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Download Informationen über Edelstahl · PDF fileSchoch Edelstahl GmbH •’Ferdinand-Reiß-Strasse 1 •‚77756 Hausach •™Tel.: 07831/9357-0 Fax: 07831/935793 •fiE-Mail: info@schoch-edelstahl.de

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  • Schoch Edelstahl GmbH Ferdinand-Rei-Strasse 1 77756 Hausach Tel.: 07831/9357-0Fax: 07831/935793 E-Mail: [email protected] http://www.schoch-edelstahl.de

    Edelstahl Rostfrei ist der Sammelbegriff fr nichtrostende Sthle, die sich durch besondere Bestndigkeit gegen chemisch angreifende Stoffe auszeichnen, sie haben im Allgemeinen einen Massenanteil von10,5 % Chrom (Cr) und von hchstens 1,2% Kohlenstoff (C).Das Element mit dem grten Anteil ist Eisen (Fe), es handelt sich somit um eine Eisenbasislegierung.Die Bestndigkeit gegen Korrosion resultiert in erster Linie aus der Bildung von Chromoxyd auf der Oberflche des Stahles zu der sogenannten Passivschicht.Diese ist undurchlssig und stellt sich bei Beschdigung unter dem Einfluss von Sauerstoff selbstndig wieder her. Chrom erhht die Festigkeit deutlich, ohne die Dehnung wesentlich zu verschlechtern. Auch ist Chrom ein starker Karbidbildner, aus diesem Grund muss der Kohlenstoff tief gehalten werden oder durch Stabilisierungselemente (Titan (Ti), Niob (Nb)) gebunden werden.Unter Karbidbildung ist zu verstehen, dass Chrom mit Kohlenstoff zu Chromcarbid reagiert und so im Gefge des Edelstahles chromarme Zonen entstehen, die dann nicht mehr korrosionsstabil sind.Hhere Chromgehalte und der Zusatz weiterer Legierungselemente wie Nickel (Ni), Molybdn (Mo), Mangan (Mn), Kupfer (Cu) verbessern die Korrosionsstabilitt, verndern aber auch die mechanischen Eigenschaften.So sind heute etwas mehr als 120 Sorten Edelstahl Rostfrei in Gebrauch, die auf spezielle Anforderungen abgestimmt sind. Die Bezeichnung Edelstahl ohne den Zusatz Rostfrei ist dabei nicht eindeutig, da auch zur Gruppe der Edelsthle Schnellarbeitsstahl, Edelbaustahl, Wlzlagerstahl und Werkzeugstahl zu zhlen sind.Die nichtrostenden Sthle sind unter DIN EN 10 088 1 bis 3 genormt (davor DIN 17 440)Diese Entwicklung von Edelstahl Rostfrei findet ihren Beginn in der Erteilung des Patentes auf Sthle mit hoher Widerstandskraft gegen Korrosion im Jahre 1912.

    Edelstahl Rostfrei lsst sich nach den Gefgearten einteilen in ferritischen, martensitischen oder austenitischen Stahl.

    Gefge unterscheiden sich durch ihren Aufbau, durch die Anordnung der einzelnen Atome im Gitter.Austenit ist kubisch flchenzentriert Ferrit ist kubisch raumzentriert

    Austenit Ferrrit

    Die einzelnen Werkstoffe werden eindeutig durch ihre Werkstoffnummer, z.B. 1.4571 und/oder durch den Kurznamen z.B. X 6 CrNiMoTi 17 12 2, der die chemische Zusammensetzung verschlsselt beinhaltet, spezifiziert.Bei den hochlegierten Sthlen ist der Anteil der Legierungselemente hher als 5%. Vor den Kurzbezeichnungen dieser Sthle steht der Buchstabe X. Er macht darauf aufmerksam, dass der mittlere Kohlenstoffgehalt mit 100 multipliziert ist und auf die Multiplikation bei allen anderen Legierungselementen verzichtet wurde.

  • Schoch Edelstahl GmbH Ferdinand-Rei-Strasse 1 77756 Hausach Tel.: 07831/9357-0Fax: 07831/935793 E-Mail: [email protected] http://www.schoch-edelstahl.de

    X 6 CrNiMoTi 17-12-2 = 1.45710,06% C; 17% Cr; 12%Ni; 2% Mo

    Bitte beachten: Diese Kurznamen wurden in der Vergangenheit gendert, so ist fr 1.4571 die BezeichnungX 10 CrNiTi 18-10 gerade in lteren Unterlagen zu finden.

