EdelstahlStahl ist eine Stahlsorte. Bei einem Kohlenstoffgehalt (C) von unter 2 % spricht man von Stahl, bei über 2 % von Eisen. Im Schmelzprozess werden Chrom (Cr), Nickel (Ni), Mangan (Mn), Silizium (Si), Titan (Ti), Molybdän (Mo) und andere Legierungselemente hinzugefügt, um die Eigenschaften des Stahls zu verbessern. Dadurch erhält der Stahl Korrosionsbeständigkeit (rostet also nicht) und wird daher oft als Edelstahl bezeichnet.
Edelstahl wird im Schmelzprozess durch die Zugabe verschiedener Legierungselemente hergestellt, wodurch sich je nach Sorte auch die Menge und die Eigenschaften unterscheiden. Dies dient der Unterscheidung der verschiedenen Stahlsorten.
Gängige Klassifizierung von Edelstahl
1. Edelstahl 304
Edelstahl 304 ist die gebräuchlichste Stahlsorte. Als weit verbreiteter Stahl zeichnet er sich durch gute Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit, Festigkeit bei niedrigen Temperaturen und gute mechanische Eigenschaften aus. Er lässt sich gut stanzen, biegen und andere thermische Bearbeitungen durchführen und weist keine Wärmebehandlungshärtung auf (er ist nicht magnetisch und kann daher bei Temperaturen von -196℃ bis 800℃ eingesetzt werden).
Anwendungsbereich: Haushaltswaren (1- und 2-Geschirr, Schränke, Rohrleitungen, Warmwasserbereiter, Boiler, Badewannen); Autoteile (Scheibenwischer, Auspuffanlagen, Formteile); Medizinprodukte, Baustoffe, Chemie, Lebensmittelindustrie, Landwirtschaft, Schiffsteile
2. Edelstahl 304L (L steht für kohlenstoffarm)
Als kohlenstoffarmer 304-Stahl weist er im Normalzustand eine ähnliche Korrosionsbeständigkeit wie 304 auf, jedoch ist seine Beständigkeit gegen Korngrenzenkorrosion nach dem Schweißen oder der Spannungsbeseitigung ausgezeichnet; auch ohne Wärmebehandlung behält er eine gute Korrosionsbeständigkeit und ist im Temperaturbereich von -196℃ bis 800℃ einsetzbar.
Anwendungsbereich: Verwendung in der Chemie-, Kohle- und Erdölindustrie mit hohen Anforderungen an die Beständigkeit gegen Korngrenzenkorrosion bei Außenmaschinen, Baustoffen, hitzebeständigen Teilen und Teilen, die sich nur schwer wärmebehandeln lassen.
3. Edelstahl 316
316 Edelstahl zeichnet sich durch die Zugabe von Molybdän aus, wodurch seine Korrosionsbeständigkeit, atmosphärische Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturfestigkeit besonders gut sind und er unter rauen Bedingungen eingesetzt werden kann; Ausgezeichnete Kaltverfestigung (nicht magnetisch).
Anwendungsbereich: Anlagen für die Meerwasserindustrie, Chemie-, Farbstoff-, Papier-, Oxalsäure-, Düngemittel- und sonstige Produktionsanlagen; Fotografie, Lebensmittelindustrie, Küstenanlagen, Seile, CD-Stäbe, Bolzen, Muttern.
4. Edelstahl 316L (L steht für kohlenstoffarm)
Als kohlenstoffarme Variante des Stahls 316 weist er neben den gleichen Eigenschaften wie Stahl 316 eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Korngrenzenkorrosion auf.
Anwendungsbereich: spezielle Anforderungen an die Beständigkeit gegen Korngrenzenkorrosionsprodukte.
Leistungsvergleich
1. Chemische Zusammensetzung
Die Edelstähle 316 und 316L sind molybdänhaltige Edelstähle. Der Molybdängehalt von Edelstahl 316L ist etwas höher als der von Edelstahl 316. Dank des Molybdäns weist der Stahl insgesamt bessere Eigenschaften als die Edelstähle 310 und 304 auf. Unter Hochtemperaturbedingungen, bei Schwefelsäurekonzentrationen zwischen 15 % und 85 %, findet Edelstahl 316 vielfältige Anwendung. Er besitzt zudem gute Beständigkeit gegen Chloridkorrosion und wird daher häufig in maritimen Umgebungen eingesetzt. Edelstahl 316L hat einen maximalen Kohlenstoffgehalt von 0,03 %. Er eignet sich für Anwendungen, bei denen eine Nachglühung nicht möglich ist und höchste Korrosionsbeständigkeit gefordert wird.
