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DE202008014927U1 - Metallic seal for high temperature applications - Google Patents

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DE202008014927U1
DE202008014927U1 DE202008014927U DE202008014927U DE202008014927U1 DE 202008014927 U1 DE202008014927 U1 DE 202008014927U1 DE 202008014927 U DE202008014927 U DE 202008014927U DE 202008014927 U DE202008014927 U DE 202008014927U DE 202008014927 U1 DE202008014927 U1 DE 202008014927U1
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Abstract

Metallische Dichtung (1), insbesondere metallische Flachdichtung, mit wenigstens einer Dichtungslage (2), die wenigstens eine Durchgangsöffnung (3) aufweist, welche von einem in die Dichtungslage (2) eingeformten, elastisch verformbaren Dichtelement (4) umschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der das Dichtelement (4) aufweisende Bereich (20) der Dichtungslage (2) aus einem hochlegierten Chrom-Nickel-Stahl mit einem Chromgehalt von mindestens 18,5 Gew.-% und einer Zugfestigkeit Rm bei Raumtemperatur von mindestens 900 N/mm2 besteht.Metallic seal (1), in particular metallic flat gasket, with at least one gasket layer (2) which has at least one passage opening (3) which is enclosed by an elastically deformable sealing element (4) formed in the gasket layer (2), characterized in that at least the region (20) of the sealing layer (2) having the sealing element (4) consists of a high-alloy chromium-nickel steel having a chromium content of at least 18.5% by weight and a tensile strength Rm at room temperature of at least 900 N / mm 2 exists.

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Description

Die Erfindung betrifft eine metallische Dichtung und insbesondere eine metallische Flachdichtung oder Rohrdichtung mit wenigstens einer Dichtungslage, die wenigstens eine Durchgangsöffnung aufweist, welche von einem in die Dichtungslage eingeformten, elastisch verformbaren Dichtelement umschlossen wird. Die Erfindung betrifft insbesondere metallische Dichtungen für Hochtemperaturanwendungen, bei denen die Dichtung im Betrieb Temperaturen von mindestens 450°C ausgesetzt ist. Die bevorzugte Anwendung der Dichtungen liegt im Bereich von Brennkraftmaschinen und hier insbesondere bei Dichtungen, die im Bereich von Motor und Abgasstrang eingesetzt werden. Um eine bessere Leistung bei gleichzeitig reduziertem Kraftstoffverbrauch zu erreichen, werden in letzter Zeit immer höher verdichtete Motoren eingesetzt, die bei sehr hohen Temperaturen arbeiten. Entsprechend steigt die thermische Belastung für die Komponenten, die im Bereich des Motorraums und des Abgasstranges eingesetzt werden, immer stärker an. Dies gilt auch für die Dichtungen, die in diesen Bereichen eingesetzt werden.The The invention relates to a metallic seal and more particularly to a metallic flat gasket or pipe gasket with at least one Sealing layer, which has at least one passage opening, which of a formed in the gasket layer, elastically deformable Enclosed sealing element. The invention particularly relates to metallic Seals for high temperature applications where the Seal in operation exposed to temperatures of at least 450 ° C is. The preferred application of the seals is in the range of Internal combustion engines and here in particular in seals, the Range of engine and exhaust system can be used. To a better one Achieving power while reducing fuel consumption are getting more and more compressed engines lately used, which work at very high temperatures. Corresponding increases the thermal load on the components that be used in the area of the engine compartment and the exhaust line, ever stronger. This also applies to the seals, which are used in these areas.

Im Bereich von Brennkraftmaschinen wurden bereits bisher metallische Dichtungen der eingangs beschriebenen Art eingesetzt, bei denen die Durchgänge für Fluide wie beispielsweise Brenngas, Kühlwasser oder Öl mittels elastisch verformbarer Dichtelemente wie zum Beispiel Sicken abgedichtet wurden. Als Material für die Dichtungslagen, welche die elastisch verformbaren Dichtelemente aufweisen, wurden bislang üblicherweise Edelstähle wie 1.4310 oder 1.4372 verwendet. Bei den zunehmenden thermischen Belastungen weisen diese Materialien jedoch weder die erforderliche chemische Beständigkeit noch eine ausrechende Zugfestigkeit bei den erhöhten Betriebstemperaturen auf. In Folge von Materialveränderungen, beispielsweise Verzunderungen, kommt es zu einer vorzeitigen Materialermüdung insbesondere im Bereich der elastisch verformbaren Dichtelemente, die den Dichtspaltänderungen nicht mehr ausreichend folgen können, so dass Undichtigkeiten auftreten. Es ist daher vorgeschlagen worden, anstelle der bisher verwendeten Edelstähle Nickelbasislegierungen wie beispielsweise Inconel® einzusetzen (vergl. z. B. DE 10 2005 041 826 A1 oder US 2006/1 91 603 A1 ). Diese zunderbeständigen Materialien sind jedoch um ein Mehrfaches teurer als die bislang verwendeten Edelstähle. Zudem weisen sie häufig das für das Funktionieren der Dichtungen notwendige Federverhalten nicht auf.In the field of internal combustion engines, metal seals of the type described above have hitherto been used in which the passageways for fluids such as fuel gas, cooling water or oil have been sealed by means of elastically deformable sealing elements such as beads. As a material for the gasket layers, which have the elastically deformable sealing elements, stainless steels such as 1.4310 or 1.4372 have traditionally been used. However, with increasing thermal stresses, these materials have neither the required chemical resistance nor adequate tensile strength at the elevated operating temperatures. As a result of material changes, for example, scaling, premature material fatigue occurs, in particular in the area of the elastically deformable sealing elements, which can no longer sufficiently follow the sealing gap changes so that leaks occur. It has therefore been proposed, instead of the previously used stainless steels, to use nickel-base alloys such as, for example, Inconel® (cf., for example, US Pat . DE 10 2005 041 826 A1 or US 2006/1 91 603 A1 ). However, these scale-resistant materials are several times more expensive than the stainless steels used so far. In addition, they often do not have the necessary for the functioning of the seals spring behavior.

Die gleiche Problematik besteht grundsätzlich auch in anderen Bereichen, in denen metallische Dichtungen, die mittels elastisch verformbarer Dichtelemente abdichten, bei sehr hohen Temperaturen eingesetzt werden. Es bestand daher ein Bedarf an einer metallischen Dichtung, welche preisgünstig herstellbar ist, dabei aber auch bei sehr hohen Temperaturen ein gutes Abdichtverhalten zeigt. Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Dichtung anzugeben.The the same problem basically exists in others Areas where metallic gaskets by means of elastic seal deformable sealing elements, used at very high temperatures become. There was therefore a need for a metallic seal, which is inexpensive to produce, but also at very good temperatures shows a good sealing behavior. Task of Invention is to provide such a seal.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit der metallischen Dichtung gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Weiterbildungen der Dichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The Solution of this problem succeeds with the metallic seal according to claim 1. Preferred developments of Seal are described in the subclaims.

