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Beschreibung
KLINGER Graphit-Laminat XSM besteht aus einer speziell oxidationsgeschützten expandierten Graphitfolie (Reinheit ≥ 99 % nach DIN 51903) und einer mechanisch eingebetteten Edelstahlstreckmetalleinlage aus AISI 316L (1.4401 oder 1.4404) mit 0,10 mm Stärke. Die klebstofffreie Verbindung zwischen Graphitfolie und Metalleinlage erfolgt ohne Kleber, Harze oder organische Verbindungen, was das Material frei von toxikologischen Risiken durch Ausgasung macht.Die Dichte der Graphitschicht beträgt 1,0 g/cm³ nach DIN 28090-2. Der Chloridgehalt der Graphitschicht liegt bei ≤ 40 ppm nach DIN 28090-2, was Korrosionsrisiken an austenitischen Stählen minimiert. Die spezifische Leckrate erreicht bei 2,0 mm Dicke < 0,10 mg/s x m nach DIN 28090-2. Kompressibilität und Rückfederung variieren je nach Plattendicke: Bei 1,0 mm beträgt die Kompressibilität 25–35 %, bei 1,5 mm 30–40 % und bei 2,0 mm 35–45 % (jeweils nach ASTM F 36 A).
Das Material behält seine mechanischen Eigenschaften über den gesamten Temperaturbereich stabil. Die Spannungsrelaxation nach DIN 52913 (16 h / 50 MPa / 300 °C) beträgt ≥ 46 MPa. Die KLINGER-Kalt-/Heißkompression bei 50 MPa ergibt eine Dickenabnahme von 35–45 % bei 23 °C und nur 1–3 % bei 300 °C, was auf sehr geringe Kriechneigung unter Betriebsbedingungen hinweist.
Standardplatten sind in den Abmessungen 1000 x 1000 mm und den Dicken 1,0 mm, 1,5 mm und 2,0 mm lieferbar. Dickentoleranzen betragen ± 5 %, Längen- und Breitentoleranzen ± 4 mm. Andere Dicken, Abmessungen und Einlagen sind auf Anfrage erhältlich. Fertigdichtungen werden aus den Platten gestanzt oder geschnitten.
Merkmale
- Werkstoff GraphitschichtExpandierter Graphit, oxidationsgeschützt, Reinheit ≥ 99 % nach DIN 51903
- Metallische EinlageEdelstahlstreckmetall AISI 316L (1.4401 / 1.4404), Stärke 0,10 mm, 1 Lage
- VerbindungsartKlebstofffrei, mechanisch eingebettet
- Dichte Graphitschicht1,0 g/cm³ nach DIN 28090-2
- Graphitreinheit≥ 99,0 % nach DIN 51903
- Chloridgehalt Graphitschicht≤ 40 ppm nach DIN 28090-2
- Maximale Dauertemperatur550 °C
- Kompressibilität (ASTM F 36 A)25–35 % (1,0 mm) / 30–40 % (1,5 mm) / 35–45 % (2,0 mm)
- Rückfederung (ASTM F 36 A)15–20 % (1,0 mm) / 15–20 % (1,5 mm) / 12–18 % (2,0 mm)
- Spannungsrelaxation (DIN 52913)≥ 46 MPa (16 h / 50 MPa / 300 °C)
- Spezifische Leckrate (DIN 28090-2)< 0,06 mg/s x m (1,0 mm) / < 0,10 mg/s x m (1,5 und 2,0 mm)
- Standardplattenformat1000 x 1000 mm
- Lieferbare Dicken1,0 mm / 1,5 mm / 2,0 mm (andere auf Anfrage)
- Dickentoleranzen± 5 %
- Maßtoleranzen Länge/Breite± 4 mm
- FarbeGrau
Vorteile
- Für Dauerbetrieb bis 550 °C geeignet, weil die oxidationsgeschützte Graphitfolie bei diesen Temperaturen keine signifikante Oxidationsdegradation zeigt.
- Chloridgehalt ≤ 40 ppm nach DIN 28090-2 minimiert das Risiko von Chloridkorrosion an austenitischen Edelstahlflanschen.
- Klebstofffreie Konstruktion ohne Harze und organische Verbindungen verhindert schädliche Ausgasungen beim Anfahren auf Hochtemperatur.
