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10 Werkstoffe

Werkstoffe lassen sich in die folgenden Werkstoffklassen einteilen:

  • Metalle

  • Kunststoffe

  • Elastomere

  • Zellulare Werkstoffe (Schäume)

  • Verbundwerkstoffe

  • Technische Keramiken

  • Naturstoffe (Hölzer)

10.1 Metalle

10.1.1 Kohlenstoff-Stahl

Für die Herstellung von Nussbaum Produkten werden die folgenden Kohlenstoff-Stähle verwendet.

Produkt

Werkstoff

Optifitt-Press-Fittings

Stahl 1.0308 mit Zink-Nickel-Beschichtung

Optipress-Therm-Rohre

Stahl 1.0037 verzinkt

Optipress-Therm-Fittings

Stahl 1.0308

10.1.2 Edelstahl

Bauteile mit erhöhter Beanspruchung, wie zum Beispiel die Ventilsitze, sind bei den Nussbaum Armaturen generell in Edelstahl ausgeführt. Die Armaturen der Optipress-Systeme von Nussbaum sind komplett in Edelstahl erhältlich.

Edelstahl ist inert. Das heisst, er gibt keinerlei Metallionen an die Umgebung ab. Eine Wechselwirkung mit Mikroorganismen und die damit verbundenen Risiken für Mensch und Umwelt sind ausgeschlossen. Durch den Einsatz von Edelstahl in Trinkwasserleitungen wird die bestmögliche Trinkwasserhygiene erreicht.

10.1.2.1 Edelstähle im Vergleich

Die folgende Tabelle vergleicht die bei Nussbaum verwendeten Edelstähle.

Merkmal

1.4401/04/08

1.4301

1.4521

1.4520

Bezeichnung

RN 8180

RN 8182

RN 8181

Chemische Zusammensetzung

X5CrNiMo 17-12-2

X5CrNi 18-10

X2CrMoTi 18-2

X2CrTi 17

Gefügeart

Austenit

Austenit

Ferrit

Ferrit

Verwendung

Gas-Rohre

Industrie-Rohre

Trinkwasser-Rohre

Industrie-Rohre

Korrosion

Lochkorrosion*

SVGW-Zertifikat

Ja

Nein

Ja

Nein

REACH Zulassung 2019

Ja

Ja

Ja

Ja

* <200 ppm Chloride

REACH: Verordnung der EU (Europäische Union) über die Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe (registration, evaluation, authorisation and restriction of chemicals)

10.1.3 Kupferlegierungen (Rotguss und Messing)

Rotguss als Werkstoff kann mit allen bekannten Installationswerkstoffen kombiniert werden. Die bei Nussbaum verwendeten Legierungen sind im Trinkwasser beständig gegen Korrosion, einschliesslich gegen die am häufigsten auftretenden Korrosionsarten Spannungsrisskorrosion und Entzinkungskorrosion.

Die Rotgusslegierungen von Nussbaum sind unter der Werkstoffnummer CC499K und CC246E in der europäischen Norm EN 1982 gelistet. Beide Rotgusslegierungen sind Bestandteil der SVGW-anerkannten 4MS-Positivliste der trinkwasserhygienisch geeigneten metallenen Werkstoffe.

Metallurgische Zusammensetzung nach EN 1982:

  • CC499K, CuSn5Zn5Pb2, bleihaltig

  • CC246E: CuSi4Zn9MnP, bleifrei (REACH: Blei < 0.1% als Legierungsverunreinigung gilt als bleifrei)

Messing wird für Anwendungen mit reduzierten Anforderungen eingesetzt. Die Werkstoffnummern CW617N und CW724R sind in der Norm EN 1982 gelistet. Beide Messinglegierungen sind Bestandteil der SVGW-anerkannten 4MS-Positivliste der trinkwasserhygienisch geeigneten metallenen Werkstoffe.

Metallurgische Zusammensetzung nach EN 1982:

  • CW617N: CuZn40Pb2, bleihaltig

  • CW724R: CuZn21Si3P, bleifrei, mit reduziertem Nickelanteil (REACH: Blei < 0.1% Legierungsverunreinigung gilt als bleifrei).

Für die Beschichtung von Kupferlegierungen wird die Verchromung oder die Vernickelung eingesetzt, wobei Vernickelung bei Werkstoffen für Trinkwasserkontakt nicht zugelassen ist.

