Kurzantwort
Quick Answer
EN 10028 ist die europäische Norm für Flacherzeugnisse (Bleche und Bänder) aus Stahl für Druckbehälter. Sie umfasst sechs Teile: unlegierte und legierte Stähle für erhöhte Temperaturen (Teile 2 und 3), vergütete Stähle (Teil 4), Stähle für einfache Druckbehälter (Teil 5), austenitischer Edelstahl (Teil 7, hier nicht behandelt) und die 9%-Nickel-Kryogengüte X8Ni9 (Teil 6). Güten werden nach Einsatzbedingungen bezeichnet — Temperatur, Kerbschlagenergieniveau und Lieferzustand.
EN 10028 ist die wichtigste europäische Norm für Stahlflacherzeugnisse für Druckanlagen. Vom CEN (Europäisches Komitee für Normung) veröffentlicht, legt sie chemische Zusammensetzung, mechanische Eigenschaften und Prüfanforderungen für Druckbehälterbleche fest, die in Druckbehältern, Wärmetauschern, Lagertanks und Prozessanlagen eingesetzt werden. Die Norm wird unter der Druckgeräterichtlinie (PED 2014/68/EU) referenziert und bildet die technische Grundlage für die CE-Kennzeichnung drucktragender Bauteile, die in Europa gefertigt werden.
Anwendungsbereich und Geltungsbereich
EN 10028 legt Anforderungen für Flacherzeugnisse (Bleche, Bänder und Breitflachstahl) aus Stählen für Druckbehälter wie Druckbehälter, Kessel und Wärmetauscher fest. Die Norm wird vom CEN veröffentlicht und in der Druckgeräterichtlinie (PED 2014/68/EU) referenziert. Teile 2 bis 6 decken Kohlenstoff-, niedrig- und hochlegierte Stähle für Einsatztemperaturen von kryogen (−196 °C für X8Ni9) bis erhöhte Temperaturen (bis ~500 °C) ab. CE-Kennzeichnung nach PED ist anwendbar. Teil 7 deckt nichtrostende Stähle ab (in diesem Artikel nicht behandelt).
Güteabdeckung
Teil 2: Schweißgeeignete Feinkornstähle für Hochtemperaturdienst
| Güte | Lieferzustand | Typischer Einsatztemperaturbereich (°C) |
|---|
| P235GH | N | −10 bis +400 |
| P265GH | N | −10 bis +400 |
| P295GH | N | −10 bis +450 |
| P355GH | N | −10 bis +450 |
Teil 3: Normalisierte oder Normalgewalzte Schweißgeeignete Feinkornstähle
| Güte | Untersorten | Lieferzustand |
|---|
| P275NH | NH, NL1, NL2 | N |
| P355NH | NH, NL1, NL2 | N |
| P460NH | NH, NL1, NL2 | N |
Teil 4: Vergütete Stähle
| Güte | Untersorten | Lieferzustand |
|---|
| P275QH | QH, QL1, QL2 | Q+T |
| P355QH | QH, QL1, QL2 | Q+T |
Teil 5: Stähle für Einfache Druckbehälter
| Güte | Hinweise |
|---|
| P265S | Unlegiert, schweißgeeignet |
| P355S | Unlegiert, schweißgeeignet |
Teil 6: Nickellegierter Stahl für Tieftemperaturdienst
| Güte | Hinweise |
|---|
| X8Ni9 | 9 % Ni, für kryogenen Dienst bis −196 °C (LNG) |
Bezeichnungsschlüssel: P = Druckdienst; Zahl = Mindeststreckgrenze (MPa); G = allgemein; H = Hochtemperatur; N = normalisiert; Q = vergütet; L = Tieftemperatur; 1 = −40 °C, 2 = −50 °C; S = einfacher Druckbehälter.
Anforderungen an die chemische Zusammensetzung
Schmelzanalyse (Pfanne). Alle Werte Gew.-% Maximum, sofern nicht anders angegeben.