In ihrem ersten Aspekt betrifft die Erfindung also eine metallische Dichtung mit wenigstens einer Dichtungslage, die wenigstens eine Durchgangsöffnung aufweist. Diese Durchgangsöffnung wird von einem in die Dichtungslage eingeformten, elastisch verformbaren Dichtelement umschlossen und auf diese Weise abgedichtet. Zumindest der das Dichtelement aufweisende Bereich der Dichtungslage ist aus einem hochlegierten Chrom-Nickel-Stahl gefertigt, der einen Chromgehalt von mindestens 18,5 Gew.-% und eine Zugfestigkeit Rm bei Raumtemperatur von mindestens 900 N/mm2 besitzt. Die Verwendung dieses Chrom-Nickel-Stahls mit den angegebenen Eigenschaften stellt sicher, dass das in die Dichtungslage eingeformte Dichtelement auch bei sehr hohen Temperaturen seine elastischen Eigenschaften beibehält und eine dauerhafte Abdichtung der abzudichtenden Durchgangsöffnung erzielt wird.In its first aspect, the invention thus relates to a metallic seal with at least one gasket layer, which has at least one passage opening. This passage opening is enclosed by a molded into the gasket layer, elastically deformable sealing element and sealed in this way. At least the region of the gasket layer having the sealing element is made of a high-alloy chromium-nickel steel having a chromium content of at least 18.5% by weight and a tensile strength Rm at room temperature of at least 900 N / mm 2 . The use of this chromium-nickel steel with the specified properties ensures that the sealing element formed in the gasket layer retains its elastic properties even at very high temperatures and a permanent seal of the through-hole to be sealed is achieved.

Bevorzugt werden solche Stähle verwendet, bei denen die Zugfestigkeit Rm bei Raumtemperatur bei mehr als 1100 N/mm2 und besonders bevorzugt bei über 1300 N/mm2 liegt. Besonders geeignet sind dabei solche Stähle, bei denen die Zugfestigkeit Rm auch bei erhöhter Temperatur hoch ist, nämlich insbesondere bei 800°C mehr als 750 N/mm2 und bevorzugt über 900 N/mm2 beträgt. Üblicherweise besitzen die erfindungsgemäß verwendeten Chrom-Nickel-Stähle eine Dehngrenze Rp0,2 bei Raumtemperatur, die mindestens 80%, bevorzugt mindestens 85% des Wertes für Rm beträgt.Preference is given to using those steels in which the tensile strength R m at room temperature is more than 1100 N / mm 2 and particularly preferably more than 1300 N / mm 2 . Particularly suitable are those steels in which the tensile strength Rm is high even at elevated temperature, namely more than 750 N / mm 2 and preferably above 900 N / mm 2 , in particular at 800 ° C. Usually, the chromium-nickel steels used according to the invention have a yield strength R p0.2 at room temperature which is at least 80%, preferably at least 85% of the value for Rm.

Die erfindungsgemäß verwendeten Stähle besitzen neben dem relativ hohen Chrom-Gehalt einen vergleichsweise geringen Nickel-Gehalt. Dieser liegt beispielsweise erheblich niedriger als im Falle von Inconel®-Legierungen, wie sie bisher als Alternative für Edelstähle als Werkstoff für Hochtemperaturdichtungen vorgeschlagen wurden. Während in Inconel® der Nickel- Gehalt üblicherweise mehr als 50 Gew.-% beträgt, sollte der Nickel-Gehalt in den erfindungsgemäß verwendeten Stählen zweckmäßig zwar mindestens 10 Gew.-% betragen, jedoch liegt er üblicherweise nicht höher als 20 Gew.-%. Bevorzugt ist es, wenn der verwendete Chrom-Nickel-Stahl einen Nickel-Gehalt von 10 bis 15 Gew.-% und insbesondere von 10 bis 13,5 Gew.-% aufweist. Dieser vergleichsweise geringe Nickel-Gehalt trägt dazu bei, die Kosten für das verwendete Material deutlich zu senken.In addition to the relatively high chromium content, the steels used according to the invention have a comparatively low nickel content. This is, for example, significantly lower than in the case of Inconel ® alloys, as they have been proposed as an alternative to stainless steel as a material for high temperature gaskets. While in Inconel ® the nickel content is usually more than 50 wt .-%, the nickel content should be at least 10, although the steels used in the invention suitably wt .-%, but it is usually not higher than 20 wt .-% , It is preferred if the chromium-nickel steel used has a nickel content of 10 to 15 wt .-% and in particular from 10 to 13.5 wt .-%. This comparatively low nickel content helps to significantly reduce the cost of the material used.

Im Hinblick auf die Zunderbeständigkeit und Elastizität des erfindungsgemäß verwendeten Stahls enthält dieser bevorzugt Silicium und zwar mit einem Gewichtsanteil von mindestens 1 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 1,4 Gew.-%. Der Gehalt an Kohlenstoff beträgt bevorzugt nicht mehr als 0,5 Gew.-% und insbesondere höchstens 0,2 Gew.-%. Molybdän ist, wenn überhaupt, in den erfindungsgemäß verwendeten Stählen nur in einem geringen Anteil vorhanden, der zweckmäßig bei höchstens 0,5 Gew.-%, bevorzugt maximal 0,2 Gew.-% und insbesondere nur bis zu 0,05 Gew.-% liegt.in the With regard to scale resistance and elasticity of the steel used in the invention this preferably silicon and that with a weight fraction of at least 1% by weight, more preferably at least 1.4% by weight. The content of carbon is preferably no longer as 0.5 wt .-% and in particular at most 0.2 wt .-%. molybdenum is, if any, in the invention used Steels present only in a small proportion, the appropriate at most 0.5% by weight, preferably at most 0.2% by weight and in particular only up to 0.05 wt .-% is.