10.1.3.1 Kupferlegierungen im Vergleich

Die folgende Tabelle vergleicht die bei Nussbaum verwendeten Kupferlegierungen.

Merkmal

Rotguss CC246E

Cuphin CW724R

Rotguss CC499K

Messing CW617N

Bezeichnung

RgN

Cuphin

Rg5

Ms

Chemische Zusammensetzung

CuSi4Zn9MnP

CuZn21Si3P

CuSn5Zn5Pb2

CuZn40Pb2

Legierungsbestandteil Blei

Nein

Nein

Ja

Ja

Drehstangen-Verfügbarkeit

> Ø20 mm bedingt

Ja

Ja

Ja

Häufigste Korrosionsart

Kupferkarbonat

Selektive Korrosion

Kupferkarbonat

Spannungsrisskorrosion, Entzinkung

SVGW-Zertifikat

Ja

Ja

Ja*

Ja*

REACH Zulassung 2019

Ja

Ja

Nein**

Nein**

Minergie-ECO-Zertifikat

Ja

Ja

Nein***

Nein***

Frei von Konfliktmineralien

Ja

Ja

Nein

Ja

* Bestandteil der SVGW-anerkannten 4MS-Positivliste (UBA) der geeigneten metallischen Werkstoffe

** Blei gilt als Gefahrenstoff mit wahrscheinlichem Verwendungsverbot ab 2022, auch als Legierungsbestandteil (Deklarationspflicht)

*** Erteilung des Zertifikats in Ausnahmefällen möglich (bei fehlenden alternativen Werkstoffen)

REACH: Verordnung der EU (Europäische Union) über die Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe (Registration, evaluation, authorisation and restriction of chemicals)

10.1.3.2 Hinweise zu bleihaltigen Kupferlegierungen

Gemäss Artikel 71 der Chemikalien-Verordnung (ChemV) und in Übereinstimmung mit der EU-REACH-Verordnung Artikel 33, deklarieren wir, dass in Erzeugnissen aus Rotguss (CC499K) und Messing (CW617N) der Stoff «Blei» (CAS-Nummer 7439-92-1) in einer Konzentration von mehr als 0.1 Masseprozent enthalten ist. Das Blei ist als Legierungsbestandteil in den Erzeugnissen festgebunden. Werden diese korrekt und bestimmungsgemäss verwendet und verarbeitet, sind keine besonderen Sicherheitsmassnahmen erforderlich.

Komponenten aus Rotguss (CC499K) und Messing (CW617N) können in Trinkwasserinstallationen zu einer Überschreitung des Grenzwertes für Blei führen. Details dazu sind in der TBDV (Verordnung des EDI über Trinkwasser und Wasser in öffentlich zugänglichen Bädern und Duschanlagen) festgehalten. Die Überschreitung ist in Abhängigkeit der benetzten Oberflächen und der Trinkwasserqualität möglich. Wir empfehlen Ihnen für Installationen mit der Anforderung «bleifrei», Produkte aus Rotguss (CC246E), Edelstahl oder anderen bleifreien Materialien einzusetzen. In unserem Nussbaum Online-Shop sind die exakten und aktuellen Werkstoffspezifikationen unserer Produkte ersichtlich.

10.1.3.3 Konfliktmineralien

Der Begriff «Konfliktmineralien» bezieht sich auf Rohstoffe oder Mineralien, die aus einem bestimmten Teil der Welt stammen, in dem ein Konflikt herrscht, der den Abbau und den Handel mit diesen Materialien beeinträchtigt (nach www.ecovadis.com).

Folgende Materialien gelten in Bezug auf deren Abbau als kritisch:

  • Gold (Au)

  • Zinn (Sn)

  • Cobalt (Co)

  • Wolfram (W)

Ein Beispiel für die Vermeidung von Konfliktmaterialien bei Nussbaum: Durch den Umstieg von der bleihaltigen Rotgusslegierung CC499K auf die bleifreie Rotgusslegierung CC246E entfällt auch das Konfliktmaterial Zinn (Sn).

10.2 Kunststoffe

Die von Nussbaum verwendeten Kunststoffe sind für die jeweiligen Einsatzgebiete ausgewählt und geprüft. Kunststoffe für Trinkwasseranwendungen verfügen über eine Bestätigung der trinkwasserhygienischen Eignung.

