Kurzantwort
Quick Answer
ASTM A240 umfasst Chrom- und Chrom-Nickel-Edelstahlplatten, -bleche und -bänder für Druckbehälter und allgemeine Anwendungen. Es definiert chemische Zusammensetzungsgrenzen und Mindestanforderungen an mechanische Eigenschaften für über 50 Güten, von gängigen austenitischen Typen wie 304 und 316L bis hin zu Duplex- und ferritischen Legierungen.
ASTM A240/A240M ist eine der am häufigsten zitierten Edelstahlproduktnormen in der globalen Fertigung. Herausgegeben von ASTM International, regelt sie flachgewalzte Edelstahlerzeugnisse in drei Formen: Platte (Dicke ≥ 4,75 mm oder Breite ≥ 600 mm), Blech (Dicke < 4,75 mm, Breite ≥ 600 mm) und Band (Breite < 600 mm). Das M-Suffix in A240M bezeichnet die SI-Einheitenversion; beide Versionen werden parallel geführt.
Anwendungsbereich
A240 gilt für hitzebeständige Chromstähle und Chrom-Nickel-Edelstähle, bestimmt für:
- Druckbehälter und drucktragende Komponenten
- Allgemeine korrosionsbeständige Anwendungen
- Lebensmittelverarbeitungs- und Pharmaausrüstung
- Architektur- und Konstruktionsanwendungen (wo Güten dies erlauben)
Die Norm umfasst keine Stab-, Draht- oder Rohrformen. Diese werden durch separate ASTM-Normen abgedeckt (A276 für Stab, A312 für Rohr).
Güteübersicht
A240 umfasst mehr als 50 UNS-bezeichnete Güten, die in Familien gegliedert sind:
| Familie | Typische Güten | UNS-Nummern |
|---|---|---|
| Austenitisch (300er-Reihe) | 304, 304L, 316, 316L, 317L, 321, 347 | S30400, S30403, S31600, S31603... |
| Ferritisch (400er-Reihe) | 430, 439, 444 | S43000, S43035, S44400 |
| Martensitisch | 410, 420 | S41000, S42000 |
| Duplex | 2205, 2507 | S32205, S32750 |
| Lean Duplex | LDX 2101, 2304 | S32101, S32304 |
| Super-Austenitisch | 904L, 6 % Mo-Güten | N08904, S31254 |
Anforderungen an die chemische Zusammensetzung
Die folgende Tabelle zeigt die Zusammensetzungsgrenzen für die am häufigsten bestellten Güten. Alle Werte sind Gew.-% maximal, sofern kein Bereich oder Mindestwert angegeben.
| Güte | C max | Mn max | Si max | Cr | Ni | Mo | N |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 304 | 0,07 | 2,00 | 0,75 | 17,5–19,5 | 8,0–10,5 | — | — |
| 304L | 0,030 | 2,00 | 0,75 | 17,5–19,5 | 8,0–12,0 | — | — |
| 316 | 0,07 | 2,00 | 0,75 | 16,0–18,0 | 10,0–14,0 | 2,00–3,00 | — |
| 316L | 0,030 | 2,00 | 0,75 | 16,0–18,0 | 10,0–14,0 | 2,00–3,00 | — |
| 316Ti | 0,08 | 2,00 | 0,75 | 16,0–18,0 | 10,0–14,0 | 2,00–3,00 | — |
| 2205 | 0,030 | 2,00 | 1,00 | 22,0–23,0 | 4,5–6,5 | 3,0–3,5 | 0,14–0,20 |
Hinweis: P und S werden in allen Güten kontrolliert (typischerweise P ≤ 0,045, S ≤ 0,030 für die meisten Güten). Vollständige Grenzwerte finden Sie in der aktuellen Ausgabe von A240.
Anforderungen an mechanische Eigenschaften
Mechanische Eigenschaften werden durch Zugversuche nach ASTM A370 bestimmt. Mindestanforderungen für Schlüsselgüten:
| Güte | Zugfestigkeit min (MPa) | Streckgrenze 0,2 % min (MPa) | Dehnung min % | Härte max |
|---|---|---|---|---|
| 304 | 515 | 205 | 40 | 92 HRB |
| 304L | 485 | 170 | 40 | 88 HRB |
| 316 | 515 | 205 | 40 | 95 HRB |
| 316L | 485 | 170 | 40 | 95 HRB |
| 2205 | 620 | 450 | 25 | 31 HRC |
| 2507 | 795 | 550 | 15 | 32 HRC |
Die Dehnung wird auf einer Messlänge von 50 mm für Bleche/Bänder und einer Messlänge von 200 mm für Platten gemessen, sofern nicht anders angegeben.
Wärmebehandlung
A240 verlangt, dass alle austenitischen Güten im geglühten Zustand geliefert werden, sofern auf der Bestellung nicht anders angegeben. Die Norm definiert die Mindestglühtemperatur für jede Gütenfamilie:
- Austenitische 300er-Reihe: Lösungsglühen bei ≥ 1040 °C (1900 °F), Wasserabschreckung oder schnelle Luftkühlung
- Ferritische 400er-Reihe: Glühen bei 760–900 °C je nach Güte
- Duplexgüten: Lösungsglühen bei ≥ 1020–1080 °C, schnelles Abschrecken
Unsachgemäßes Glühen führt zur Sensibilisierung (Chromkarbidausscheidung an Korngrenzen), was die interkristalline Korrosionsbeständigkeit stark vermindert. Das MTC sollte die Wärmebehandlungstemperatur und -methode bestätigen.