- Mechanisch eingebettete Edelstahlstreckmetalleinlage (AISI 316L) erhöht die Ausblassicherheit und erleichtert die Handhabung beim Einlegen in die Flanschnut.
- Stabile mechanische Eigenschaften über den gesamten Temperaturbereich: Dickenabnahme bei 300 °C nur 1–3 % bei 50 MPa (KLINGER-Kalt/Heiß-Kompression), was Nachziehen der Flanschschrauben nach dem Anfahren vereinfacht.
- Spezifische Leckrate < 0,06 mg/s x m (1,0 mm Dicke) nach DIN 28090-2 erfüllt die Dichtheitsanforderungen in Abgasanlagen und Dampfleitungen.
Einsatzgebiete
- Abgasanlagen in Fahrzeugen und Motoren
- XSM wird bevorzugt in Abgaskrümmerdichtungen und Abgasrohrverbindungen eingesetzt, weil die oxidationsgeschützte Graphitfolie den Wechseltemperaturen zwischen kaltem Motorstart und Dauerbetrieb bei bis zu 550 °C standhält.
- Dampfleitungen und Dampferzeuger
- In Rohrleitungssystemen für gesättigten und überhitzten Dampf dichtet XSM Flanschverbindungen ab, wo die Kombination aus hoher Temperatur, Kriechbeständigkeit und geringer Leckrate gefordert ist.
- Chemische Industrie und Petrochemie
- Flanschverbindungen in Rohrleitungen für Kohlenwasserstoffe, Aromaten und chlorierte Lösungsmittel profitieren von der breiten chemischen Beständigkeit des Graphitmaterials (Beständigkeitsklasse A).
- Öl- und Gasanlagen
- In Hochtemperaturprozessen der Öl- und Gasverarbeitung dichtet XSM Flansche ab, wo herkömmliche faserverstärkte Dichtungsmaterialien an thermische Grenzen stoßen.
- Kraftwerke und Energieanlagen
- Turbinengehäuse, Heißgasleitungen und Wärmetauscher in thermischen Kraftwerken benötigen Dichtungsmaterial mit stabilen physikalischen Eigenschaften über breite Temperaturbereiche.
- Marine- und Schiffsbau
- In Schiffsmotoren und Bordkesseln werden Flanschdichtungen eingesetzt, die gegen Salzatmosphäre und Hochtemperaturmedien beständig sind; die Edelstahleinlage aus AISI 316L erfüllt die Korrosionsanforderungen.
- Papier- und Zellstoffindustrie
- Abdichtung von Dampf- und Prozessmediumleitungen in Papiermaschinen, wo hohe Temperaturen und Kriechbeständigkeit über lange Betriebszeiten ohne Flanschnachziehen gefordert werden.
Do's and Dont's
Do's:- Dichtung im Bereich 1 des P-T-Diagramms einsetzen, wo das Material ohne weitere technische Prüfung geeignet ist
- Chemische Beständigkeit des Materials gegenüber dem jeweiligen Medium vor dem Einsatz prüfen
- Schraubenanzug nach dem ersten Aufheizen und Abkühlen wiederholen, um Setzverluste zu kompensieren
- Dichtungen trocken und bei Raumtemperatur lagern, vor direkter Sonneneinstrahlung und Feuchtigkeit schützen
- Beim Einbau Schutzhandschuhe tragen, da Graphit Hände und Kleidung stark verschmutzt
- Nicht in Bereichen 2 oder 3 des P-T-Diagramms ohne vorherige technische Beurteilung einsetzen
- Keine Dichtungspaste, Klebstoffe oder Schmittel auf die Dichtfläche auftragen, da dies die Haftung der Graphitschicht beeinträchtigt
- Nicht mit starken Säuren oder Laugen einsetzen ohne vorherige Beständigkeitsprüfung (Säuren und Laugen: Beständigkeitsklasse B)
- Dichtung nicht verbiegen oder falten, da die Graphitschicht bei mechanischer Beschädigung reißt und die Dichtwirkung verliert
- Keine beschädigten Dichtungen einbauen, auch wenn die Beschädigung optisch gering erscheint
Montage
- Dichtflächen der Flansche vor der Montage von Verunreinigungen, Rostflecken und Rückständen der Altdichtung reinigen. Dichtflächen dürfen keine tiefen Riefen oder Beschädigungen aufweisen.
