| Edelstahl | zurück zur Auswahl |
Edelstahl, Chromstahl oder rostfreier Stahl sind alles umgangssprachliche Ausdrücke für rost- und säurebeständigen Stahl.
Rostfreier Stahl zeichnet sich durch einen Anteil von mindestens 10,5 bis 13 % Chrom aus. Durch diesen hohen Chromanteil bildet sich eine schützende und dichte Passivschicht aus Chromoxid an der Werkstoffoberfläche. Weitere Legierungsbestandteile wie
führen zu einer noch besseren Korrosionsbeständigkeit oder günstigeren mechanischen Eigenschaften.
Edelstahl kann unter gewissen Rahmenbedingungen wie z. B. in der chlorgashaltigen Luft in Hallenbädern, durchaus erhebliche Korrosionserscheinungen zeigen (Spannungsrisskorrosion). Hier ist die richtige Werkstoffwahl von entscheidender Bedeutung. Meist erreicht man die Beständigkeit in chloridhaltigen Medien durch Zulegieren von mindestens 2 % Molybdän (z. B. X5CrNiMo 17-12-2).
Seit der Patenterteilung auf Stähle mit "hoher Widerstandskraft gegen Korrosion" im Jahr 1912 durch die Firma Krupp AG in Essen hat die Produktion von rostfreiem Stahl einen gewaltigen Aufschwung genommen. Auslöser für die Entwicklung eines solchen Stahls war die aufstrebende chemischen Industrie im Deutschen Reich. Die damaligen Syntheseverfahren mit Heissdampf, säurehaltigen Medien und sehr hohen Temperaturen liessen herkömmliche Stähle spröde und rissig werden. Viele damalige Reaktoren waren bis dato aus Granit gefertigt, um diese Nachteile zu umgehen. Die 1913 anlaufende Ammoniaksynthese konnte nur durch den Einsatz von Edelstählen, wie sie Krupp ein Jahr zuvor entwickelt hatte, realisiert werden. Die parallele Entwicklung der Stahl- und Chemieindustrie war deshalb kein Zufall.
Wegen der guten Umformbarkeit von Blechen aus rostfreiem Stahl finden Teile aus diesem Material eine immer größere Verbreitung in der Industrie, im Haushalt oder auch in medizinischen Geräten. Obwohl sich die meisten rostfreien Stähle nur sehr schlecht bearbeiten lassen, bietet ihr Einsatz überwiegend Vorteile. Hier sind beispielsweise neben hygienischen Aspekten auch die Langlebigkeit der produzierten Teile und Vorteile im Umweltschutz zu nennen. Rund die Hälfte aller von uns produzierten Schwimmerschalter bestehen aus Edelstahl. Nachteil ist jedoch die zumeist geringe Zugfestigkeit und oft fehlende Härtbarkeit gegenüber anderen Stählen.
Synonyme für rostfreien Stahl sind:
Der häufigste Legierungstyp eines nichtrostenden Stahls, der uns im Alltag begegnet, ist die Legierung X5CrNi 18-10 (Werkstoff-Nr. 1.4301). Hierbei handelt es sich um einen relativ weichen, nickelhaltigen, nicht magnetischen Edelstahl. Daraus werden z. B.
gemacht. Für Werkzeuge und Messer werden jedoch härtbare martensitisch-ferritische Stähle verwendet, die neben Chrom oft auch Vanadium und Molybdän beinhalten und die magnetisch sind. Anstelle von Nickel kann für austenitische Stähle auch das billigere Mangan als Legierungselement verwendet werden, die allgemeine Qualität dieser Stähle ist aber niedriger.
Nicht mehr zu Stählen gezählt werden Nickel-Chrom-Legierungen, die weniger als 50 % Eisen enthalten und noch bessere Eigenschaften bezüglich Korrosions- und Warmfestigkeit haben. Diese sogenannten Superlegierungen gehören zu den hochwarmfesten Legierungen und basieren auf einem um 1906 zum erstenmal beschriebenen Legierungstyp NiCr8020. Durch Zusätze von Aluminium und Titan werden diese aushärtbar und bei hohen Temperaturen die Festigkeit stark gesteigert. Moderne Handelsnamen sind z. B.
Letztere ist eine hochkorrosionsbeständige Nickel-Chrom-Legierung, die in verschiedenen Legierungen noch unterteilt ist, je nach Zusätze (H-C4 oder H-C22).
Unsere Schwimmerschalter aus Edelstahl bestehen immer aus folgenden drei Werkstoffen (V 4 A):
zurück zur Auswahl |