Kunststoff

Beschreibung

PE-Xc

Flexibles elektronenstrahlvernetztes Polyethylen.

PE-RT

Polyethylen mit erhöhter Temperaturbeständigkeit verfügt durch die Verwendung von PE-RT Typ 2 über eine optimale Zeitstandsfestigkeit für Trinkwasser-Anwendungen. Sie erfüllen die Anforderungen für die Klasse 2 (10 bar, 70 °C) nach ISO 22391

PB

Polybuten, flexibler als PE-Xc

PPSU

Polyphenylsulfon ist ein amorpher Werkstoff mit einer hohen Glasübergangstemperatur und einer niedrigen Feuchteaufnahme. Aggressive Chemikalien und Gase, insbesondere lösungsmittelhaltige, können zu Materialschäden und Undichtigkeiten führen.

10.3 Elastomere

Die eingesetzten Elastomere sind für die jeweiligen Einsatzgebiete ausgewählt und geprüft. Elastomere für Trinkwasseranwendungen verfügen über eine Bestätigung der trinkwasserhygienischen Eignung.

Elastomere aus EPDM (Ethylen-Propylen-Dien) sind peroxidisch vernetzt. Dadurch wird die Temperaturbeständigkeit erhöht. Dichtelemente aus EPDM vertragen heisses Wasser von 90 °C, kurzzeitig sind Wassertemperaturen bis 180 °C* möglich.

*Weitere Informationen sind im Nussbaum Dokument «Thermische Solaranlagen» zu finden, 👉 Anwendungen und Lösungen 299.1.080.

EPDM ist nicht beständig gegen Erdgas, Mineralöl und tierischen Fetten.

Elastomere aus HNBR (Hydrierter Nitril-Butadien-Kautschuk) werden durch katalytische Hydrierung aus NBR hergestellt und sind beständig gegen Erdgas und Mineralöl.

10.4 Zellulare Werkstoffe

Viele Werkstoffe können in eine zellulare Form gebracht werden, deren Struktur sich durch offene und/oder geschlossene Poren auszeichnet. Prinzipiell handelt es sich um Schäume. Die zellulare Form erweitert den Anwendungsbereich des Grundwerkstoffs, der z B. ein Metall oder ein Kunststoff sein kann.

Zellulare Werkstoffe wie Kunststoffschäume werden in der Installationstechnik für Wärmedämmungen verwendet.

Die folgende Tabelle zeigt Anwendungen von zellularen Materialien in Nussbaum Produkten:

Produkt

Dämmwerkstoff

Dämmbox zu Gartenventil frostsicher

Styrotherm

Dämmbox der Unterputz-Boxen

Polyurethan-Schaum

Beispiele von Produkten mit zellularen Werkstoffen

10.5 Verbundwerkstoffe

Verbundwerkstoffe sind Mischungen oder Kombinationen von verschiedenen Werkstoffen mit unterschiedlichen Eigenschaften, die zusammen einen Werkstoff mit erweiterten Eigenschaften bilden.

Verbundwerkstoffe werden in der Installationstechnik beispielsweise für Rohre verwendet. Das Optiflex-Flowpress-Rohr besteht aus einem Verbundwerkstoff, wobei es sich um ein Polyethylen-Rohr im Verbund mit einem Metallrohr handelt. Das eingelagerte Metallrohr aus Aluminium macht das Rohr sauerstoffdicht und vermindert die Längenausdehnung.

 img
Optiflex-Flowpress-Rohr formstabil

1

Aussenrohr

Kunststoff PE-X

2

Metallrohr

Aluminium

3

Innenrohr

Kunststoff PE-Xc

4

Haftvermittler

10.6 Technische Keramiken

Technische Keramiken sind Keramikwerkstoffe, die für technische Anwendungen ausgelegt sind. Im Vergleich zu Keramiken für den Hausgebrauch (Geschirr) weisen technische Keramiken hinsichtlich ihrer Verwendung optimierte Eigenschaften auf, z. B. höhere Reinheit, Hitzebeständigkeit und Abriebfestigkeit.

Technische Keramik wird zur Herstellung des Keramikscheibenventils verwendet, das im elektronisch geregelten Zirkulationsventil 36020 eingebaut ist.

 img
Schnittbild des geregelten Zirkulationsventils, elektronisch

1

Keramikscheibe

2

Einbauort im Zirkulationsventil 36020