Schrauben & Stehbolzen für Flansche: Güten 8.8, 10.9, A2 und A4
Eine Flanschverbindung ist nur so gut wie ihre Verschraubung. Stehbolzen, Muttern und Scheiben müssen zu Druckstufe, Temperatur und Medium passen – und sie müssen richtig angezogen werden. Beides wird regelmäßig unterschätzt.
Festigkeitsklassen bei Stahl
Bei Schrauben aus Stahl gibt die Festigkeitsklasse nach EN ISO 898-1 Auskunft über Zugfestigkeit und Streckgrenze. Die erste Zahl mal 100 ergibt die Zugfestigkeit in N/mm², die zweite Zahl beschreibt das Verhältnis von Streckgrenze zu Zugfestigkeit.
| Klasse | Zugfestigkeit | Temperatur (Richtwert) | Einsatz |
|---|---|---|---|
| 5.6 | 500 N/mm² | bis ca. 250 °C | Niederdruck, untergeordnete Verbindungen |
| 8.8 | 800 N/mm² | bis ca. 300 °C | Der Standard im Anlagenbau |
| 10.9 | 1.000 N/mm² | bis ca. 300 °C | Höhere Belastung, größere Druckstufen |
| A2-70 | 700 N/mm² | bis ca. 300 °C | Nichtrostend, Standard-Edelstahl |
| A4-80 | 800 N/mm² | bis ca. 300 °C | Molybdänlegiert, chloridbeständig |
Richtwerte. Oberhalb dieser Temperaturen fällt die zulässige Beanspruchung deutlich ab – dann sind warmfeste Güten erforderlich.
Edelstahl: A2 oder A4
A2 entspricht werkstoffseitig etwa 1.4301 und ist der Standard-Edelstahl für allgemeine korrosive Belastung. A4 entspricht 1.4404 beziehungsweise 1.4401, ist molybdänlegiert und damit zusätzlich gegen Chloride beständig – der richtige Griff im Außenbereich, in Meerwassernähe und bei chloridhaltigen Medien.
Vorsicht bei Mischverbindungen: Edelstahlschrauben in Kombination mit unlegiertem Stahl können bei Feuchtigkeit Kontaktkorrosion auslösen. Und: Nichtrostende Schrauben neigen beim Anziehen zum Fressen – Gewinde vor der Montage mit geeignetem Mittel behandeln.
Warmfeste Güten für Dampf und Kessel
Über etwa 300 °C reichen 8.8 und 10.9 nicht mehr aus. Im Kessel- und Kraftwerksbau kommen warmfeste Schraubenwerkstoffe zum Einsatz, die auch bei Dauerbeanspruchung ihre Vorspannkraft halten.
| Werkstoff | Werkstoff-Nr. | Temperatur (Richtwert) |
|---|---|---|
| 25CrMo4 | 1.7218 | bis ca. 500 °C |
| 21CrMoV5-7 | 1.7709 | bis ca. 550 °C |
| 40CrMoV4-6 | 1.7711 | bis ca. 550 °C |
Passend dazu die Rohrwerkstoffe: 16Mo3, 13CrMo4-5, 10CrMo9-10 und P91.
Stehbolzen statt Sechskantschraube
Für Flanschverbindungen werden häufig Stehbolzen verwendet – Gewindestangen mit zwei Muttern, oft mit Dehnschaft nach DIN 2510. Ihre Vorteile:
- gleichmäßigeres Anziehen, weil beide Seiten frei zugänglich sind
- bei der Wartung leichter zu lösen als durchgesteckte Schrauben
- der Dehnschaft nimmt Temperaturdehnung auf und hält die Vorspannkraft länger
Richtig anziehen
Die Vorspannkraft ist entscheidend – zu wenig, und die Verbindung leckt; zu viel, und die Dichtung wird überpresst oder die Schraube überdehnt.
- Kreuzweise und in mindestens drei Stufen anziehen, etwa 30 %, 60 %, 100 % des Solldrehmoments.
- Gewinde und Mutternauflage schmieren – ungeschmiert landet ein großer Teil des Drehmoments in der Reibung statt in der Vorspannung.
- Bei Heißverbindungen nachziehen, sobald die Betriebstemperatur erstmals erreicht wurde.
Welche Schraubenzahl und -größe zu Ihrer Nennweite und Druckstufe gehört, ermittelt der Rohrleitungs-Rechner. Die passende Dichtung dazu: Dichtungen richtig wählen.
Komplett aus einer Hand
Wir liefern die vollständige Verschraubung passend zu Flansch und Dichtung – Schrauben oder Stehbolzen nach EN ISO 4014 und DIN 2510, Muttern und Scheiben in passender Festigkeitsklasse, auf Wunsch feuerverzinkt oder in nichtrostender Ausführung.
Häufige Fragen
Was bedeutet die Festigkeitsklasse 8.8?
Die erste Zahl mal 100 ergibt die Zugfestigkeit in N/mm², also 800 N/mm². Die zweite Zahl beschreibt das Verhältnis von Streckgrenze zu Zugfestigkeit. 8.8 ist der Standard im Anlagenbau.
Was ist der Unterschied zwischen A2 und A4?
A2 entspricht werkstoffseitig etwa 1.4301 und deckt allgemeine Korrosionsbelastung ab. A4 entspricht 1.4404 bzw. 1.4401, ist molybdänlegiert und zusätzlich gegen Chloride beständig, etwa im Außen- und Meerwasserbereich.
Welche Schrauben für Dampf und Kessel?
Über etwa 300 °C reichen 8.8 und 10.9 nicht mehr. Dann kommen warmfeste Güten wie 25CrMo4 bis etwa 500 °C sowie 21CrMoV5-7 und 40CrMoV4-6 bis etwa 550 °C zum Einsatz.
Warum Stehbolzen statt Sechskantschrauben?
Stehbolzen lassen sich gleichmäßiger anziehen, weil beide Seiten zugänglich sind, sind bei der Wartung leichter zu lösen, und der Dehnschaft nach DIN 2510 hält die Vorspannkraft bei Temperaturwechsel länger.
Wie zieht man eine Flanschverbindung richtig an?
Kreuzweise und in mindestens drei Stufen, etwa 30, 60 und 100 Prozent des Solldrehmoments. Gewinde und Mutternauflage schmieren, sonst geht ein großer Teil des Drehmoments in die Reibung. Bei Heißverbindungen nach Erreichen der Betriebstemperatur nachziehen.
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