    Ferritisch Martensitisch Austenitisch Austenitisch Ferritisch/

    Duplex

    V2A V4AChromsthleNicht sehrKorrosionsstabil11-13 % bzw. 17 %CrMagnetischNicht hrtbar

    Abgeschrecktemagnetisch

    hrtbar18 % Cr

    RostsichereAustenitischeChrom-Nickel

    Sthle

    SurebestndigeAustenitischeChrom-Nickel-

    Molybdn-Sthle

    Sehr festund

    Korrosionsstabil

    1.4005 1.4003 1.4301 / 304 1.4401 / 316 1.44601.4015 1.4006 1.4305/ 303 1.4404 / 316L 1.44621.4016 1.4021 1.4306 / 304L 1.4435 / 316L1.4105 1.4057 1.4307 / 304L 1.4436 / 3161.4113 1.4104 1.4541 / 321 1.4571 / 316Ti

    1.4122 1.4408Hitzebestndige Gten Hochkorrosionsbestndige Gten

    Ferritisch Austenitisch Austenitisch -Ferritisch Austenitische

    1.4713 1.4828 1.4460 1.44391.4742 1.4841 1.4462 1.45291.4749 1.4845 1.45391.4762 1.48761.4923 1.4878

    1.40..:1.41..: } Cr-Sthle mit < 2,5 % Ni Ohne Mo, Nb oder TiMit Mo, ohne Nb oder Ti1.43..:1.44..: } Cr-Sthle mit > 2,5 % Ni Ohne Mo, Nb oder TiMit Mo, ohne Nb oder Ti1.45..:1.46..: } Cr, CrNi- oder CrNiMo-Sthle mit Sonderzustzen (Cu, Nb, Ti,...)

  • Schoch Edelstahl GmbH Ferdinand-Rei-Strasse 1 77756 Hausach Tel.: 07831/9357-0Fax: 07831/935793 E-Mail: [email protected] http://www.schoch-edelstahl.de

    Ferritische GtenHier handelt es sich vorwiegend um Chromsthle ,es gibt zwei Untergruppen, mit etwa 11-13% Chrom und mit etwa 17%Chrom.Sie sind magnetisch, schweibar, nicht hrtbar und nicht besonders korrosionsstabil.Durch das Zulegieren von Molybdn, Titan oder Niob wir bei einigen Varianten die Korrosionsbestndigkeit verbessert. Anwendung finden diese Ferrite in der Salpetersureindustrie und im Automobilbau.

    Martensitische GtenChromsthle mit Chromanteilen von 12 bis18%, Kohlenstoffgehalt von 0,1 bis 1,2%, Varianten mit Ni und Mo. Martensite sind magnetisch und knnen durch Wrmebehandlung vergtet beziehungsweise gehrtet werden. Verwendung bei mechanisch hoch beanspruchten Teilen.

    Austenitische GtenDie Austenitischen Gten haben eine besonders gute Kombination von Verarbeitbarkeit, mechanischen Eigenschaften und Korrosionsstabilitt und sind deshalb die bei weitem meist angewendete Gruppe.Antimagnetisch, nicht hrtbar, meist gut schweibar und von hoher Festigkeit auch bei tiefen Temperaturen.Die Praxis spricht auch heute noch von V2A und V4A, wobei V2A fr Versuch Austenit 2 steht und V4A fr Versuch Austenit 4. Dies sind Bezeichnungen aus den Anfngen der Edelstahl Rostfrei Historie um 1912. Die Analyse unterscheidet sich durch das Vorhandensein von Molybdn bei V4A;V2A sind ChromNickel Sthle, V4A sind Chrom Nickel-Molybdn Sthle, die durch den Mo korrosionsstabiler stabiler sind.Die einzelnen Werkstoffe knnen noch nach anderen Kriterien eingeteilt beziehungsweise verglichen werden. An den AISI Bezeichnungen, hier nach der DIN Werkstoffnummer aufgefhrt, sind auch weitere Ordnungsstrukturen gut ersichtlich.

    Austenitische Chrom-Nickel Werkstoffe (V2A)

    1.4301/304 (X 5CrNi 18-10)Ist der Grundtyp der Chrom-Nickel Sthle, sehr gut umformbar und bei normaler Auenatmosphre bestndig. Die Standardgte schlechthin, oft mit Chrom Nickel 18-10 benannt.

