Edelstahl ist der Name einer Familie von Legierungen auf Eisenbasis, die für ihre Korrosions- und Hitzebeständigkeit bekannt sind. Eines der Hauptmerkmale von Edelstahl ist sein minimaler Chromgehalt von 10,5 %, der ihm im Vergleich zu anderen Stahlsorten eine überlegene Korrosionsbeständigkeit verleiht. Wie andere Stähle besteht Edelstahl hauptsächlich aus Eisen und Kohlenstoff, dem jedoch mehrere andere Legierungselemente zugesetzt sind, von denen Chrom das wichtigste ist. Andere gängige Legierungen in Edelstahl sind Nickel, Magnesium, Molybdän und Stickstoff.
Welche Eigenschaften hat Edelstahl?
Edelstahl verfügt über viele wünschenswerte Eigenschaften, die wesentlich zu seiner breiten Anwendung bei der Herstellung von Teilen und Komponenten in vielen Industriezweigen beitragen. Vor allem aufgrund seines Chromgehalts ist es äußerst korrosionsbeständig. Der Mindestgehalt von 10,5 % macht Stahl etwa 200-mal korrosionsbeständiger als Stähle ohne Chrom. Weitere vorteilhafte Eigenschaften für den Verbraucher sind seine hohe Festigkeit und Haltbarkeit, seine Beständigkeit gegen hohe und niedrige Temperaturen, eine erhöhte Formbarkeit und einfache Verarbeitung, geringer Wartungsaufwand, eine lange Lebensdauer, ein attraktives Aussehen sowie seine Umweltfreundlichkeit und Recyclingfähigkeit. Sobald Edelstahl in Betrieb genommen wird, muss er nicht mehr behandelt, beschichtet oder lackiert werden.
Korrosionsbeständig
Hohe Zugfestigkeit
Sehr langlebig
Temperaturbeständig
Einfache Formbarkeit und Herstellung
Wartungsarm (langlebig)
Attraktives Erscheinungsbild
Umweltfreundlich (recycelbar)
Sortiersysteme für Edelstahl
Es gibt viele numerische Klassifizierungssysteme für Edelstahl, die nach ihrer Zusammensetzung, ihren physikalischen Eigenschaften und ihren Anwendungen benannt werden. Jede Edelstahlsorte wird anhand ihrer Seriennummer klassifiziert und anschließend einer numerischen Güteklasse zugeordnet. Die beliebtesten Seriennummern sind 200, 300, 400, 600 und 2000. Die gebräuchlichsten Sorten sind die Typen 304 und 316, die aus austenitischen Chrom-Nickel-Legierungen bestehen. Edelstahl in Besteckqualität findet sich in der Serie 400, die aus ferritischen und martensitischen Chromlegierungen hergestellt wird. Typ 420 ist als Chirurgenstahl und Typ 440 als Rasierklingenstahl bekannt.
Edelstahlklassifizierungen
Die Familie der rostfreien Stähle wird basierend auf ihrer Kristallmikrostruktur hauptsächlich in vier Hauptkategorien eingeteilt.
Ferritisch
Ferritische Stähle sind rostfreie Stähle der Güteklasse 400, die für ihren hohen Chromgehalt bekannt sind, der zwischen 10,5 % und 27 % liegen kann. Sie verfügen außerdem über magnetische Eigenschaften und bieten eine gute Duktilität, Stabilität der Zugeigenschaften sowie Beständigkeit gegen Korrosion, thermische Ermüdung und Spannungsrisskorrosion.
Anwendungen für ferritischen Edelstahl
Typische Anwendungen für ferritische Edelstähle sind Automobilkomponenten und -teile, die petrochemische Industrie, Wärmetauscher, Öfen und langlebige Güter wie Haushaltsgeräte und Lebensmittelausrüstung.
Austenitisch
Austenitische Stähle sind vielleicht die häufigste Kategorie von rostfreiem Stahl und enthalten viel Chrom sowie unterschiedliche Mengen an Nickel, Mangan, Stickstoff und etwas Kohlenstoff. Austenitische Stähle werden in die Unterkategorien 300er-Serie und 200er-Serie unterteilt, die durch die verwendeten Legierungen bestimmt werden. Das austenitische Gefüge der 300er-Serie wird durch den Zusatz von Nickel ausgezeichnet. Bei der 200er-Serie kommt vor allem die Zugabe von Mangan und Stickstoff zum Einsatz. Güteklasse 304 ist der gebräuchlichste Edelstahl.
Anwendungen aus austenitischem Edelstahl
Aufgrund seines Chromgehalts von 18 % und 8 % Nickel wird es manchmal auch als 18/8 bezeichnet und wird in Küchengeräten, Besteck, Geräten für die Lebensmittelverarbeitung und Strukturkomponenten in der Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet. Güteklasse 316 ist ein weiterer gängiger Edelstahl. Es wird bei der Herstellung einer breiten Palette von Produkten wie Geräten zur Lebensmittelzubereitung, Labortischen, medizinischen und chirurgischen Geräten, Bootsbeschlägen sowie pharmazeutischen, textilen und chemischen Verarbeitungsgeräten verwendet.
Martensitisch
Martensitische Edelstähle gehören zur Edelstahlklasse 400. Sie haben einen niedrigen bis hohen Kohlenstoffgehalt und enthalten 12 bis 15 % Chrom und bis zu 1 % Molybdän. Es wird immer dann eingesetzt, wenn Korrosionsbeständigkeit und/oder Oxidationsbeständigkeit zusammen mit hoher Festigkeit bei niedrigen Temperaturen oder Kriechfestigkeit bei erhöhten Temperaturen erforderlich sind. Martensitische Stähle sind außerdem magnetisch und verfügen über eine relativ hohe Duktilität und Zähigkeit, wodurch sie sich leichter umformen lassen.
Anwendungen von martensitischem Edelstahl
Zu den Anwendungen für martensitische Edelstähle gehört eine breite Palette von Teilen und Komponenten, von Kompressorschaufeln und Turbinenteilen, Küchenutensilien, Bolzen, Muttern und Schrauben, Pumpen- und Ventilteilen, zahnmedizinischen und chirurgischen Instrumenten bis hin zu Elektromotoren, Pumpen, Ventilen und Maschinenteilen scharfe chirurgische Instrumente, Besteck, Messerklingen und andere schneidende Handwerkzeuge.
Duplex
Wie der Name schon sagt, besitzen Duplex-Edelstähle eine gemischte Mikrostruktur aus Ferrit und Austenit. Der Chrom- und Molybdängehalt ist mit 22 % bis 25 % hoch bzw. bis zu 5 % bei sehr niedrigem Nickelgehalt. Die Duplexstruktur verleiht dem Edelstahl viele wünschenswerte Eigenschaften. Erstens bietet es die doppelte Festigkeit im Vergleich zu gewöhnlichen austenitischen oder ferritischen Edelstählen sowie eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und Zähigkeit.
Duplex-Edelstahlanwendungen
Duplex-Edelstahl ist in der Güteklasse 2000 vorgesehen und eignet sich ideal für Anwendungen in anspruchsvollen Umgebungen, z. B. in der Chemie-, Öl- und Gasverarbeitung und -ausrüstung, in der Schifffahrt, in Umgebungen mit hohem Chloridgehalt, in der Zellstoff- und Papierindustrie, in Ladetanks für Schiffe und LKW sowie in der Bioindustrie -Brennstoffanlagen, Chlorid-Eindämmungs- oder Druckbehälter, Transport, Wärmetauscherrohre, Bauwesen, Lebensmittelindustrie, Entsalzungsanlagen und Komponenten für REA-Systeme.