Der erfindungsgemäß eingesetzte Chrom-Nickel-Stahl besitzt trotz seines relativ hohen Chrom-Anteils ausgezeichnete chemische und mechanische Eigenschaften auch im Hochtemperaturbereich von mindestens 450°C und insbesondere von über 600°C. Dies ist überraschend, da Stähle mit derart hohen Chrom-Anteilen bei Temperaturen von 450°C aufwärts zur Bildung von Sigma-Phasen neigen. Diese Sigma-Phasen führen zu einer Versprödung des Gefüges, sowie, durch Chromverarmung der Matrix, zu einer deutliche Herabsetzung der Korrosionsbeständigkeit. Weiterhin wird die Dauerfestigkeit bei der thermischen Beanspruchung herabgesetzt. Überraschenderweise können diese Effekte an Dichtungen aus den erfindungsgemäß eingesetzten Chrom-Nickel-Stählen jedoch nicht beobachtet werden. Die eingesetzten Stähle weisen vielmehr ausgezeichnete Zugfestigkeiten auch bei hohen Temperaturen und eine sehr gute chemische Beständigkeit auf, obwohl der Nickel-Gehalt und damit die Kosten des Materials vergleichsweise gering sind. Die Rückfederungseigenschaften des Materials sind bei erhöhter Temperatur (bis 600°C) denjenigen der bisher verwendeten federharten Edelstähle (1.4310 oder 1.4372) gleichwertig, bei darüber hinausgehenden Temperaturen diesen Werkstoffen sogar überlegen. Selbst bei Temperaturen von über 900°C bleibt das Material federhart und behält diese Eigenschaft über einen langen Zeitraum bei.Of the Chromium-nickel steel used according to the invention has excellent despite its relatively high chromium content chemical and mechanical properties also in the high temperature range of at least 450 ° C and in particular of over 600 ° C. This is surprising since steels with such high chromium contents at temperatures of 450 ° C tend to form sigma phases upwards. These sigma phases lead to embrittlement of the structure, and, by chromium depletion of the matrix, to a significant reduction the corrosion resistance. Furthermore, the fatigue strength reduced in the thermal stress. Surprisingly These effects on seals from the chromium-nickel steels used in the invention however, are not observed. The steels used rather have excellent tensile strengths even at high temperatures and a very good chemical resistance, though the nickel content and thus the cost of the material comparatively are low. The springback properties of the material are at elevated temperature (up to 600 ° C) those the previously used spring-hardened stainless steels (1.4310 or 1.4372) equivalent, at temperatures beyond this Even superior to materials. Even at temperatures of over 900 ° C, the material remains spring-hard and reserves this property over a long period of time.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Chrom-Nickel-Stähle sind üblicherweise Stähle mit einem zumindest überwiegend austenitischem Gefüge. Dies schließt jedoch nicht aus, dass ein minderer Volumenanteil des Gefüges eine andere Struktur, beispielsweise einen Anteil an Mar tensit, aufweist. Besonders bevorzugt sind solche Stähle, die kaltverfestigt, aber nicht weichgeglüht sind. Zur Kaltverfestigung kommen alle bislang im Stand der Technik üblichen Verfahren in Betracht; bevorzugt handelt es sich um kaltgewalzte Stähle. Als besonders geeignet hat sich eine kaltgewalzte Stufe des Stahls 1.4828 (X15CrNiSi 20 12) erwiesen. Es wird hier nicht die üblicherweise auf dem Markt erhältliche weichgeglühte Variante dieses Stahls eingesetzt, sondern eine Stufe aus dem Herstellungsprozess, die nicht weichgeglüht ist. Diese Stufe ist kaltgewalzt. Die erfindungsgemäß eingesetzte Stufe weist wie für den Stahl 1.4828 üblich einen Chromgehalt von üblicherweise 19 bis 21 Gew.-%, einen Nickelgehalt von 11 bis 13 Gew.-%, einen Gehalt an Silicium von 1,5 bis 2 Gew.-% und einen Kohlenstoffgehalt von höchstens 0,2 Gew.-% auf. Die erfindungsgemäß eingesetzte nicht weichgeglühte, kaltverfestigte Stufe besitzt gegenüber der weichgeglühten Variante deutlich erhöhte Zugfestigkeiten sowohl bei Raumtemperatur als auch bei erhöhten Temperaturen. Aufgrund der sehr hohen Zugfestigkeiten sowie einer ausgezeichneten Zunderbeständigkeit eignet sich speziell dieses Material hervorragend zur Herstellung von Hochtemperaturdichtungen, die auch bei extremen Temperaturbedingungen ein ausgezeichnetes und dauerhaftes Rückfederungsverhalten zeigen sollen. Dabei ist das Material gegenüber Inconel®-Legierungen oder anderen Nickel-reichen Werkstoffen erheblich preisgünstiger.The chromium-nickel steels used according to the invention are usually steels having an at least predominantly austenitic structure. However, this does not exclude that a lower volume fraction of the structure has a different structure, for example a proportion of Mar tensite. Particularly preferred are those steels which are work-hardened but not annealed. For work hardening, all methods customary in the prior art are considered; they are preferably cold-rolled steels. Particularly suitable is a cold-rolled steel grade 1.4828 (X15CrNiSi 20 12) has proven. It is not the soft-annealed version of this steel that is commonly available on the market, but a stage from the manufacturing process that is not annealed. This stage is cold rolled. As used for the steel 1.4828, the stage used according to the invention has a chromium content of usually 19 to 21% by weight, a nickel content of 11 to 13% by weight, a silicon content of 1.5 to 2% by weight and a Carbon content of at most 0.2 wt .-% on. The non-annealed, work-hardened step used according to the invention has markedly increased tensile strengths, both at room temperature and at elevated temperatures, compared to the soft-annealed variant. Due to its very high tensile strength and excellent scaling resistance, this material is excellently suited for the production of high-temperature seals, which should show excellent and lasting resilience even under extreme temperature conditions. The material against Inconel ® alloys or other nickel-rich materials is significantly less expensive.

