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Stålvajer

Stål är en legering av järn och främst kol men även andra grundämnen.

Per definition så innehåller stål mellan 0,02 och 1,7 viktprocent kol. Kolet verkar som ett bindande material, som förhindrar järnatomer i kristallagren från att glida förbi varandra. Mängden kol i legeringen bestämmer vilka egenskaper stålet får. Stål med högt kolinnehåll kan göras starkare och hårdare än järn, men det blir även sprödare. Den maximala lösligheten för kol i järn är 1,7 viktprocent och inträffar vid 1130 °C; lägre temperatur eller högre kolhalt leder till att kolet kristalliserar sig och bildar järnkarbid (cementit, Fe₃C). Järnlegeringar med högre viktprocent än 1,7 går under benämningen gjutjärn. Järn med liten andel kol kallas smidesjärn och innehåller ofta slagg.

Stål kan i sin tur legeras med andra grundämnen, som mangan, vilket ökar hållfastheten, eller krom och nickel som gör stålet rosttrögt. Dessa kallas legerade stål.

Stål kan även härdas, för att öka hårdhet och slitstyrka i ytskiktet.

Järn och stål [redigera]

Järnmalmspellets som smälts för att utvinna järn

Rent järn är, precis som de flesta metallerna, sällsynt i naturlig form i jordskorpan, och förekommer vanligen oxiderat som olika typer av järnoxid. Järnoxid är ett mjukt material med få användningsområden. Järn utvinns från malmen genom att man tar bort syre genom att kombinera det med en kemisk partner som till exempel kol. Denna process, som kallas smältning, utfördes först på metaller med lägre smältpunkt. Koppar smälter strax över 1000 °C, en temperatur som kan uppnås med metoder som använts i åtminstone 6000 år, sedan bronsåldern. Järn smälter vid 1500 °C, vilket är betydligt svårare att uppnå.

Eftersom oxideringstakten ökar snabbt vid temperaturer över 800 °C är det viktigt att smältningen sker i en ganska syrefattig omgivning. I motsats till koppar och tenn så löser kol sig bra i flytande järn, så att smältning resulterar i en legering som innehåller för mycket kol för att kallas stål.

Produktion och användning [redigera]

Se stålproduktion.

Stål förekommer i en mängd olika typer med noga kontrollerad sammansättning. Några huvudgrupper av stål är:

• Rostfritt stål
• Verktygsstål
• Höghållfast stål
• Konstruktionsstål
• Gjutstål

Stålindustrin i Sverige [redigera]

Sedan 1970-talet har Sverige främst inriktat sig på att producera högkvalitativa stål. Omställningen till denna kvalitetslinje började dock redan långt tidigare. Bl.a. spelade Hagfors järnverk en viktig roll.

Standardisering [redigera]

De standarder för stål som numera gäller i Sverige tas fram av CEN och fastslås av SIS, som till exempel SS-EN 10025 för allmänna konstruktionsstål. Vidare så ger svenska myndigheter (banverket, vägverket och boverket) ut nationella anpassningsdokument, NAD(S), med tilläggskrav för att anpassa standarderna till svenska regler.

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Vikipedi, özgür ansiklopedi

Çelik kablo

Çelik, ana birleşeni demir, ana alaşımı ise karbon olan bir metal alaşımıdır.

Çeliğin yapısındaki karbonun görevi alaşımı sertleştirmek ve demir atomlarının kaymasını engellemektir. Alaşımdaki karbon miktarı ile oynanarak çeliğin sertliği, esnekliği, sünekliği, ve gerilme gücü değiştirilebilir. Alaşımdaki karbon miktari artırılarak çeliğin sertliği artırılabilir, fakat bu işlem çeliğin kırılganlığını arttırıp; kaynaklanabilirlik ve süneklik gibi bir takım özelliklerini azaltır.

Demir-karbon alaşımının çelik olarak kabul edilmesi için tipik olarak en çok yüzde 2,1 oranında karbon karışımına sahip olması gerekmektedir. Günümüzde "demir ve çelik" endüstrisi tek isim altında kullanılsa da, geçmişte bu iki sektör birbirinden ayrı isimlere sahiptiler. Metalurjinin bilim dalı olarak yaygınlaşması ile birlikte çeliğin kompozisyonun değiştirilerek ya da ısıl işlem ile özellikleri farklılaştırılarak inşaat, otomotiv, tıp ve bir çok diğer alanda insanlığa hizmet verir hale getirilişi hızlandırılmıştır.

