10CrMo9‑10 — hochtemperaturbeständiger Chrom-Molybdänstahl für extrem belastete Druckbehälter
1) Einordnung & Norm‑/Zertifikationskontext
10CrMo9‑10 (Werkstoffnummer 1.7380) ist ein hochwarmfester, niedriglegierter Cr‑Mo-Stahl nach EN 10028‑2, entwickelt für höchste thermische und mechanische Beanspruchungen. Durch seinen erhöhten Chromgehalt (2.00–2.50 %) und Molybdängehalt (0.90–1.10 %) bietet er eine deutlich verbesserte Kriechbeständigkeit, Oxidationsfestigkeit und Druckbeständigkeit gegenüber 13CrMo4‑5.
Das Material wird vorwiegend in Kraftwerken, petrochemischen Großanlagen und Druckrohrsystemen mit Dauertemperaturen bis ~650 °C eingesetzt. Anlasstemperatur bis 740°C.
Sie werden üblicherweise mit APZ 3.2 (TÜV) geliefert.
Relevante Normen:
- EN 10028‑2 – Flachprodukte aus warmfesten Stählen
- EN 10216‑2 – Nahtlose Rohre aus warmfesten Stählen
- EN 10253‑2 – Rohrformteile
- EN 10273 – Stabstähle für Druckzwecke
Internationale Äquivalente umfassen ASTM A387 Gr.22, ASME P22, DIN 10CrMo910.
2) Chemische & mechanische Richtwerte
Die chemische Zusammensetzung ist für extreme Temperaturen optimiert:
Der Kohlenstoffgehalt liegt bei 0.08–0.14 %, Silizium ≤ 0.50 %, Mangan 0.40–0.80 %, Phosphor ≤ 0.020 %, Schwefel ≤ 0.010 %. Die warmfestigkeitsbestimmenden Elemente liegen bei Chrom 2.00–2.50 % und Molybdän 0.90–1.10 %.
Mechanisch erreicht 10CrMo9‑10 im normalisiert und angelassenen Zustand (N+T) Streckgrenzen von 250–310 MPa, je nach Dicke. Die Zugfestigkeit liegt zwischen 450–630 MPa, die Bruchdehnung bei ca. 17–22 %. Die Kerbschlagarbeit beträgt ≥ 27–31 J bei +20 °C (quer bzw. längs).
Der hohe Cr‑Mo‑Gehalt ermöglicht einen dauerhaften Einsatz bei Temperaturen, die weit über der Leistungsfähigkeit von 13CrMo4‑5 liegen.
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3) Hersteller & Marken
10CrMo9‑10 wird weltweit in großem Umfang produziert:
- Ilsenburger Grobblech, Dillinger Hütte, voestalpine, ArcelorMittal, SSAB
Die Hersteller bieten Bleche, Rohre, Schmiedeteile, Rohlinge und Profile mit unterschiedlichsten Spezifikationen an, häufig mit erweiterten Prüfoptionen für Hochtemperaturanwendungen (HIC, NACE, UT, 3.2-Zertifizierung).
4) Anwendungen — ausführlich nach Branchen
10CrMo9‑10 ist ein Kernwerkstoff für Hochtemperaturanlagen mit extremen Drücken und thermischen Zyklen:
Kraftwerks- und Energieerzeugung
- Superheater- und Reheater-Systeme
- Hochdruck-Dampfleitungen
- Druckrohrsysteme in GuD‑Anlagen
- Wärmetauscher für überhitzte Medien
Petrochemie & Raffinerien
- Cracköfen und Reformer
- Reaktionsbehälter und Prozessgaskomponenten
- Hochtemperatur-Heißölleitungen
Chemische Industrie
- Anlagen mit hochkorrosiven und heißen Medien
- Druckbehälter in thermisch zyklischen Prozessen
Dank seines hohen Cr‑Mo-Gehalts bietet 10CrMo9‑10 exzellente Beständigkeit gegen Oxidation, Stickoxidationsprozesse, Schwefelkorrosion und extrem hohe Dauertemperaturen.
5) Verarbeitung & Schweißen
Die Verarbeitung von 10CrMo9‑10 erfordert präzise Temperaturkontrolle:
Schweißen
- Vorwärmung: 200–250 °C (dickenabhängig)
- Zwischenlagentemperatur streng begrenzen
- Zusatzwerkstoffe: hydrogenarme Typen (z. B. E9018‑B3)
- PWHT zwingend nach EN 10028‑2 / EN 13445
– typisches Spannungsarmglühen bei ca. 700 °C
Warmumformung
- optimal bei 900–1200 °C
- langsame Abkühlung zur Vermeidung von Härtezonen
Wärmebehandlung
- Normalisieren + Anlassen (NT) oder
- Vergüten (QT) für höhere Festigkeiten
Der Werkstoff reagiert empfindlich auf zu hohe Abkühlgeschwindigkeiten – kontrolliertes Abkühlen ist daher Pflicht.
6) Produktauswahl — Kurzberatung
10CrMo9‑10 ist die optimale Wahl, wenn:
- Temperaturen > 550 °C bis 650 °C auftreten
- Bauteile unter hoher Dauerbelastung stehen (Kriechfestigkeit entscheidend)
- extreme Druckverhältnisse und thermische Wechsellasten kombiniert auftreten
- ein langlebiger, hochwarmfester und kriechbeständiger Cr‑Mo-Stahl benötigt wird
Für etwas niedrigere Temperaturbereiche (350–550 °C):
→ 13CrMo4‑5 als wirtschaftlichere Alternative
Lagerprogramm & Lieferformate
Dicken: 4–120 mm, Breiten: bis 3.000 mm, Längen: bis 12.000 mm.
Auch in Zwischendicken verfügbar. Sonderabmessungen auf Anfrage.
FAQ
Wie unterscheidet sich 10CrMo9‑10 von 13CrMo4‑5?
10CrMo9‑10 besitzt deutlich höhere Cr‑ und Mo‑Gehalte, daher bessere Kriechbeständigkeit & höhere Einsatztemperatur.
Welche maximale Temperatur ist zulässig?
Typischbis ca. 650 °C, abhängig von Norm, Dicke & Einsatzdauer.
Ist 10CrMo9‑10 schweißbar?
Ja – mit Vorwärmung + zwingender PWHT, um Härtezonen und Kaltrisse zu verhindern.
Technische Vergleichstabellen – 10CrMo9‑10
Chemische Zusammensetzung (EN 10028‑2)
| Element | Gehalt (%) |
| C | 0.08–0.14 |
| Si | ≤ 0.50 |
| Mn | 0.40–0.80 |
| P | ≤ 0.020 |
| S | ≤ 0.010 |
| Cr | 2.00–2.50 |
| Mo | 0.90–1.10 |
| Cu | ≤ 0.30 |
Mechanische Eigenschaften (NT/QT)
| Dicke (mm) | Re min (MPa) | Rm (MPa) | A (%) | KV @ +20 °C |
| ≤ 16 | ≥ 310 | 480–630 | ≥ 18 | ≥ 31 (quer) / ≥ 40 (längs) |
| 16–40 | ≥ 300 | 480–630 | ≥ 18 | ≥ 31 |
| 40–60 | ≥ 290 | 480–630 | ≥ 17 | ≥ 27 |
| 60–100 | ≥ 280 | 470–620 | ≥ 17 | ≥ 27 |
| 100–150 | ≥ 260 | 460–610 | ≥ 17 | ≥ 27 |
| 150–250 | ≥ 250 | 450–600 | ≥ 17 |
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