- Dichtung auf Beschädigungen, Risse oder Kantenausbrüche prüfen. Die Graphitschicht darf nicht abblättern oder gebrochen sein.
- Die Dichtung trocken und ohne Schmiermittel oder Dichtungspaste einlegen. Kein Kleber verwenden, da das Material klebstofffrei konzipiert ist.
- Flanschschrauben gleichmäßig über Kreuz in mehreren Stufen anziehen, um eine gleichmäßige Flächenpressung über die gesamte Dichtfläche sicherzustellen. Schraubenanzugsmomente gemäß Flanschnorm und Betriebsdruck berechnen.
- Bei Hochtemperaturanwendungen: Nach dem ersten Anfahren auf Betriebstemperatur und anschließendem Abkühlen die Schrauben nachziehen, um Kriechverformung der Graphitschicht auszugleichen.
- Beim Schneiden von Dichtungen aus Platten scharfe Werkzeuge verwenden. Grate an den Schnittkanten entfernen, da diese die Dichtwirkung beeinträchtigen können.
FAQ
- Bis zu welcher Temperatur ist KLINGER Graphit-Laminat XSM dauerhaft einsetzbar?
XSM ist für Dauerbetrieb bei Temperaturen bis 550 °C ausgelegt. Die oxidationsgeschützte Graphitfolie verhindert Abbau durch Oxidation im Hochtemperaturbereich. Die stabilen physikalischen Eigenschaften über den gesamten Temperaturbereich sind ein wesentliches Konstruktionsmerkmal dieses Materials.
- Was unterscheidet XSM von anderen KLINGER Graphit-Laminaten?
XSM verwendet eine speziell oxidationsgeschützte Graphitfolie, die anderen Graphit-Laminaten der KLINGER-Reihe fehlt. Diese Oxidationsschutzbehandlung macht XSM besonders geeignet für Anwendungen mit direktem Kontakt zur Atmosphäre bei hohen Temperaturen, wie in Abgasanlagen. Die Edelstahleinlage besteht aus AISI 316L (1.4401 oder 1.4404) mit 0,10 mm Stärke.
- Warum enthält XSM keine Kleber, Harze oder organische Verbindungen?
Die klebstofffreie Konstruktion verhindert das Ausgasen toxischer Verbindungen beim Aufheizen auf Betriebstemperatur. Organische Verbindungen würden bei Temperaturen über 200 °C thermisch zersetzen und die Dichtwirkung langfristig verschlechtern. Die mechanisch eingebettete Metalleinlage hält die Graphitschichten auch ohne Bindemittel zusammen.
- Welche chemischen Medien sind für XSM ungeeignet?
Bei verdünnten Säuren und Laugen zeigt XSM einen schwachen bis mäßigen Angriff. Für aggressive Säuren oder stark alkalische Medien ist eine Beständigkeitsprüfung vor dem Einsatz notwendig. Bei paraffinischen Kohlenwasserstoffen, Aromaten, Motoröl, Mineralschmiermitteln und Wasser gilt Beständigkeitsklasse A (kein oder geringer Angriff).
- Muss nach dem Anfahren auf Betriebstemperatur nachgezogen werden?
Bei Hochtemperaturanwendungen ist ein Nachziehen der Flanschschrauben nach dem ersten Aufheiz- und Abkühlzyklus empfehlenswert. Die Dickenabnahme der Graphitschicht bei 300 °C beträgt nach KLINGER-Methode nur 1–3 %, was gegenüber anderen Weichdichtungsmaterialien sehr gering ist. Trotzdem können Setzverluste durch das Nachziehen ausgeglichen werden.
- In welchen Abmessungen ist KLINGER Graphit-Laminat XSM als Platte lieferbar?
Standardplatten haben das Format 1000 x 1000 mm und sind in den Dicken 1,0 mm, 1,5 mm und 2,0 mm lieferbar. Dickentoleranzen betragen ± 5 %, Maßtoleranzen für Länge und Breite ± 4 mm. Andere Abmessungen, Dicken und Einlagenvarianten sind auf Anfrage erhältlich; Fertigdichtungen werden aus den Platten auf Maß gestanzt oder geschnitten.