Teil 2-Güten
| Güte | C max | Si max | Mn max | P max | S max | Al min | Cr max | Mo max | Ni max | N max |
|---|
| P235GH | 0,16 | 0,35 | 0,60–1,20 | 0,025 | 0,015 | 0,020 | 0,30 | 0,08 | 0,30 | 0,012 |
| P265GH | 0,20 | 0,40 | 0,80–1,40 | 0,025 | 0,015 | 0,020 | 0,30 | 0,08 | 0,30 | 0,012 |
| P295GH | 0,18 | 0,40 | 0,90–1,50 | 0,025 | 0,015 | 0,020 | 0,30 | 0,08 | 0,30 | 0,012 |
| P355GH | 0,20 | 0,60 | 1,10–1,70 | 0,025 | 0,015 | 0,020 | 0,30 | 0,08 | 0,30 | 0,012 |
Teil 3-Güten
| Güte | C max | Si max | Mn max | P max | S max | Al min | Nb max | V max | Ti max | N max | CEV max |
|---|
| P275NH | 0,16 | 0,50 | 0,80–1,50 | 0,025 | 0,015 | 0,020 | 0,04 | 0,06 | 0,03 | 0,012 | 0,40 |
| P275NL1 | 0,16 | 0,50 | 0,80–1,50 | 0,020 | 0,010 | 0,020 | 0,04 | 0,06 | 0,03 | 0,012 | 0,40 |
| P275NL2 | 0,16 | 0,50 | 0,80–1,50 | 0,020 | 0,010 | 0,020 | 0,04 | 0,06 | 0,03 | 0,012 | 0,40 |
| P355NH | 0,18 | 0,50 | 1,00–1,70 | 0,025 | 0,015 | 0,020 | 0,05 | 0,10 | 0,03 | 0,012 | 0,43 |
| P355NL1 | 0,18 | 0,50 | 1,00–1,70 | 0,020 | 0,010 | 0,020 | 0,05 | 0,10 | 0,03 | 0,012 | 0,43 |
| P355NL2 | 0,18 | 0,50 | 1,00–1,70 | 0,020 | 0,010 | 0,020 | 0,05 | 0,10 | 0,03 | 0,012 | 0,43 |
| P460NH | 0,20 | 0,60 | 1,30–1,70 | 0,025 | 0,015 | 0,020 | 0,05 | 0,12 | 0,05 | 0,015 | 0,46 |
| P460NL1 | 0,20 | 0,60 | 1,30–1,70 | 0,020 | 0,010 | 0,020 | 0,05 | 0,12 | 0,05 | 0,015 | 0,46 |
| P460NL2 | 0,20 | 0,60 | 1,30–1,70 | 0,020 | 0,010 | 0,020 | 0,05 | 0,12 | 0,05 | 0,015 | 0,46 |
Teil 4-Güten
| Güte | C max | Si max | Mn max | P max | S max | Al min | Cr max | Mo max | Ni max | CEV max |
|---|
| P275QH | 0,18 | 0,50 | 1,50 | 0,025 | 0,015 | 0,015 | 0,30 | 0,10 | 0,50 | 0,40 |
| P275QL1 | 0,18 | 0,50 | 1,50 | 0,020 | 0,010 | 0,015 | 0,30 | 0,10 | 0,50 | 0,40 |
| P275QL2 | 0,18 | 0,50 | 1,50 | 0,020 | 0,010 | 0,015 | 0,30 | 0,10 | 0,50 | 0,40 |
| P355QH | 0,20 | 0,60 | 1,60 | 0,025 | 0,015 | 0,015 | 0,30 | 0,10 | 0,50 | 0,43 |
| P355QL1 | 0,20 | 0,60 | 1,60 | 0,020 | 0,010 | 0,015 | 0,30 | 0,10 | 0,50 | 0,43 |
| P355QL2 | 0,20 | 0,60 | 1,60 | 0,020 | 0,010 | 0,015 | 0,30 | 0,10 | 0,50 | 0,43 |
Teil 5-Güten
| Güte | C max | Si max | Mn max | P max | S max |
|---|
| P265S | 0,20 | 0,40 | 0,80–1,20 | 0,025 | 0,015 |
| P355S | 0,22 | 0,55 | 1,00–1,50 | 0,025 | 0,015 |
Teil 6-Güte
| Güte | C max | Si max | Mn max | P max | S max | Ni-Bereich | Al max |
|---|
| X8Ni9 | 0,10 | 0,35 | 0,30–0,80 | 0,010 | 0,005 | 8,50–10,00 | 0,10 |
Mechanische Eigenschaften
ReH = Mindest-Obere Streckgrenze (MPa); Rm = Zugfestigkeitsbereich (MPa); A = Mindestdehnung %.
