Arten von Edelstahl und Edelstahlsorten

Edelstahl ist eine Eisen-Chrom-Legierung, die zwischen 10 und 30 % Chrom enthält, was dem Metall eine hohe Korrosionsbeständigkeit verleiht. Obwohl es viele Edelstahlsorten gibt, werden nur etwa ein Dutzend regelmäßig verwendet. Zum Beispiel ist AISI Typ 304 SS mit einem Chrom-Nickel-Bestandteil und niedrigem Kohlenstoffgehalt wegen seiner guten Korrosionsbeständigkeit, Reinigungsfähigkeit und Formbarkeit beliebt, was es für viele Alltagsgegenstände wie Küchenspülen beliebt macht. AISI Typ 316 SS, der das Legierungselement Molybdän enthält, ist noch widerstandsfähiger gegen chemische Angriffe als Typ 304, wodurch er für den Kontakt mit Meerwasser, Sole, Schwefelsäure und anderen korrosiven Stoffen in der Industrieumgebung geeignet ist. In diesem Artikel werden einige der beliebtesten Edelstahlsorten sowie die Umgebungen, in denen sich diese Sorten auszeichnen, kurz besprochen.

Zu den Hauptarten von rostfreien Stählen gehören:

• Ferritisch
• Martensitisch
• Austenitisch
• Duplex

Ferritischer Edelstahl

Die Zugabe von Chrom (>17 %) zu einer Stahllegierung stabilisiert die ferritische Phase der Legierung und macht ein Material, das sehr korrosionsbeständig, wenn nicht sogar außergewöhnlich stark ist. Es kann nicht durch Wärmebehandlung gehärtet werden, kann aber zur Erhöhung der Härte kaltverformt werden. Es ist eine kostengünstige Sorte und wird häufig für Küchengeräte, architektonische/ornamentale Anwendungen usw. verwendet, wo Korrosionsbeständigkeit, Duktilität, Formbarkeit und Kosten wichtig sind und die Festigkeit keine Rolle spielt.

Martensitischer Edelstahl

Die Zugabe von Kohlenstoff (bis zu 2 %) zur Chrom-Eisen-Legierung erhöht die Härtbarkeit der Legierung. Obwohl nicht auf das Niveau von Eisen-Kohlenstoff-Martensit gehärtet werden kann, kann martensitischer Edelstahl ausreichend gehärtet werden, um beispielsweise rostbeständiges Besteck, chirurgische Instrumente, Kugelhähne und Sitze herzustellen. Martensitische Edelstähle werden in der Regel in Spezialanwendungen verwendet. AISI Type 410 wird beispielsweise zur Herstellung von Teilen für Lebensmittelmaschinen, Pumpenwellen usw. verwendet, während Type 403 in Hochtemperaturanwendungen wie Turbinen verwendet wird. Typ 416 gilt als Automatenbearbeitung und hat die besten Bearbeitungseigenschaften aller Edelstähle; es wird für viele SS-Drehteile verwendet. Martensitischer Edelstahl ist magnetisch und mit hohem Kohlenstoffgehalt schwer zu schweißen.

Austenitischer Edelstahl

Die Zugabe von Nickel (8-20 %) zur Chrom-Eisen-Legierung erzeugt einen Stahl, der bei Raumtemperatur austenitisch ist, mit einer flächenzentrierten kubischen Struktur, die Korrosion widersteht und dessen Magnetfeld das eines Weichmagneten ist (d. h. es kann in einem elektrischen Feld magnetisiert werden, aber nicht dauerhaft). Diese Stähle haben einen relativ niedrigen Kohlenstoffgehalt, was sie schweißbar macht. Diese Gruppe ist der am häufigsten verwendete aller rostfreien Stähle, insbesondere Typ 302. Der wirtschaftliche 304, manchmal auch als Lebensmittelqualität bezeichnet, wird für allgemeine korrosionsbeständige Anwendungen verwendet, bei denen schweißbedingte Korrosion von Bedeutung ist. Der verbesserte korrosionsbeständige 316 wird für industrielle Anwendungen verwendet und gilt als der korrosionsbeständigste der austenitischen Edelstähle. Ein „L“ hinter der Güteklasse weist auf eine verbesserte Schweißbarkeit unter härtesten Schweißbedingungen hin. Die Temperaturbeständigkeit wird durch Zugabe von Titan erhöht, wie bei Typ 321, einem beliebten Material in Luft- und Raumfahrtanwendungen.

Eine relativ neue Sorte von rostfreien Stählen, die manchmal als PHSSs bezeichnet werden und Kennungen wie 15-5, 17-4 und 17-7 PH tragen, sind ausscheidungsgehärtet. Dieses spezielle Wärmebehandlungsverfahren erhöht die Beständigkeit des Metalls gegen Spannungsrisskorrosion. Einige dieser PHSSs sind austenitisch, einige sind martensitisch und einige liegen irgendwo dazwischen. Die A-286-Legierung war eine der ersten sogenannten Superlegierungen.

Duplex-Edelstahl

Duplexstähle haben Strukturen, die sowohl ferritische als auch austenitische Phasen kombinieren, was ihnen fast die doppelte Festigkeit von austenitischen Sorten verleiht. Mit ihrer guten Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit ähnlich der von austenitischem Edelstahl werden sie in einer Vielzahl von Spezialanwendungen eingesetzt – beispielsweise auf Offshore-Plattformen und in Druckbehältern, wo es auf Festigkeit ankommt.

Zusammenfassung der Edelstahlsorten

Tabelle 1 unten beschreibt viele der rostfreien AISI-Stähle, ihre Stärken und typischen Anwendungen. Einige der Stähle mit Suffixen (L, S usw.) wurden nicht aufgenommen, ebenso wie viele der Spezial-PHSSs.

Zusammenfassung

Dieser Artikel enthält eine kurze Zusammenfassung der Haupttypen von gebräuchlichem Edelstahl und gebräuchlichen Güten. Weitere Informationen zu zusätzlichen Produkten finden Sie in unseren anderen Leitfäden oder auf der Thomas Supplier Discovery Platform, um potenzielle Bezugsquellen zu finden oder Details zu bestimmten Produkten anzuzeigen.