Der vorstehend beschriebene Chrom-Nickel-Stahl kann grundsätzlich zur Herstellung aller im Stand der Technik bekannten metallischen Dichtungen eingesetzt werden. Er eignet sich, wie bereits erwähnt, insbesondere zur Herstellung von solchen Dichtungen mit eingeformten elastisch verformbaren Dichtelementen, die bei sehr hohen Temperaturen eingesetzt werden sollen. Bei dem in die Dichtungslage eingeformten elastisch verformbaren Dichtelement kann es sich beispielsweise um eine Sicke handeln, wobei der Begriff Sicke hier sowohl eine Vollsicke als auch eine Halbsicke umfasst. Selbstverständlich können auch mehrere von der abzudichtenden Durchgangsöffnung aus hintereinander angeordnete Sicken als Dichtelement fungieren. Zusätzlich oder alternativ zu einer Sicke als Dichtelement können auch Dichtstrukturen verwendet werden, die aus quer zur Erstreckungsrichtung der meist zum Ring geschlossenen Dichtelements sich abwechselnden Erhebungen und Vertiefungen gebildet sind. Bevorzugt wechseln sich diese Erhebungen und Vertiefungen periodisch ab und bilden beispielsweise eine wellenförmige Struktur. Die Abmessungen der einzelnen Erhebungen und Vertiefungen sind dabei üblicherweise deutlich geringer als die Abmessungen einer Sicke als einzelnes elastisch verformbares Dichtelement. Beispiele für die beschriebenen wellenförmigen Strukturen können der WO 01/96768 A1 der Anmelderin entnommen werden. Die Struktur aus sich abwechselnden Erhebungen und Vertiefungen kann zudem in die Grundstruktur einer Sicke integriert sein, wie dies in der europäischen Patentanmeldung Nr. 08002192.6 der Anmelderin beschrieben ist. Für weitere Beispiele periodischer Strukturierungen der Dichtungslage kann zudem auf das deutsche Gebrauchsmuster Nr. 20 2008 005 712.4 und die europäische Patentanmeldung Nr. 07010816.2 der Anmelderin verwiesen werden. In letzterer Anmeldung sind auch wellenförmige Strukturierungen der Dichtungslage im so genannten Hinterland der Dichtung beschrieben. Auch zur Herstellung dieser strukturierten Hinterland-Dichtungsbereiche eignet sich der hier beschriebene Chrom-Nickel-Stahl hervorragend. Zudem ist grundsätzlich zum Begriff "elastisch verformbares Dichtelement" anzumerken, dass hierunter auch solche Dichtelemente verstanden werden sollen, die nicht nur elastisch verformbar, sondern auch plastisch verformbar bzw. plastisch verformt sind.The chromium-nickel steel described above can be used in principle for the production of all known in the prior art metallic gaskets. It is, as already mentioned, in particular for the production of such seals with molded elastically deformable sealing elements which are to be used at very high temperatures. The elastically deformable sealing element molded into the sealing layer can be, for example, a bead, the term bead here encompassing both a full bead and a half bead. Of course, several of the through-opening to be sealed from successively arranged beads act as a sealing element. In addition or as an alternative to a bead as a sealing element, it is also possible to use sealing structures which are formed from elevations and depressions which are transverse to the direction of extent of the sealing element which is usually closed to the ring. Preferably, these elevations and depressions alternate periodically and form, for example, a wave-shaped structure. The dimensions of the individual elevations and depressions are usually significantly smaller than the dimensions of a bead as a single elastically deformable sealing element. Examples of the wave-shaped structures described can be the WO 01/96768 A1 taken from the applicant. The structure of alternating elevations and depressions can also be integrated into the basic structure of a bead, as in the European Patent Application No. 08002192.6 the applicant is described. For further examples of periodic structurings of the gasket layer, moreover, reference may be made to US Pat German utility model no. 20 2008 005 712.4 and the European Patent Application No. 07010816.2 the applicant are referred. In the latter application are also wavy structurings of the gasket layer in the so-called hinterland of the Seal described. Also for the production of these structured hinterland sealing areas, the chromium-nickel steel described here is excellent. In addition, in principle to the term "elastically deformable sealing element" should be noted that this should also be understood as those sealing elements that are not only elastically deformable, but also plastically deformable or plastically deformed.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen metallischen Dichtung ist mit den auch bislang im Stand der Technik üblichen Verfahren möglich. Bevorzugt wird dabei das elastisch verformbare Dichtelement in die Dichtungslage aus dem beschriebenen Chrom-Nickel-Stahl eingeprägt. Dabei ist es möglich, die Dichtungslage, welche das elastisch verformbare Dichtelement enthält, insgesamt aus dem beschriebenen Stahl herzustellen oder nur denjenigen Bereich um die abzudichtende Durchgangsöffnung herum, welcher das Dichtelement aufweist. Es wird dann also auf an sich bekannte Weise nur ein ringförmiges so genanntes Insert hergestellt, das in eine korrespondierende Öffnung der Dichtungslage eingesetzt wird, die in ihren restlichen Bereichen aus einem anderen Material besteht. Selbstverständlich können in einer Dichtungslage auch mehrere derartige Inserts verwendet werden. Diese Inserts werden zweckmäßig dort verwendet, wo die Dichtungslage im Betrieb der Dichtung besonders hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Einzelne Inserts können dabei auch brillenartig zusammengefügt sein, wie dies aus dem Stand der Technik ebenfalls grundsätzlich bekannt ist. Sowohl bei einheitlich aus dem beschriebenen Chrom-Nickel-Stahl bestehenden Dichtungslagen als auch bei Dichtungslagen mit Inserts aus diesem Material können sämtliche Durchgangsöffnungen mit eingeformten Dichtelementen abgedichtet werden, wobei ein Teil der Durchgangsöffnungen auch von einem gemeinsamen Dichtelement abgedichtet werden kann.The Preparation of the metallic invention Seal is with the usual so far in the art Procedure possible. Preference is given to the elastically deformable Sealing element in the gasket layer of the described chromium-nickel steel imprinted. It is possible, the gasket layer, which contains the elastically deformable sealing element, to produce a total of the steel described or only those Area around the through-hole to be sealed, which having the sealing element. It will then be known per se Just made an annular so-called insert, that in a corresponding opening of the gasket layer is used, which in its remaining areas from another Material exists. Of course, in one Gasket also several such inserts are used. These Inserts are conveniently used where the Sealing layer during operation of the seal particularly high temperatures is suspended. Individual inserts can also be spectacle-like be joined together, as is the case from the prior art is also known in principle. Both at uniform from the described chromium-nickel steel existing gasket layers as well as gasket layers with inserts made of this material all through holes with molded Sealing elements are sealed, with part of the through holes can also be sealed by a common sealing element.

Erfindungsgemäße Dichtungen umfassen ein- oder mehrlagige Dichtungen, von denen eine oder mehrere Lagen in der vorstehend beschriebenen Weise zumindest teilweise aus dem Chrom-Nickel-Stahl bestehen. Werden mehrlagige Dichtungen zur Abdichtung zwischen unterschiedlich temperaturbelasteten Bauteilen eingesetzt, so ist es bevorzugt, zumindest die erste, dem stärker temperaturbelasteten Bauteil zugewandte, Dichtungslage aus dem Chrom-Nickel-Stahl zu fertigen. Die Dichtungslagen können in an sich bekannter Weise ganz oder partiell, ein- oder beidseitig mit einer Beschichtung versehen sein. Diese Beschichtung kann insbesondere auch das elastisch verformbare Dichtelement bedecken, zum Beispiel zur Verbesserung der Mikroabdichtung oder der Gleitreibeigenschaften. Neben metallischen Beschichtungen kommen auch polymerbasierte Beschichtungen in Frage, beispielhaft sei auf die in der EP 0 974 630 A1 offenbarte temperaturbeständige Beschichtung verwiesen.Seals according to the invention comprise single-layer or multi-layer seals of which one or more layers consist at least partly of the chromium-nickel steel in the manner described above. If multilayer gaskets are used for sealing between components subjected to different temperatures, then it is preferable to manufacture at least the first gasket layer facing the more temperature-stressed component from the chromium-nickel steel. The gasket layers may be provided in a manner known per se in whole or in part, on one or both sides with a coating. In particular, this coating can also cover the elastically deformable sealing element, for example for improving the micro-seal or the sliding friction properties. In addition to metallic coatings, polymer-based coatings are also suitable; EP 0 974 630 A1 referenced temperature resistant coating referenced.