Teil 2 — nach Nenndicke
| Güte | t ≤ 16mm ReH | t 16–40mm ReH | t 40–60mm ReH | t 60–100mm ReH | t 100–150mm ReH | Rm (t ≤ 16mm) | A min% |
|---|
| P235GH | 235 | 225 | 215 | 215 | 195 | 360–500 | 25 |
| P265GH | 265 | 255 | 245 | 235 | 215 | 410–530 | 23 |
| P295GH | 295 | 285 | 275 | 265 | 245 | 460–580 | 22 |
| P355GH | 355 | 345 | 335 | 325 | 305 | 490–630 | 20 |
Teil 3 — Normalisierter Feinkornstahl
| Güte | t ≤ 16mm ReH | t 16–40mm ReH | t 40–60mm ReH | t 60–100mm ReH | t 100–150mm ReH | Rm (≤16mm) | A min% |
|---|
| P275NH/NL1/NL2 | 275 | 265 | 255 | 245 | 235 | 370–500 | 24 |
| P355NH/NL1/NL2 | 355 | 345 | 335 | 325 | 305 | 490–630 | 22 |
| P460NH/NL1/NL2 | 460 | 440 | 430 | 410 | 390 | 570–720 | 18 |
Teil 4 — Vergütet
| Güte | t ≤ 16mm ReH | t 16–40mm ReH | t 40–60mm ReH | t 60–100mm ReH | Rm (≤16mm) | A min% |
|---|
| P275QH/QL1/QL2 | 275 | 265 | 255 | 245 | 370–530 | 24 |
| P355QH/QL1/QL2 | 355 | 345 | 335 | 325 | 470–630 | 22 |
Teil 5 — Einfache Druckbehälter
| Güte | ReH min (MPa) | Rm (MPa) | A min % |
|---|
| P265S | 265 | 410–530 | 23 |
| P355S | 355 | 490–630 | 20 |
Teil 6 — X8Ni9 (Kryogen 9 % Ni)
| Zustand | t-Bereich (mm) | ReH min (MPa) | Rm (MPa) | A min % |
|---|
| QT (vergütet) oder QLT | ≤ 30 | 585 | 690–840 | 18 |
| QT oder QLT | 30–50 | 560 | 670–820 | 18 |
| QT oder QLT | 50–100 | 540 | 650–800 | 18 |
Anforderungen an die Kerbschlagzähigkeit
Charpy-V-Kerbschlag nach EN ISO 148-1.
Teil 2 (P235GH–P355GH)
| Güte | Standardtemperatur | Mindestenergie |
|---|
| P235GH bis P355GH | 0 °C | 27 J |
Teil 3 Untersorte-Kerbschlagklassifizierung
| Untersuffix | Temperatur | Mindestenergie |
|---|
| NH | −20 °C | 34 J |
| NL1 | −40 °C | 34 J |
| NL2 | −50 °C | 34 J |
Teil 4 Untersorte-Kerbschlagklassifizierung
| Untersuffix | Temperatur | Mindestenergie |
|---|
| QH | −20 °C | 27 J |
| QL1 | −40 °C | 27 J |
| QL2 | −50 °C | 27 J |
Teil 6 — X8Ni9
| Prüftemperatur | Mindestenergie (längs) | Prüfung an |
|---|
| −196 °C | Mittelwert 41 J, Einzelminimum 34 J | Charpy V, quer |
Die X8Ni9-Güte erfordert Quer-Charpy-Prüfungen bei −196 °C (Flüssigstickstofftemperatur), was ihren Einsatz in LNG-Lagertanks und Kryobehältern widerspiegelt.