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Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Cáp chịu lực được làm từ thép có độ bền kéo cao

Thép là hợp kim với thành phần chính là sắt (Fe), với cacbon (C), từ 0.02% đến 1.7% theo trọng lượng, và một số nguyên tố hóa học khác. Chúng làm tăng độ cứng, hạn chế sự di chuyển của nguyên tử sắt trong cấu trúc tinh thể dưới tác động của nhiều nguyên nhân khác nhau. . Số lượng khác nhau của các nguyên tố và tỷ lệ của chúng trong thép nhằm mục đích kiểm soát các mục tiêu chất lượng như độ cứng, độ đàn hồi, tính dể uốn, và sức bền kéo đứt. Thép với tỷ lệ carbon cao có thể tăng cường độ cứng và cường lực kéo đứt so với sắt, nhưng lại giòn và dể gãy hơn. Tỷ lệ hòa tan tối đa của carbon trong sắt là 1.7% theo trọng lượng xảy ra ở 1130 độ C; nếu lượng carbon cao hơn hay nhiệt độ hòa tan thấp hơn trong quá trình sản xuất, sản phẩm sẽ là cementite (xê-men-tít) có cường lực kém hơn. Pha trộn với carbon cao hơn 1.7% sẽ được gang. Thép cũng được phân biệt với sắt rèn, vì sắt rèn có rất ít hay không có carbon, thường là ít hơn 0.035%. Ngày nay người ta gọi ngành công nghiệp thép (không gọi là ngành công nghiệp sắt và thép), nhưng trong lịch sử, đó là 2 sản phẩm khác nhau. Ngày nay có một vài loại thép mà trong đó carbon được thay thế bằng các hổn hợp vật liệu khác, và carbon nếu có, chỉ là không được ưa chuộng.

Trước thời kì Phục Hưng người ta đã chế tạo thép với nhiều phương pháp kém hiệu quả, nhưng đến thế kỉ 17 sau tìm ra các phương pháp có hiệu quả hơn thì việc sử dụng thép trở nên phổ biến hơn. Với việc phát minh ra quy trình Bessemer vào giữ thế kỉ 19 CN, thép đã trở thành một loại hàng hoá được sản xuất hàng loạt ít tốn kém. Trong quá trình sản xuất càng tinh luyện tốt hơn như phương pháp thổi Oxy, thì giá thành sản xuất càng thấp đồng thời tăng chất lượng của kim loại. Ngày nay thép là một trong những vật liệu phổ biến nhất trên thế giới và là thành phần chính trong xây dựng, đồ dùng, công nghiệp cơ khí. Thông thường thép được phân thành nhiều cấp bậc và được các tổ chức đánh giá xác nhận theo chuẩn riêng.

[sửa] Đặc tính

Cũng như hầu hết các kim loại, về cơ bản, sắt không tồn tại ở vỏ trái đất, nó chỉ tồn tại khi kết hợp với oxy hoặc lưu huỳnh. Sắt chứa các khoáng bao gồm Fe₂O₃-một dạng của oxid sắt có trong khoáng Hematite, và FeS2 - quặng sunphit sắt. Sắt được lấy từ quặng bằng cách khử oxy hoặc kết hợp sắt với một nguyên tố hoá học như cacbon. Quá trình này được gọi là luyện kim, được áp dụng lần đầu tiên cho kim loại với điểm nóng chảy thấp hơn. Đồng nóng chảy ở nhiệt độ hơn 1000 °C, trong khi thiếc nóng chảy ở 250 °C. Pha trộn với carbon trong sắt cao hơn 1.7% sẽ được gang, nóng chảy ở 1370 °C. Tất cả nhiệt độ này có thể đạt được với các phương pháp cũ đã được sử dụng ít nhất 6000 năm trước. Khi tỉ lệ oxy hoá tăng nhanh khoảng 800 °C thì việc luyện kim phải diễn ra trong môi trường có oxy thấp.