Die Erfindung eignet sich grundsätzlich für sämtliche Typen von metallischen Dichtungen. Hier sind insbesondere metallische Flachdichtungen zu nennen, unter denen auch solche Dichtungen verstanden werden sollen, die sich flächig erstrecken, aber aufgrund der konischen oder sphärischen abzudichtenden Oberflächen selbst ebenfalls eine konische oder sphärische Grundform aufweisen. Diese Dichtungen werden dann als Flachdichtungen betrachtet, wenn ihre Längs- und Quererstreckung wesentlich größer ist als ihre Dicke, nämlich mindestens fünfmal, bevorzugt mindestens zehnmal, so groß ist wie die Dicke. Die Erfindung eignet sich jedoch auch zur Anwendung auf radiale Dichtungen bzw. Rohrdichtungen, wie sie beispielsweise im deutschen Gebrauchsmuster Nr. 20 2008 010 025.9 der Anmelderin beschrieben sind. Unter dem Begriff Dichtung sollen erfindungsgemäß auch Bipolarplatten für Brennstoffzellen subsumiert werden. Solche Bipolarplatten sind beispielsweise in der DE 102 48 531 A1 der Anmelderin beschrieben. Bei derartigen Bipolarplatten handelt es sich um Metallplatten, in welche eine elastisch verformbare Sicke eingeformt ist, die zur Abdichtung der Kanäle für Brennstoff, Reaktionsprodukt und Kühlflüssigkeit dienen.The invention is basically suitable for all types of metallic seals. Here are in particular metallic flat gaskets should be mentioned, among which are to be understood such seals that extend flat, but also have a conical or spherical basic shape due to the conical or spherical surfaces to be sealed. These seals are then considered as gaskets if their longitudinal and transverse extent is substantially greater than their thickness, namely at least five times, preferably at least ten times, is as large as the thickness. However, the invention is also suitable for use on radial seals or pipe seals, as for example in the German utility model no. 20 2008 010 025.9 the applicant are described. The term seal should also be subsumed according to the invention bipolar plates for fuel cells. Such bipolar plates are for example in the DE 102 48 531 A1 the applicant described. In such bipolar plates are metal plates, in which an elastically deformable bead is formed, which serve to seal the channels for fuel, reaction product and coolant.

Bevorzugt wird die erfindungsgemäße metallische Dichtung als Dichtung für Brennkraftmaschinen eingesetzt. Prinzipiell kann die erfindungsgemäße metallische Dichtung auch als Zylinderkopfdichtung eingesetzt werden, bevorzugte Einsatzgebiete sind jedoch Flanschdichtungen, die im Bereich des Motorraums oder des Abgasstranges angeordnet sind und Abgasdichtungen, insbesondere Abgaskrümmerdichtungen, Dichtungen im Bereich der Aufladung, z. B. Turboladerdichtungen, Dichtungen im Bereich der Abgasnachbehandlung und – rückführung etc. Die Bereiche der Dichtungslage, die aus dem beschriebenen Chrom-Nickel-Stahl bestehen, werden zweckmäßig zumindest um die Brenngase führenden Durchgangsöffnungen herum vorgesehen. Weitere Hochtemperatur-Einsatzbereiche erfindungsgemäßer Dichtungen liegen im Bereich Wärmetauscher, Reformer oder der Gasbehandlung.Prefers becomes the metallic seal according to the invention used as a seal for internal combustion engines. in principle can the metallic seal of the invention also be used as a cylinder head gasket, are preferred applications However, flange gaskets that are located in the engine compartment or the Exhaust line are arranged and exhaust gaskets, in particular Exhaust manifold gaskets, seals in the area of the charge, z. As turbocharger seals, seals in the field of exhaust aftertreatment and - repatriation etc. The areas of the Sealing layer, which consist of the described chromium-nickel steel, are expedient at least leading to the fuel gases Through openings provided around. Further high temperature applications inventive seals are in the range Heat exchanger, reformer or gas treatment.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese konkreten Ausführungsbeispiele beschränkt. In den Figuren zeigen schematisch:The Invention will be described below with reference to some embodiments explained in more detail with reference to drawings become. However, the invention is not limited to these specific embodiments limited. In the figures show schematically:

1(a) eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße metallische Dichtung, hier eine metallische Flachdichtung, am Beispiel einer Flanschdichtung; 1 (a) a plan view of a metallic seal according to the invention, here a metallic flat gasket, using the example of a flange seal;

1(b) einen Querschnitt entlang der Linie A-A in 1(a); 1 (b) a cross section along the line AA in 1 (a) ;

2 eine Teildraufsicht auf eine erfindungsgemäße metallische Dichtung, hier eine metallische Flachdichtung, am Beispiel einer Abgaskrümmerdichtung; 2 a partial plan view of a metallic seal according to the invention, here a metallic flat gasket, using the example of an exhaust manifold gasket;

3(a) eine Teildraufsicht auf eine weitere erfindungsgemäße metallische Dichtung, wiederum am Beispiel einer flachen Abgaskrümmerdichtung; 3 (a) a partial plan view of another inventive metallic seal, again using the example of a flat exhaust manifold gasket;

3(b) und 3(c) Querschnitte entlang der Linie B-B in 3(a) für zwei verschiedene Ausführungsbeispiele; 3 (b) and 3 (c) Cross sections along the line BB in 3 (a) for two different embodiments;

4(a) einen Ausschnitt aus einem Abgasstrang bestehend aus Zylinderkopf, vier Rohrdichtungen, vierflutigem Abgaskrümmer und einer weiteren Rohrdichtung; 4 (a) a section of an exhaust system consisting of cylinder head, four pipe seals, four-flow exhaust manifold and another pipe seal;

4(b) einen Querschnitt durch eine eingebaute erfindungsgemäße metallische Dichtung am Beispiel einer Rohrdichtung 4 (b) a cross section through a built-in metallic seal according to the invention using the example of a pipe seal

5 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße metallische Dichtung am Beispiel einer konischen Dichtung und 5 a cross section through a metallic seal according to the invention using the example of a conical seal and

6 eine Teildraufsicht auf eine erfindungsgemäße metallische Dichtung am Beispiel einer Bipolarplatte einer Brennstoffzelle. 6 a partial plan view of a metallic seal according to the invention using the example of a bipolar plate of a fuel cell.

1(a) zeigt eine metallische Dichtung 1, nämlich konkret eine Flanschdichtung für die Abdichtung der Verbindung zweier Heißgas führender Rohre, wie sie bereits im Detail in der europäischen Patentanmeldung Nr. 07020452 beschrieben ist. Die hier gezeigte Dichtung 1 unterscheidet sich von der in der früheren Anmeldung beschriebenen prinzipiell nur in der Wahl des Materials für die Dichtungslage 2. Die Flanschdichtung 1 weist eine Gasdurchgangsöffnung 3 auf. Daneben sind zwei weitere Durchgangsöffnungen 6 im Außenbereich der Dichtung vorhanden, bei denen es sich um Schraubenöffnungen handelt. 1 (a) shows a metallic seal 1 Specifically, a flange gasket for sealing the connection of two hot gas leading pipes, as described in detail in the European Patent Application No. 07020452 is described. The seal shown here 1 differs from that described in the earlier application in principle only in the choice of material for the gasket layer 2 , The flange seal 1 has a gas passage opening 3 on. In addition, there are two further passage openings 6 present in the outer area of the seal, which are screw holes.