Zusatzprüfungen und Anforderungen
- Obligatorische Prüfung je Schmelze: Schmelzchemische Analyse, ein Zugversuch je Prüfeinheit, Charpy-Kerbschlagversuche (drei Proben je Satz) und Sichtprüfung.
- Ultraschallprüfung: Obligatorisch für Bleche t ≥ 30 mm nach EN 10160, Klasse S1 als Minimum; Klasse S2/S3 nach Vereinbarung.
- Durchdicken-Eigenschaften: Z-Güte (Z25 oder Z35) nach EN 10164 kann für Bleche mit Lamellarrissrisiko spezifiziert werden.
- Zugfestigkeit bei erhöhter Temperatur: Teil-2-Güten haben obligatorische Mindeststreckgrenzenwerte bei erhöhter Temperatur (z. B. P355GH: ReT ≥ 186 MPa bei 400 °C). Diese Werte müssen für Hochtemperatur-Druckbehälteranwendungen im MTC ausgewiesen sein.
- Spannungsarmglühen nach dem Schweißen (PWHT): Die Güten der Teile 2 und 3 sind für PWHT geeignet. Die Norm legt fest, dass mechanische Eigenschaften nach simuliertem PWHT zu verifizieren sind, wenn PED oder der Besteller dies verlangen.
- Kennzeichnung: Jedes Blech mit Norm, Güte, Schmelzennummer, Abmessungen, Prüfzeichen und CE-Zeichen (falls zutreffend) gekennzeichnet.
- Prüfdokumente: EN 10204 Typ 3.1 Minimum; Typ 3.2 für PED-Kategorie III und IV Behälter.
Normenäquivalente
| EN 10028 Güte | ASME/ASTM-Äquivalent | IS-Äquivalent | Hinweise |
|---|
| P235GH | SA-516 Güte 55 (ca.) | IS 2002 Güte 1 | Schweißgeeignet, Hochtemperatur |
| P265GH | SA-516 Güte 60 / SA-285 Güte C | IS 2002 Güte 2 | Weit verbreitetes Kesselblech |
| P295GH | SA-516 Güte 65 | — | Zwischengüte |
| P355GH | SA-516 Güte 70 | IS 2002 Güte 3 | Meistverwendete Druckbehältergüte |
| P275NH | SA-537 Klasse 1 | — | Feinkorn, normalisiert |
| P355NH | SA-537 Klasse 2 | — | Feinkorn, normalisiert |
| P355NL1 | SA-537 Klasse 2 (Tieftemperatur) | — | −40 °C Kerbschlag |
| P275QH | SA-537 Klasse 3 (ca.) | — | Q+T, Druck |
| X8Ni9 | SA-553 Typ I (9 % Ni) | — | Kryogener LNG-Dienst |
SA-516 Gr.70 und P355GH werden beide als meistverwendete Kohlenstoffstahl-Druckbehälterblechgüte eingesetzt, sind aber nicht identisch. SA-516 Gr.70 hat unterschiedliche Chemiegrenzwerte (keine CEV-Anforderung), andere Kerbschlagprüfanforderungen (ASME-Ergänzungen vs. EN 10028) und andere MTC-Dokumentierungsregeln. Vor Substitution technische Überprüfung und Genehmigung der Behältercodeinstanz (ASME BPVC vs. PED) einholen. SA-553 Typ I ist das direkte ASME-Äquivalent von X8Ni9 für kryogene Anwendungen.
MTC-Verifizierungs-Checkliste
Bei der Verifikation eines EN 10028-Werkszeugnisses sicherstellen:
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen P355GH und P355NH?