Trong quá trình luyện thép việc trộn lẫn cacbon và sắt có thể hình thành nên rất nhiều cấu trúc khác nhau với những đặc tính khác nhau. Hiểu được điều này là rất quan trọng để luyện thép có chất lượng. Ở nhiệt độ bình thường, dạng ổn định nhất của sắt là sắt ferrite có cấu trúc body-centered cubic (BCC) hay sắt, một chất liệu kim loại mềm, có thể phân huỷ một lượng nhỏ cacbon (không quá 0.021% ở nhiệt độ 910 °C). Nếu trên 910 °C thì ferrite sẽ chuyển từ BCC sang FCC, được gọi là Austenit, loại này cũng là một chất liệu kim loại mềm nhưng nó có thể phân huỷ nhiều cacbon hơn (khoảng 2.03% cacbon nhiệt độ 1154 °C). Một cách để loại bỏ cacbon ra khỏi astenite là loại xementit ra khỏi hỗn hợp đó, đồng thời để sắt nguyên chất ở dạng ferite và tạo ra hỗn hợp cementit-ferrit. Cementit là một hợp chất hoá học có công thức là Fe₃C.

[sửa] Thép hiện đại

Thép hiện đại được chế tạo bằng nhiều các nhóm hợp kim khác nhau, tùy theo thành phần hóa học của các nguyên tố cho vào mà cho ta các sản phẩm phù hợp với công dụng riêng rẽ của chúng. Thép carbon bao gồm hai nguyên tố chính là sắt và cacbon, chiếm 90% tỷ trọng các sản phẩm thép làm ra. Thép hợp kim thấp có độ bền cao được bổ sung thêm một vài nguyên tố khác (luôn <2%), href="http://vi.wikipedia.org/wiki/Mangan" title="Mangan">mangan, đồng thời cũng làm giá thành thép tăng thêm. Thép hợp kim thấp được pha trộn với các nguyên tố khác, thông thường mô lip đen, mangan, crom, hoặc niken, trong khoảng tổng cộng không quá 10% trên tổng trọng lượng. Các loại thép không gỉ và thép không gỉ chuyên dùng có ít nhất 10% crom, trong nhiều trường hợp có kết hợp với niken, nhằm mục đích chống lại sự ăn mòn. Một vài loại thép không gỉ có đặc tính không từ tính.

Thép hiện đại còn có những loại như thép dụng cụ được hợp kim hóa với số lượng đáng kể bằng các nguyên tố như volfram hay coban cũng như một vài nguyên tố khác đạt đến khả năng bão hoà. Những cái này là tác nhân kết tủa giúp cải thiện các đặc tính nhiệt luyện của thép. Thép dụng cụ được ứng dung nhiều vào các dụng cụ cắt gọt kim loại, như mũi khoan, dao tiện, dao phay, dao bào và nhiều ứng dụng cho các vật liệu cần độ cứng cao.

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維基百科，自由的百科全書

位於密蘇里州聖路易斯的傑斐遜國立紀念館的630英尺高的拱門——地平線的不鏽鋼包覆層

用302不鏽鋼包覆的紐約Chrysler大廈的頂部 ^[1]