2. CoKorrosionsbeständigkeit
Die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 316 ist besser als die von Edelstahl 304. Er bietet eine gute Korrosionsbeständigkeit im Produktionsprozess von Zellstoff und Papier. Edelstahl 316 ist zudem beständig gegen die Korrosion durch Meeres- und aggressive Industrieatmosphären. Im Allgemeinen unterscheiden sich Edelstahl 304 und 316 in ihren chemischen Korrosionseigenschaften nur geringfügig, in bestimmten Medien können jedoch Unterschiede auftreten.
Ursprünglich wurde Edelstahl 304 entwickelt, der in bestimmten Fällen anfällig für Lochfraßkorrosion war. Durch die Zugabe von 2–3 % Molybdän konnte diese Anfälligkeit reduziert werden, woraus der Edelstahl 316 entstand. Darüber hinaus kann das zusätzliche Molybdän die Korrosion durch einige heiße organische Säuren verringern.
Edelstahl 316 hat sich in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie nahezu zum Standardwerkstoff entwickelt. Aufgrund des weltweiten Molybdänmangels und des höheren Nickelgehalts ist Edelstahl 316 teurer als Edelstahl 304.
Lochfraßkorrosion ist ein Phänomen, das hauptsächlich durch Korrosionsablagerungen auf der Oberfläche von Edelstahl verursacht wird. Dies ist auf Sauerstoffmangel zurückzuführen, der die Bildung einer schützenden Chromoxidschicht verhindert. Insbesondere bei kleinen Ventilen ist die Wahrscheinlichkeit von Ablagerungen auf der Ventilscheibe gering, weshalb Lochfraß selten auftritt.
In verschiedenen Wasserarten (destilliertes Wasser, Trinkwasser, Flusswasser, Kesselwasser, Meerwasser usw.) ist die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 304 und 316 nahezu identisch, außer bei sehr hohem Chloridgehalt. In diesem Fall ist Edelstahl 316 besser geeignet. Meistens unterscheiden sich die Korrosionsbeständigkeiten von Edelstahl 304 und 316 kaum, können aber in Einzelfällen deutlich variieren und müssen daher individuell geprüft werden.
3. Hitzebeständigkeit
Edelstahl 316 weist bei diskontinuierlicher Nutzung unter 1600 °C und bei kontinuierlicher Nutzung unter 1700 °C eine gute Oxidationsbeständigkeit auf. Im Bereich von 800–1575 °C sollte Edelstahl 316 nicht kontinuierlich eingesetzt werden. Im Bereich der kontinuierlichen Nutzung zeigt er jedoch eine gute Hitzebeständigkeit. Edelstahl 316L ist beständiger gegen Karbidausscheidung als Edelstahl 316 und kann im oben genannten Temperaturbereich verwendet werden.
4. Wärmebehandlung
Das Glühen erfolgt im Temperaturbereich von 1850 bis 2050 Grad, gefolgt von einer Schnellglühung und anschließender schneller Abkühlung. Edelstahl 316 darf nicht überhitzt werden, um ihn zu härten.
5. Das Schweißen
Edelstahl 316 ist gut schweißbar. Alle gängigen Schweißverfahren können angewendet werden. Je nach Schweißzweck können Schweißdraht oder Elektroden aus Edelstahl 316CB, 316L oder 309CB verwendet werden. Um eine optimale Korrosionsbeständigkeit zu erzielen, muss der Schweißbereich von Edelstahl 316 nach dem Schweißen geglüht werden. Bei Edelstahl 316L ist dies nicht erforderlich.
Hikeloknahtlose EdelstahlrohreEs wird Material 316L verwendet. Andere Rohrverschraubungen und Ventile bestehen üblicherweise aus Material 316.
Veröffentlichungsdatum: 23. Februar 2022