Im gezeigten Beispiel besteht die Flanschdichtung 1, wie in 1(b) dargestellt, aus zwei Dichtungslagen 2 und 2', die beide Dichtelemente zur Abdichtung der Durchgangsöffnungen aufweisen und daher als Funktionslagen 2, 2' bezeichnet werden. Über ihre gesamte Fläche sind beide Funktionslagen 2, 2' erfindungsgemäß aus dem beschriebenen Chrom-Nickel-Stahl hergestellt. Die elastisch verformbaren Dichtelemente 4, 4', welche die Gasdurchgangsöffnung 3 umgeben und diese abdichten, sind jeweils als Vollsicken 40, 40' ausgeführt. Aufgrund der Herstellung der Funktionslagen 2, 2' aus dem Chrom-Nickel-Stahl weisen die Dichtelemente 4, 4' für die Gasdurchgangsöffnungen 3 ausgezeichnete Rückfederungseigenschaften auf, die wegen dessen hervorragender Zunderbeständigkeit selbst bei der großen Temperaturbeaufschlagung in diesem Bereich erhalten bleiben. Dadurch ist eine dauerhafte Abdichtung gewährleistet.In the example shown, there is the flange seal 1 , as in 1 (b) shown, made of two gasket layers 2 and 2 ' , which have both sealing elements for sealing the passage openings and therefore as functional layers 2 . 2 ' be designated. Over their entire surface are both functional layers 2 . 2 ' produced according to the invention from the described chromium-nickel steel. The elastically deformable sealing elements 4 . 4 ' which the gas passage opening 3 surround and seal these are each as full beads 40 . 40 ' executed. Due to the production of functional layers 2 . 2 ' from the chrome-nickel steel have the sealing elements 4 . 4 ' for the gas passage openings 3 excellent springback properties, which are retained because of its excellent scale resistance even with the large temperature exposure in this area. This ensures a permanent seal.

Die in 1(b) unten liegende Funktionslage 2' weist eine größere Flächenausdehnung aus als die Funktionslage 2, welche nicht bis in den Bereich der Schraubenöffnungen 6 reicht. Um die hieraus folgende reduzierte Gesamtdicke der Dichtung in diesem Bereich auszugleichen, ist dieser Bereich als Abstützbereich 7 ausgebildet. Der Abstützbereich 7 dient weiter in an sich bekannter Weise dazu, Verzüge zwischen den angrenzenden Bauteilen in diesem Bereich zu verhindern. Er ist hier in Form einer wellenförmigen Strukturierung ausgebildet.In the 1 (b) underlying functional position 2 ' has a larger surface area than the functional layer 2 which does not reach into the area of the screw openings 6 enough. To compensate for the resulting reduced overall thickness of the seal in this area, this area is used as a support area 7 educated. The support area 7 serves further in a conventional manner to prevent distortion between the adjacent components in this area. It is designed here in the form of a wave-shaped structuring.

2 zeigt einen Ausschnitt einer mehrflutigen Abgaskrümmerdichtung 1, in dem zwei Gasdurchgangsöffnungen 3 wiedergegeben sind. Die Dichtung weist nur eine Dichtungslage 2 auf, diese setzt sich aus einer Dichtungsplatte 25 und darin eingefügten Einsatzdichtelementen, sogenannten Inserts, 5 zusammen. Die Gasdurchgangsöffnungen 3 werden jeweils von einem Insert 5 umschlossen, das auch das jeweilige Dichtelement 4 trägt. Die Dichtelemente 4 sind wie im vorangegangenen Beispiel als Vollsicken 40 ausgebildet. Die Dichtungsplatte 25 und die Inserts 5 weisen bevorzugt dieselbe Materialstärke auf. Um eine sichere Befestigung der Inserts 5 in der Dichtungsplatte zu gewährleisten, sind diese über puzzelförmige Fortsätze 5* befestigt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist nicht die gesamte Dichtungslage 2 aus dem beschriebenen Chrom-Nickel-Stahl hergestellt, sondern nur die Inserts 5, da im vorliegenden Anwendungsfall nur die nähere Umgebung der Gasdurchgangsöffnungen 3 oxidativen Gasen ausgesetzt ist, die zum Verzundern führen können. Die Dichtungsplatte 25 kann, da sie keine Dichtelemente oder standfesten Prägungen aufweisen muss, aus Metall mit einer niedrigeren Dehngrenze hergestellt sein. 2 shows a section of a Mehrflutigen exhaust manifold gasket 1 in which two gas passages 3 are reproduced. The seal has only one gasket layer 2 on, this is made up of a sealing plate 25 and inserted insert sealing elements, so-called inserts, 5 together. The gas passage openings 3 are each from an insert 5 enclosed, that also the respective sealing element 4 wearing. The sealing elements 4 are as in the previous example as Vollsicken 40 educated. The sealing plate 25 and the inserts 5 preferably have the same material thickness. To secure attachment of the inserts 5 in the gasket plate, these are over puzzle-shaped extensions 5 * attached. In the embodiment shown is not the entire gasket layer 2 made from the described chromium-nickel steel, but only the inserts 5 , since in the present application, only the closer environment of the gas passage openings 3 exposed to oxidative gases that can lead to scaling. The sealing plate 25 can be made of metal with a lower yield strength, since it does not have to have sealing elements or stable embossing.

3(a) zeigt eine Teildraufsicht auf eine andere mehrflutige Abgaskrümmerdichtung 1, wobei wiederum zwei Gasdurchgangsöffnungen 3 wiedergegeben sind. Anders als das vorhergehende Ausführungsbeispiel ist diese Dichtung jedoch als zweilagige Dichtung ausgeführt, wie aus 3(b), die die Dichtungslagen vereinfacht als Linien wiedergibt, deutlich wird. Sie weist neben einer Bodenlage 8, die ohne Dichtelemente oder sonstige Strukturen ausgeführt ist, eine Funktionslage 2 auf, in die die Dichtelemente 4 eingeformt sind. Die Dichtelemente 4 sind hier aber nicht als gewöhnliche Vollsicken ausgebildet, sondern weisen eine Wellenstruktur 41 mit fünf Wellenbergen 43 auf, die einer Bogenform überlagert ist. Auch dieser Abdichtstruktur verleiht der beschriebene Chrom-Nickel-Stahl, aus dem zumindest die gesamte Funktionslage 2 ausgebildet ist, ausgezeichnete Rückfederungseigenschaften selbst bei hohen Einsatztemperaturen. 3 (a) shows a partial plan view of another Mehrflutige exhaust manifold gasket 1 , again with two gas passage openings 3 are reproduced. Unlike the previous embodiment, however, this seal is designed as a two-layer seal, as shown 3 (b) , which shows the gasket layers simplified as lines, becomes clear. It points next to a bottom layer 8th , which is designed without sealing elements or other structures, a functional position 2 on, in which the sealing elements 4 are formed. The sealing elements 4 are here but not designed as ordinary full beads, but have a wave structure 41 with five wave crests 43 superimposed on an arch form. This sealing structure also gives the described chromium-nickel steel, from which at least the entire functional position 2 is formed, excellent springback properties even at high operating temperatures.