Beide haben eine Mindeststreckgrenze von 355 MPa und ähnliche Zugfestigkeit, unterscheiden sich jedoch in Lieferzustand und Einsatzzweck. P355GH (Teil 2) ist für den Hochtemperaturdienst (bis ~450 °C) im normalisierten Zustand vorgesehen und hat garantierte Hochtemperatur-Festigkeitswerte. P355NH (Teil 3) ist ein normalisierter Feinkornstahl, optimiert für Kryozähigkeit (NH = Charpy 34 J bei −20 °C; NL1 = −40 °C; NL2 = −50 °C). Für Umgebungstemperatur-Druckbehälter mit Tieftemperatur-Bemessungsbedingungen wird P355NH bevorzugt; für Kessel und Wärmetauscher, die heiß betrieben werden, wird P355GH spezifiziert.
Ist SA-516 Güte 70 dasselbe wie P355GH?
Sie sind funktional ähnlich — beide sind weit verbreitete Kohlenstoffstahl-Druckbehälterbleche mit einer Mindeststreckgrenze von etwa 260–355 MPa und Zugfestigkeit von 485–620 MPa — aber nicht identisch. SA-516 Gr.70 hat unterschiedliche Chemiegrenzwerte (keine CEV-Anforderung), andere Kerbschlagprüfanforderungen (ASME-Ergänzungen vs. EN 10028) und andere MTC-Dokumentierungsregeln. Eine direkte Substitution erfordert technische Überprüfung und Genehmigung der Behältercodeinstanz (ASME BPVC vs. PED). Für EN 10028 zertifiziertes Material muss das MTC EN 10028-2 P355GH ausweisen.
Welche Güten werden für LNG-Lagertanks nach EN 10028 verwendet?
LNG-Lagertanks arbeiten bei −162 °C (Siedepunkt von verflüssigtem Erdgas). EN 10028-6 Güte X8Ni9 (9%-Nickelstahl) ist die Standardwahl in europäischer Praxis, mit obligatorischer Charpy-V-Kerbschlagprüfung bei −196 °C, die mindestens 41 J Mittelwert zeigt. Das ASME-Äquivalent ist SA-553 Typ I. Einige LNG-Innenbehälter verwenden auch 304L oder 316L nichtrostenden Stahl (EN 10028-7), aber X8Ni9 wird für große flachbödige Tanks aufgrund seiner höheren Festigkeit und niedrigeren Materialkosten bevorzugt.
Schreibt EN 10028 die Ultraschallprüfung aller Bleche vor?
Die Ultraschallprüfung (US-Prüfung) nach EN 10160 ist nicht standardmäßig für alle EN 10028-Bleche obligatorisch, ist aber für Bleche mit t ≥ 30 mm in den meisten Druckbehälteranwendungen erforderlich, und die PED schreibt US-Prüfung für Kategorie-III- und IV-Behälter vor. Klasse S1 (100%-Abtastung mit individuellen Fehlergrenzwerten) ist das Standardminimum. Die Bestellung sollte EN 10160 und die erforderliche Klasse (S1, S2 oder S3) explizit angeben, wenn US-Prüfung erforderlich ist.
Was bedeutet die Bedeutung der NL1- und NL2-Untersuffixe in Teil 3?
In EN 10028-3 gibt das Suffix nach N die Temperatur an, bei der Charpy-Kerbschlagversuche durchgeführt werden. NH = −20 °C (34 J min); NL1 = −40 °C (34 J min); NL2 = −50 °C (34 J min). Die Bezeichnung ist analog zum J/K-Unterguetensystem in EN 10025. NL1 oder NL2 für Druckbehälter angeben, die für kalte Klimazonen, Tieftemperaturprozesse oder kryogene Dienste oberhalb von −50 °C ausgelegt sind. Für Temperaturen unter −50 °C Teil 6 X8Ni9 oder austenitischen Edelstahl (Teil 7) in Betracht ziehen.
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