    1.4305/303 (X 8CrNiS 18-9)Variante von 1.4301 mit Schwefelzusatz von 0,15-0,35% zur Verbesserung der Zerspanbarkeit, dies reduziert jedoch die Bestndigkeitseigenschaften, Schweibarkeit und Schmiedbarkeit.Generell sind Austenite durch hohe Kaltverfestigungsneigung und schlechte Wrmeableitung relativ schwer zerspanbar. Durch den Schwefelzusatz brechen die Spne leichter und vereinfachen so die Bearbeitung. Es zeigt sich, wie bei Stahl selbst kleine Vernderungen der Zusammensetzung dessen Eigenschaften verndern.

    1.4306/304L (X 2 CrNi 19-11)Hhere Cr und Ni Anteile als 1.4301, dadurch korrosionsbestndiger. Die Bezeichnung 304L zeigt, dass auch der Kohlenstoff abgesenkt ist. Dies erhht wiederum die Korrosionsbestndigkeit, da Kohlenstoff diese reduziert, andererseits muss beachtet werden, dass ein hherer C Anteil die Hrte erhht.Dies veranschaulicht, dass hier immer Kompromisse gefunden werden mssen und jede Legierung Vor- und Nachteile hat.Besonders das L ist zu beachten, es steht fr Low Carbon.

    1.4307/304L (X 2CrNi 18-9)Die Low Carbon Variante von 1.4301. Ist wie auch 1.4306 ein 304L, jedoch mit etwas weniger Cr und Ni und somit nicht ganz so korrosionsstabil aber gnstiger im Preis. Vielfach wir eine Doppelbelegung 1.4301/1.4307 304/304L im Zeugnis ausgewiesen. Verdrngt zusehends 1.4306.

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    1.4541/321 (X 6 CrNiTi 18-10)hnlich wie 1.4301, zustzlich mit Titan stabilisiert, die klassische deutsche Form des Chrom-Nickel Stahls beziehungsweise V2A. Die Titanstabilisierung (auch mit Niob mglich) ist neben der Kohlenstoffreduzierung (Low Carbon) eine weitere Mglichkeit, die Kohlenstoffanteile abzubinden. Anstatt dem Chrom verbindet sich hier das reagiblere Titan mit dem Kohlenstoff zu Titancarbid. Das Chrom bleibt im Gefge und bildet kein Chromcarbid an der Korngrenze (Ausscheidung). Somit bilden sich keine chromverarmten Gefgebereiche, die fr interkristalline Korrosion/ Kornzerfall anfllig sind. Der Gehalt an C liegt in solch einem Material bei ca. 0,08% wohingegen bei den Low Carbon Varianten diese Anteile unter 0,04% liegen mssen. Sicher ist die Kohlenstoffreduzierung die elegantere Methode, da sich gerade die Titancarbide in einer deutlichen Verschlechterung der Zerspanbarkeit zeigen und durch das Herausreisen dieser Karbide beim Schleifen eine gierige Oberflchenrautiefe erzielt wird. Zum Zeitpunkt der Entwicklung dieses Werkstoffes war es technologisch noch nicht machbar, bei der Strahlerschmelzung durch Methoden wie VOD (Vakuumbehandlung) und AOD (Argonbehandlung) den C-Anteil so deutlich zu reduzieren.Somit ist davon auszugehen, da 1.4541 zunehmend durch 1.4307 substituiert wird.

    Austenitische Chrom-Nickel-Molybdn Werkstoffe (V4A)

    1.4401/316 (X 5 CrNiMo 17-12-2)Kann als Molybdn Variante von 1.4301 verstanden werden, zeichnet sich natrlich durch eine bessere Bestndigkeit in chloridhaltiger und schwefelsaurer Atmosphre bei Raumtemperatur aus und kann daher in Industrieatmosphre und Kstennhe eingesetzt werden. Umformeigenschaften wie 1.4301.

    1.4404/316L (X 2 CrNiMo 17-12-2)Zusammensetzung wie 1.4401, nur mit vermindertem Kohlenstoffgehalt. Ausweis einer Doppelbelegung ist mglich 1.4401/1.4404 316/316L. Nach 1.4301 der international meist angewendete Werkstoff.(Unterscheidet sich wie 1.4301 und 1.4307 von 1.4401 durch den C-Gehalt)

    1.4432/316L (X 2 CrNiMo 17-12-3)Low Carbon, etwas mehr Mol