeel CarElso |
Lagerprogramm & Lieferformate
Dicken: 6–80 mm, Breiten: bis 3.000 mm, Längen: bis 16.000 mm.
Auch in Zwischendicken verfügbar. Sonderabmessungen auf Anfrage.
Häufige Fragen (FAQ)
Was unterscheidet HIC‑Stahl von normalem SA516?
→ Ultra‑niedriger S/P‑Gehalt, Ca‑Behandlung, optimierte Reinheit, NACE‑HIC‑Prüfung
Ist SA516 Gr 70 der beste HIC‑Stahl?
→ Er ist der stärkste, aber nicht automatisch der „beste“ – HIC‑Resistenz hängt vom Herstellprozess ab.
Was bedeuten CLR, CTR, CSR?
→ HIC‑Kennwerte nach NACE TM0284:
- CLR: Crack Length Ratio
- CTR: Crack Thickness Ratio
- CSR: Crack Sensitivity Ratio
SSAB & American Alloy Steel definieren Grenzwerte (z. B. CLR ≤ 15 %).
Technische Vergleichstabellen – SA516 Gr 60 / 65 / 70 (HIC)
Chemische Zusammensetzung (typ. HIC‑Qualität)
| Element | Typischer HIC-Wert |
| C | 0.21–0.25 % (je Grade) |
| Mn | 0.85–1.20 % |
| P | ≤ 0.015–0.025 % (HIC) |
| S | ≤ 0.002 % (HIC-Spezifikation) |
| Si | 0.15–0.40 % |
| Ca | zugegeben (Inclusion Shaping) |
Mechanische Eigenschaften (transversal)
| Grade | Re (MPa) | Rm (MPa) | A (%) |
| Gr 60 | 220 | 415–550 | 25 |
| Gr 65 | 240 | 450–585 | 23 |
| Gr 70 | 260 | 485–620 | 21 |
HIC‑Testkriterien (NACE TM0284)
American Alloy Steel nennt typische Grenzwerte:
- CLR ≤ 15 %,
- CTR ≤ 5 %,
- CSR ≤ 2 %
Dillinger DICREST® bietet (je nach Qualität):
- CLR ≤ 5–15 %
- CTR ≤ 1.5–5 %
- CSR ≤ 0.5–2 %
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