Prüf- und Inspektionsanforderungen
Für jede Schmelze sind folgende Mindestprüfungen erforderlich:
- Chemische Analyse — eine pro Schmelze (Pfannenanalyse). Produktanalyse kann bei Angabe verlangt werden.
- Zugversuch — ein Probekörper pro Los (Los = gleiche Schmelze und gleicher Wärmebehandlungszustand).
- Härteprüfung — Brinell oder Rockwell nach ASTM E18/E10; Häufigkeit in der Norm festgelegt.
- Oberflächen- und Sichtprüfung — gesamtes Material.
Optionale Prüfungen (wenn auf der Bestellung aufgerufen):
- Interkristalline Korrosionsprüfung (ASTM A262)
- Ferritgehaltsmessung (Duplexgüten)
- Charpy-Kerbschlagprüfung bei Tieftemperaturen
- Ultraschalluntersuchung
Bestellinformationen
Eine vollständige A240-Bestellung sollte angeben:
- ASTM A240 (Ausgabejahr falls erforderlich)
- Gütebezeichnung (z. B. Typ 316L)
- Abmessungen: Dicke × Breite × Länge (oder Spulengewicht)
- Oberflächenzustand: Nr. 1, 2B, 2D, BA, Nr. 4, Nr. 8 (Spiegel)
- Menge (kg oder Tafeln)
- Ergänzende Anforderungen (S1 bis S13)
- Zertifizierungsanforderungen (z. B. EN 10204 3.1 Prüfbericht)
Lesen des MTC für A240-Material
Bei der Verifizierung eines Werksprüfzeugnisses für A240-Material bestätigen Sie:
- Die Normbezeichnung stimmt mit der Bestellung überein (einschließlich Güte)
- Schmelzennummer ist rückverfolgbar zu physischen Kennzeichnungen am Material
- Chemische Analysewerte liegen innerhalb der A240-Grenzwerte für die angegebene Güte
- Mechanische Prüfergebnisse erfüllen die Mindestwerte aus der obigen Tabelle
- Glühzustand ist angegeben
- Das Zertifikat ist vom autorisierten Werksvertreter unterzeichnet/gestempelt
TestCert automatisiert diese Prüfung, indem A240-Zusammensetzungs- und Mechanikgrenzwerte als strukturierte Daten gespeichert werden, wobei jeder Wert außerhalb der Spezifikation markiert wird, ohne dass ein manueller Verweis auf den Normtext erforderlich ist.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen ASTM A240 Güte 304 und Güte 304L?
Der primäre Unterschied liegt im Kohlenstoffgehalt. Güte 304L hat einen maximalen Kohlenstoffgehalt von 0,030 Gew.-% gegenüber 0,07 Gew.-% für 304. Der niedrigere Kohlenstoffgehalt in 304L reduziert das Risiko der Sensibilisierung beim Schweißen, weshalb es für geschweißte Komponenten bevorzugt wird, die in korrosiven Umgebungen ohne Lösungsglühen nach dem Schweißen eingesetzt werden.
Deckt ASTM A240 Duplexedelstahl ab?
Ja. A240 umfasst Duplexgüten wie 2205 (UNS S32205) und Super-Duplex 2507 (UNS S32750). Diese Güten haben eine höhere Streckgrenze als austenitische Güten und eine verbesserte Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion durch Chloride, erfordern jedoch eine sorgfältige Wärmebehandlungskontrolle.
Welche Oberflächenzustandsbezeichnungen werden bei ASTM A240 verwendet?
Gängige Oberflächenzustände umfassen: Nr. 1 (warmgewalzt, geglüht, entzundert), 2D (kaltgewalzt, geglüht, matt), 2B (kaltgewalzt, geglüht, leicht abgezogen — am häufigsten), BA (blank geglüht), Nr. 4 (gebürstet) und Nr. 8 (Spiegelpolierung). Der Oberflächenzustand muss auf der Bestellung angegeben werden.
Ist ASTM A240 dasselbe wie ASME SA-240?
Sie sind nahezu identisch. ASME SA-240 ist ASTM A240, das in den ASME Boiler and Pressure Vessel Code Abschnitt II, Teil A übernommen wurde. SA-240 kann zusätzliche ASME-spezifische Anforderungen enthalten. Für Druckbehälterfertigung, die ASME-Code-Konformität erfordert, muss SA-240 aufgerufen werden, nicht A240. Weitere Einzelheiten finden Sie auf unserer Vergleichsseite.
Wie viele Prüfkörper sind pro Schmelze unter A240 erforderlich?
A240 erfordert einen Zugversuchskörper pro Los, wobei ein Los als gesamtes Material der gleichen Schmelze, derselben Produktform, derselben Nenndicke und desselben Wärmebehandlungszustands definiert ist. Für große Schmelzen können mehrere Lose erforderlich sein.
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