3(c) verdeutlicht eine weitere Variante, bei der das Dichtelement 4 nur aus einer wellenförmigen Strukturierung 41 der Funktionslage 2 besteht. Anders als in den vorangegangenen Beispielen weist diese Ausführungsform auf beiden Oberflächen der Funktionslage 2 eine Beschichtung 20 auf, die im gezeigten Beispiel in den Wellentälern 42 eine größere Materialstärke als auf den Wellenbergen 43 bzw. im unstrukturierten Bereich 44 der Funktionslage 2 besitzt. Die Decklage 8 ist hier ohne Beschichtung ausgeführt. Die Funktionslage 2 ist wiederum aus dem beschriebenen Chrom-Nickel-Stahl hergestellt, wohingegen die Decklage 8 aus diesem oder einem anderen metallischen Material hergestellt sein kann. Zu dieser Schnittdarstellung ist weiterhin anzumerken, dass die Lagenabfolge gegenüber den 3(a) und 3(b) umgekehrt ist. 3 (c) illustrates another variant in which the sealing element 4 only from a wavy structuring 41 the functional position 2 consists. Unlike in the previous examples, this embodiment has on both surfaces of the functional layer 2 a coating 20 on, in the example shown in the troughs 42 a greater material thickness than on the wave crests 43 or in the unstructured area 44 the functional position 2 has. The top layer 8th is executed here without coating. The functional position 2 is in turn made of the described chromium-nickel steel, whereas the top layer 8th can be made of this or another metallic material. In addition to this sectional view, it should be noted that the layer sequence compared to the 3 (a) and 3 (b) is reversed.

4 zeigt in Teilbildern 4(a) und 4(b) einen gänzlich anderen Dichtungstypus, nämlich eine Rohrdichtung 1. Diese weist einen rohrförmigen Grundkörper aus meist nur einer Dichtungslage 2 auf, der die Durchgangsöffnung 3 umschließt. Bevorzugt an beiden Enden des rohrförmigen Grundkörpers (siehe 4(a)), mindestens jedoch einmal im Verlauf des rohrförmigen Grundkörpers (siehe 4(b)) weist die Dichtung 1 ein die Durchgangsöffnung 3 umlaufendes Dichtelement 4 auf. Dieses kann beispielsweise wie bereits bei den vorangegangenen Flachdichtungen gezeigt als Vollsicke ausgeführt sein, wie dies in 4(a) angedeutet ist oder wie in der 4(b) als unsymmetrische Doppelsicke. Während die Abgaskrümmerdichtungen der 2 und 3 so zwischen einen Zylinderkopf 100 und einen Abgaskrümmer 200 eingebaut werden, dass sie flach zwischen diesen beiden zu liegen kommen und mittels Bolzen oder Schrauben an beiden befestigt werden, wird die Rohrdichtung der 4, mit ihrem einen Ende in eine Gasauslassöffnung 102 des Zylinderkopfes 100 und mit ihrem anderen Ende in die Gaseinlassöffnung 201 des Abgaskrümmers 200 eingeschoben, wobei wie in 4(b) gezeigt, zumindest eines dieser beiden Bauteile einen Anschlag aufweisen kann. Gerade bei diesen Rohrdichtungen entfaltet der beschriebene Chrom-Nickel-Stahl seine Vorteile, da oftmals ein beträchtlicher Abschnitt der inneren Oberfläche der Dichtung den aggressiven Heißgasen ausgesetzt ist. 4 shows in partial pictures 4 (a) and 4 (b) a completely different type of seal, namely a pipe seal 1 , This has a tubular body of usually only one gasket layer 2 on top of the passage opening 3 encloses. Preferably at both ends of the tubular base body (see 4 (a) ), but at least once in the course of the tubular body (see 4 (b) ) has the seal 1 a the passage opening 3 circumferential sealing element 4 on. This can be performed, for example, as shown in the previous flat gaskets as a full bead, as in 4 (a) is indicated or as in the 4 (b) as unbalanced double bead. While the exhaust manifold gaskets the 2 and 3 between a cylinder head 100 and an exhaust manifold 200 be installed that they lie flat between these two and are fastened by bolts or screws to both, the pipe seal is the 4 with one end into a gas outlet 102 of the cylinder head 100 and with its other end in the gas inlet opening 201 the exhaust manifold 200 inserted as in 4 (b) shown, at least one of these two components may have a stop. Especially in these pipe seals, the described chromium-nickel steel unfolds its advantages, since often a considerable portion of the inner surface of the seal is exposed to the aggressive hot gases.

5 stellt eine Flachdichtung 1 dar, die bereits in ihrer Grundfläche aus der Ebene herausragt, da die mindestens eine Dichtungslage 2 konisch ausgeformt ist. Das dargestellte Ausführungsbeispiel weist zwei die Durchgangsöffnung 3 umschließende Dichtelemente 4 und 4' auf, wobei ersteres als Vollsicke 40 und letzteres als wellenförmige Profilierung 41 ausgeführt ist. Prinzipiell ist für die meisten Anwendungen dieser Art von Dichtung, die meist als Rohrdichtung eingesetzt wird, bereits ein einziges dieser Dichtelemente 4, 4' ausreichend für die Dichtfunktion. Auch hier ist zumindest die Funktionslage 2 aus dem beschriebenen Chrom-Nickel-Stahl hergestellt. 5 represents a flat gasket 1 is that already protrudes in its base from the plane, since the at least one gasket layer 2 is conically shaped. The illustrated embodiment has two the passage opening 3 enclosing sealing elements 4 and 4 ' on, the former as a full bead 40 and the latter as wave-shaped profiling 41 is executed. In principle, for most applications of this type of seal, which is usually used as a pipe seal, already a single of these sealing elements 4 . 4 ' sufficient for the sealing function. Again, at least the functional position 2 made from the described chromium-nickel steel.

Abschließend verdeutlicht 6, dass es sich bei der metallischen Dichtung auch um eine Platte einer Brennstoffzelle, hier eine Bipolarplatte, handeln kann. Diese weist unter anderem eine Mediendurchgangsöffnung 3, beispielsweise für Luft oder Wasserstoff auf, die von einem Dichtelement 4, hier einer Halbsicke, umschlossen wird. Im rechten unteren Bereich ist das sogenannte Flowfield 9 der Bipolarplatte angeordnet. Die mindestens eine metallische Lage ist wiederum aus dem beschriebenen Chrom-Nickel-Stahl ausgebildet, wodurch die Bipolarplatte auch sehr gute Abdichteigenschaften bei hohen Temperaturen bietet.Finally clarified 6 in that the metallic seal can also be a plate of a fuel cell, here a bipolar plate. This has inter alia a media passage opening 3 , For example, for air or hydrogen, that of a sealing element 4 , here a half-bead, is enclosed. In the lower right area is the so-called Flowfield 9 the bipolar plate arranged. The at least one metallic layer is in turn formed from the chromium-nickel steel described, whereby the bipolar plate also offers very good sealing properties at high temperatures.

