Rostfreie Stahlsorten: Typen, Eigenschaften & Häufige Anwendungen

Rostfreier Stahl ist eine Eisen-Chrom-Legierung mit 10 bis 30 % Chrom, die dem Metall hohe Korrosionsbeständigkeit verleiht. Obwohl es viele Sorten rostfreien Stahls gibt, werden nur etwa ein Dutzend regelmäßig verwendet. Beispielsweise ist AISI Typ 304 (chrom-nickelhaltig, niedriger Kohlenstoffgehalt) wegen guter Korrosionsbeständigkeit, Reinigungsfreundlichkeit und Umformbarkeit beliebt – etwa für Küchenspülen. AISI Typ 316 enthält zusätzlich Molybdän und ist noch beständiger gegen chemische Angriffe als Typ 304, weshalb er für Meerwasser, Sole, Schwefelsäure und andere aggressive Medien in der Industrie eingesetzt wird. Dieser Artikel stellt gängige Sorten rostfreien Stahls und ihre typischen Einsatzgebiete vor.

Haupttypen rostfreier Stähle

• Ferritisch
• Martensitisch
• Austenitisch
• Duplex

Ferritischer rostfreier Stahl

Die Zugabe von Chrom (>17 %) stabilisiert die ferritische Phase der Legierung, was ein Material mit hoher Korrosionsbeständigkeit, aber nicht außergewöhnlicher Festigkeit ergibt. Es lässt sich nicht durch Wärmebehandlung härten, aber durch Kaltumformung. Es ist eine kostengünstige Sorte und wird oft für Küchengeräte, architektonische/zierliche Anwendungen usw. verwendet, wo Korrosionsbeständigkeit, Duktilität, Umformbarkeit und Kosten im Vordergrund stehen, nicht die Festigkeit.

Martensitischer rostfreier Stahl

Die Zugabe von Kohlenstoff (bis zu 2 %) zur Chrom-Eisen-Legierung erhöht die Härtbarkeit. Obwohl nicht so hart wie Eisen-Kohlenstoff-Martensit, kann martensitischer rostfreier Stahl ausreichend gehärtet werden, um rostfreies Besteck, chirurgische Instrumente, Kugelhähne und -sitze herzustellen. Martensitische Sorten finden sich in Spezialanwendungen. AISI Typ 410 dient z. B. für Lebensmittelmaschinenteile, Pumpenwellen, während Typ 403 in Hochtemperaturanwendungen wie Turbinen eingesetzt wird. Typ 416 gilt als frei schneidend und hat die besten Zerspanungseigenschaften aller rostfreien Stähle; er wird für viele Drehteile verwendet. Martensitischer rostfreier Stahl ist magnetisch und aufgrund des hohen Kohlenstoffgehalts schwer zu schweißen.

Austenitischer rostfreier Stahl

Die Zugabe von Nickel (8–20 %) zur Chrom-Eisen-Legierung erzeugt einen Stahl, der bei Raumtemperatur austenitisch ist, eine flächenzentriert kubische Struktur aufweist, korrosionsbeständig ist und ein weichmagnetisches Verhalten zeigt (in elektrischem Feld magnetisierbar, aber nicht dauerhaft). Diese Stähle haben relativ niedrigen Kohlenstoffgehalt, was sie schweißgeeignet macht. Diese Gruppe ist die am häufigsten verwendete aller rostfreien Stähle, insbesondere Typ 302. Der wirtschaftliche Typ 304, manchmal „lebensmittelecht“ genannt, wird für allgemeine korrosionsbeständige Anwendungen eingesetzt, bei denen schweißbedingte Korrosion ein Problem ist. Der verbessert korrosionsbeständige Typ 316 findet in industriellen Anwendungen Verwendung und gilt als der korrosionsbeständigste der austenitischen Sorten. Ein „L“ nach der Sortenbezeichnung weist auf verbesserte Schweißbarkeit unter härtesten Bedingungen hin. Die Temperaturbeständigkeit wird durch Titanzugabe erhöht, wie bei Typ 321, einem beliebten Werkstoff in der Luftfahrt.

Eine relativ neue Gruppe rostfreier Stähle, oft als PHSS (precipitation hardening stainless steels) bezeichnet und mit Kennungen wie 15-5, 17-4, 17-7 PH, sind ausscheidungshärtend. Dieses spezielle Wärmebehandlungsverfahren erhöht die Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion. Einige PHSS sind austenitisch, einige martensitisch, andere dazwischen. A-286-Legierung war eine der ersten sogenannten Superlegierungen.

Duplex rostfreier Stahl

Duplex-Stähle besitzen eine Struktur, die sowohl ferritische als auch austenitische Phasen kombiniert, was ihnen fast die doppelte Festigkeit austenitischer Sorten verleiht. Bei guter Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit ähnlich austenitischer Stähle werden sie in speziellen Anwendungen eingesetzt – auf Offshore-Plattformen und in Druckbehältern, wo hohe Festigkeit gefordert ist.

Übersicht rostfreier Stahlsorten

Die folgende Tabelle beschreibt viele AISI-rostfreie Stähle, ihre Stärken und typischen Anwendungen. Einige Sorten mit Suffixen (L, S usw.) sowie viele spezielle PHSS wurden nicht aufgenommen.

Zusammenfassung

Dieser Artikel gab einen kurzen Überblick über die Haupttypen gängiger rostfreier Stähle und gängige Sorten. Für weitere Informationen zu zusätzlichen Produkten konsultieren Sie unsere anderen Leitfäden oder besuchen Sie die Thomas Supplier Discovery Platform, um potenzielle Lieferquellen zu finden oder Details zu spezifischen Produkten einzusehen.