Edelstahl
(nach
EN 10020) ist eine Bezeichnung für legierte oder unlegierte
Stähle mit besonderem Reinheitsgrad, zum Beispiel
Stähle, deren Schwefel- und Phosphorgehalt (sogenannte
Eisenbegleiter) 0,025 % nicht übersteigt.
Die alleinige Begriffsdefinition,
ein Edelstahl sei ein "chemisch besonders reiner“, "rostfreier“ oder "nichtrostender“ Stahl, ist ungenau bzw. falsch. Ein
Edelstahl muss nicht zwangsläufig den Anforderungen eines
nichtrostenden Stahls entsprechen. Trotzdem werden im Alltag
häufig nur rostfreie Stähle als Edelstähle
bezeichnet. Ebenso muss ein
rostfreier Stahl nicht unbedingt
auch ein Edelstahl sein. Der Legierungsbestandteil-Anteil der
verschiedenen Sorten Edelstahl
(niedrig- oder hochlegiert) ist
jedoch genauestens definiert.
Edelstahlgruppen
(EN 10027-2)
Zu den Edelstählen
zählen zum Beispiel hochreine Stähle, bei denen durch
einen besonderen Herstellungsprozess Bestandteile wie Aluminium und
Silizium aus der Schmelze ausgeschieden werden, oder zum Beispiel auch
hochlegierte Werkzeugstähle, die für eine
spätere Wärmebehandlung vorgesehen sind.
Die Stahlgruppennummern
für Edelstähle nach EN 10027-2 kennen folgende
Bezeichnungen:
•10 bis 19 – unlegierte Edelstähle
•20 bis 89 – legierte Edelstähle
Legierte
Edelstähle
Die weitaus häufigsten
Legierungskomponenten sind:
•Chrom (Cr) für Chromstahl
•Chrom und Nickel (Ni)
für Chromnickelstahl
•Molybdän (Mo)
für Molybdänstahl, mit Cr Chrom-Molybdänstahl, auch mit Ni
•Titan (Ti), mit Cr und Ni
für Titanstahl
•Niob (Nb)
daneben gibt es etliche Spezialstähle mit weiteren Komponenten Beispiel:
X5CrNi18-10, Werkstoff-Nr. 1.4301
Die Zahl 43 steht laut Norm
für "nichtrostend, mit >2,5 % Ni,
ohne Mo, Nb und Ti. Entgegen der alten deutschen DIN-Schreibweise
erfolgt diese Stahlbezeichnung nach EN ohne Leerstellen. Als hochlegiert gilt ein Stahl dann, wenn der
Massenanteil eines seiner Legierungselemente mehr als 5 %
beträgt.
Für die Verarbeitung
hochlegierter Edelstähle sind besondere
Vorsichtsmaßnahmen erforderlich, da sowohl eingeatmete
Schleifstäube als auch der
Schweißrauch Krebs erregen können. Der beim
Schleifen entstehende Staub kann die
Atmungsorgane reizen.
Edelstähle
nach Werkstoffnummer und Verwendungszweck
Anmerkung: AISI (American Iron and
Steel Institute) ist die amerikanische Werkstoffbezeichnung. Die unten
genannten Werkstoffe sind nur ein
kleiner Auszug aus den in den Normen definierten Werkstoffen.
WNr. 1.4003 (X2CrNi12)
Ein ferritischer,
korrosionsträger Edelstahl mit 10,5…12,5 % Chrom und einem
Nickel-Zusatz. Er ist weit beständiger
als allgemeine Baustähle,
aber kostengünstiger als die hochlegierten rost- und
säurebeständigen Stähle. WNr. 1.4003
zeichnet sich durch eine
Kombination guter Korrosionsbeständigkeit und Abriebfestigkeit
mit hohen statischen und
dynamischen Festigkeitswerten,
guter Schweißbarkeit und problemloser Verformbarkeit aus.
Schweißen nach allen
bekannten Verfahren ist ohne
Schwierigkeiten möglich. Die Eigenschaften des Edelstahls
werden durch
Gefügeänderungen
in der Wärmeeinflusszone nur unwesentlich
beeinträchtigt. Seine Anwendung findet WNr.
1.4003 am besten dort, wo bisher
unlegierte oder niedrig legierte Edelstähle zur Erreichung
besserer
Korrosionseigenschaften durch
Streichen oder Beschichten oberflächenbehandelt werden
mussten, wo aber die
Verwendung eines
rostbeständigen Edelstahls aus Preisgründen ausschied.
Verwendung:
Schienenfahrzeugbau – Personen- und Güterwaggons
etc.; Nutzfahrzeugbau – LKW-Aufbauten,
Fördertechnik – Bandförderanlagen,
Kippmulden etc.; Maschinen- und Apparatebau – Wassertechnik,
Klimabereich, Zuckerindustrie,
Agrartechnik –
Silos, Stalleinrichtungen,
Weinbaupfähle etc.; sonstiges –
Profile, Konstruktionsbereich,
Kabelschächte etc.
WNr. 1.4016 (X6Cr17), AISI
430
Ein ferritischer, 17-prozentiger
Chromstahl mit guter Korrosionsbeständigkeit, dessen Anteil an
der Produktion von
nichtrostenden Stählen bei
ca. 14% liegt. Die Polierfähigkeit ist sehr gut, ebenso die
Tiefziehfähigkeit und die
Biegefähigkeit. Ein
Streckziehen ist nur im begrenzten Umfang möglich. Beim
Verformen ist zu beachten, dass der
Edelstahl bei Temperaturen unter 20
Grad Celsius zur Versprödung neigt. Die Kaltumformbarkeit wird
verbessert, wenn
man Werkstoff und Werkzeug auf 100
bis 300 Grad Celsius erwärmt, was besonders bei
Blechstärken über 3 mm zu
empfehlen ist. Scharfe Abkantungen
parallel zur Walzrichtung sind zu vermeiden. Ein Schweißen
ist mit
elektrischen Verfahren
möglich, im Schweißbereich tritt jedoch eine
Versprödung und eine Verminderung der
Korrosionsbeständigkeit
ein. Die Zerspanbarkeit ist mit der legierter Einsatzstähle
vergleichbar. Wie bei allen
weichen Qualitäten muss
mit der Bildung von Aufbauschneiden und einem behinderten Spanabfluss
gerechnet
werden.
Verwendung:
Der hohe Chromgehalt verleiht dem
Edelstahl eine gute Beständigkeit gegen Wasser, Wasserdampf,
Luftfeuchtigkeit sowie schwache
Säuren und Laugen. Die Anwendungsmöglichkeiten sind
sehr vielfältig,
z. B. für Haushalts- und
Küchengeräte, im Gastgewerbe, bei der Nahrungsmittel-
und Getränkeproduktion, in
der Möbelindustrie,
Innenarchitektur, Medizintechnik und in bestimmten Zweigen der
chemischen Industrie,
bei Sanitär-, Heizungs-
und Klimaanlagen und in vielen anderen Bereichen.