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Claims (11)

Metallische Dichtung (1), insbesondere metallische Flachdichtung, mit wenigstens einer Dichtungslage (2), die wenigstens eine Durchgangsöffnung (3) aufweist, welche von einem in die Dichtungslage (2) eingeformten, elastisch verformbaren Dichtelement (4) umschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der das Dichtelement (4) aufweisende Bereich (20) der Dichtungslage (2) aus einem hochlegierten Chrom-Nickel-Stahl mit einem Chromgehalt von mindestens 18,5 Gew.-% und einer Zugfestigkeit Rm bei Raumtemperatur von mindestens 900 N/mm2 besteht.Metallic seal ( 1 ), in particular metallic flat gasket, with at least one gasket layer ( 2 ), which has at least one passage opening ( 3 ), which from one into the gasket layer ( 2 ) molded, elastically deformable sealing element ( 4 ) is enclosed, characterized in that at least the sealing element ( 4 ) ( 20 ) of the gasket layer ( 2 ) consists of a high-alloy chromium-nickel steel having a chromium content of at least 18.5 wt .-% and a tensile strength Rm at room temperature of at least 900 N / mm 2 . Metallische Dichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Chrom-Nickel-Stahl wenigstens eine der folgenden Eigenschaften besitzt: – eine Zugfestigkeit Rm bei Raumtemperatur > 1100 N/mm2, bevorzugt > 1300 N/mm2, – eine Zugfestigkeit Rm bei 800°C von > 750 N/mm2, bevorzugt > 900 N/mm2, – eine Dehngrenze Rp0,2 > 80%, bevorzugt > 85% Rm bei Raumtemperatur.Metallic seal according to claim 1, characterized in that the chromium-nickel steel has at least one of the following properties: a tensile strength Rm at room temperature> 1100 N / mm 2 , preferably> 1300 N / mm 2 , - a tensile strength Rm at 800 ° C of> 750 N / mm 2 , preferably> 900 N / mm 2 , - a yield strength R p0.2 > 80%, preferably> 85% Rm at room temperature. Metallische Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Chrom-Nickel-Stahl wenigstens eine der folgenden Eigenschaften besitzt: – einen Chrom-Gehalt von 18,5 bis 25 Gew.-%, insbesondere 19 bis 21 Gew.-%, – einen Nickel-Gehalt von ≥ 10 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 20, besonders bevorzugt 10 bis 15 Gew.-% und insbesondere 10 bis 13,5 Gew.-%, – einen Silicium-Gehalt von > 1 Gew.-%, bevorzugt > 1,4 Gew.-%, – einen Molybdän-Gehalt von ≤ 0,5 Gew.-%, bevorzugt ≤ 0,2 Gew.-% und insbesondere ≤ 0,05 Gew.-%, – einen Kohlenstoff-Gehalt von ≤ 0,5 Gew.-%, bevorzugt ≤ 0,2 Gew.-%.Metallic seal according to claim 1 or 2, thereby in that the chromium-nickel steel at least one has the following properties: - a chromium content from 18.5 to 25% by weight, in particular from 19 to 21% by weight, - one Nickel content of ≥ 10 wt .-%, preferably 10 to 20, especially preferably 10 to 15% by weight and in particular 10 to 13.5% by weight, - one Silicon content of> 1 Wt .-%, preferably> 1.4 Wt .-%, - a molybdenum content of ≤ 0.5 Wt .-%, preferably ≤ 0.2 wt .-% and in particular ≤ 0.05 Wt .-%, - a carbon content of ≤ 0.5 Wt .-%, preferably ≤ 0.2 wt .-%. Metallische Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Chrom-Nickel-Stahl ein Stahl mit zumindest überwiegend austenitischem Gefüge ist.Metallic seal according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the chromium-nickel steel a Steel with at least predominantly austenitic structure is. Metallische Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl kaltverfestigt und nicht weichgeglüht ist.Metallic seal according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the steel is work hardened and not annealed. Metallische Dichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl die kaltverfestigte, nicht weichgeglühte Stufe des Stahls 1.4828 (X15CrNiSi 20 12) ist.Metallic seal according to claim 5, characterized in that that the steel is the work-hardened, not soft-annealed Stage of steel 1.4828 (X15CrNiSi 20 12). Metallische Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Dichtelement (4) eine Sicke (40) oder eine in die Dichtungslage (2) eingeformte, insbesondere eingeprägte, Struktur (41) mit sich quer zur Erstreckungsrichtung des bevorzugt zum Ring geschlossenen Dichtelements (4) abwechselnden Erhebungen (42) und Vertiefungen (43), besonders eine wellenförmige Struktur, ist.Metallic seal according to one of claims 1 to 6, characterized in that the elastically deformable sealing element ( 4 ) a bead ( 40 ) or one in the gasket layer ( 2 ), in particular embossed structure ( 41 ) with transversely to the direction of extension of the sealing element preferably closed to the ring ( 4 ) alternating surveys ( 42 ) and depressions ( 43 ), especially a wavy structure. Metallische Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der das Dichtelement (4) aufweisende Bereich (20) als Insert (5) ausgebildet ist, das in eine korrespondierende Öffnung (21) der Dichtungslage (2) eingesetzt ist.Metallic seal according to one of claims 1 to 7, characterized in that the sealing element ( 4 ) ( 20 ) as an insert ( 5 ) formed in a corresponding opening ( 21 ) of the gasket layer ( 2 ) is used. Metallische Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungslage (2) ein Sickenblech, insbesondere eine Bipolarplatte, Monopolarplatte oder Verteilerplatte einer Brennstoffzelle ist.Metallic seal according to one of claims 1 to 7, characterized in that the sealing layer ( 2 ) is a corrugated sheet, in particular a bipolar plate, monopolar plate or distributor plate of a fuel cell. Metallische Dichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Dichtungslage (2) zumindest partiell auf mindestens einer ihrer Oberflächen beschichtet, insbesondere mit metallischer und/oder polymerbasierter Beschichtung (20) beschichtet ist.Metallic seal according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sealing layer ( 2 ) is coated at least partially on at least one of its surfaces, in particular with a metallic and / or polymer-based coating ( 20 ) is coated. Metallische Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, nämlich Dichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere Abgasdichtung, Flanschdichtung, Bipolarplatte für eine Brennstoffzelle, Dichtung für Wärmetauscher, Reformer oder für die Gasbehandlung.Metallic seal according to one of the claims 1 to 10, namely gasket for internal combustion engines, in particular exhaust gasket, flange gasket, bipolar plate for a fuel cell, seal for heat exchangers, Reformer or for gas treatment.
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