位於紐約州雪城區域的Niagara-Mohawk大廈的一尊藝術雕塑

用不鏽鋼製造的管道和配件

在冶金學中，不鏽鋼 (Inox) 指的是鉻含量超過10%的鐵合金^[2]。這個名稱源於這種鋼不像普通鋼那樣容易腐蝕生鏽。

[編輯] 不鏽鋼的商業價值

[編輯] 不鏽鋼號對照

[編輯] 不鏽鋼牌號分組

• 200 系列—鉻-鎳-錳 奧氏體不鏽鋼
• 300 系列—鉻-鎳 奧氏體不鏽鋼
  • 型號 301—延展性好，用於成型產品。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲勞強度優於304不鏽鋼。
  • 型號 302—耐腐蝕性同304，由於含碳相對要高因而強度更好。
  • 型號 303—通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。
  • 型號 304—通用型號；即18/8不鏽鋼。GB牌號為0Cr18Ni9。
  • 型號 309—較之304有更好的耐溫性。
  • 型號 316—繼304之後，第二個得到最廣泛應用的鋼種，主要用於食品工業和外科手術器材，添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結構。由於較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作「船用鋼」來使用。SS316則通常用於核燃料回收裝置。18/10級不鏽鋼通常也符合這個應用級別。[1]
  • 型號 321—除了因為添加了鈦元素降低了材料焊縫鏽蝕的風險之外其他性能類似304。
• 400 系列—鐵素體和馬氏體不鏽鋼
  • 型號 408—耐熱性好，弱抗腐蝕性，11%的Cr，8%的Ni。
  • 型號 409—最廉價的型號（英美），通常用作汽車排氣管，屬鐵素體不鏽鋼（鉻鋼）。
  • 型號 410—馬氏體（高強度鉻鋼），耐磨性好，抗腐蝕性較差。
  • 型號 416—添加了硫改善了材料的加工性能。
  • 型號 420—「刃具級」馬氏體鋼，類似布氏高鉻鋼這種最早的不鏽鋼。也用於外科手術刀具，可以做的非常光亮。
  • 型號 430—鐵素體不鏽鋼，裝飾用，例如用於汽車飾品。良好的成型性，但耐溫性和抗腐蝕性要差。
  • 型號 440—高強度刃具鋼，含碳稍高，經過適當的熱處理後可以獲得較高屈服強度，硬度可以達到58HRC，屬於最硬的不鏽鋼之列。最常見的應用例子就是「剃鬚刀片」。常用型號有三種：440A、440B、440C，另外還有440F（易加工型）。
• 500 系列—耐熱鉻合金鋼。
• 600 系列—馬氏體沉澱硬化不鏽鋼。
  • 型號 630—最常用的沉澱硬化不鏽鋼型號，通常也叫17-4；17%Cr，4%Ni。

[編輯] 相關條目

• （英文）AISI鋼牌號介紹
• （英文）Budd公司 歷史上著名的不鏽鋼應用者
• （英文）表面處理
• 黑色金屬材料
• 鐵
• 鉻
• 鎳
• 金屬材料

[編輯] 參考文獻

1. ↑ http://www.nickelinstitute.org/index.cfm/ci_id/11021.htm（英）
2. ↑ 鋼術語表（英） 美國鋼鐵學會 (AISI) - 於2006December 29造訪。

[編輯] 外部連結

• （英文）Articles About Stainless Steel by International Stainless Steel Forum
• （英文）What is stainless steel by BSSA
• （英文）Euro Inox (multilingual portal)
• （英文）Comprehensive Information About Stainless Steel by The Stainless Steel Information Center
• （英文）Comprehensive Information About Metallurgy of Stainless Steel by Cambridge University
• （英文）Life Cycle Costing of Stainless Steel

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Lavabos d'acer inoxidable

L'acer inoxidable és un producte metal·lúrgic que resulta d'afegir a l'acer una proporció bastant elevada de crom, o de crom i níquel.

Així doncs, la qualitat d'inoxidable no prové de cap capa protectora superficial, sinó que es deu a l'aliatge, a la mescla de metalls.

L'acer inoxidable, per la seva resistència química, s'utilitza per fer mobiliari urbà, coberts i estris de cuina, estris de cirurgia, màquines per a les indústries dels aliments, química i farmacèutica, rentadores i rentavaixelles, elements ornamentals en els edificis, peces per a vaixells, estris de laboratori, rellotges, etc.

Un acer inoxidable bastant emprat és el 18-10, que conté un 18% de Cr i un 10% de Ni.

Existeixen molts tipus d'acers inoxidables segons la seva aplicació. La majoria d'ells no són ferromagnètics, és a dir, no són atrets per un imant.

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Fra Wikipedia, den frie encyklopædi

Den generelle betegnelse rustfrit stål benyttes om legeringer af jern, der har sværere ved at korrodere end almindeligt jern. Fagligt skelnes der mellem rustfast (1.4301) og syrefast stål (1.4404), og begge dele fås i mange forskellige legeringer. Andre egenskaber kan også opnås gennem legeringer, bl.a. hårdheden og sejheden i værktøjsstål og det totalt korrosionsfri kirurgisk stål.

De rustfri legeringer indeholder krom (op til 20 %) og nikkel, og gerne molybdæn, silicium, vanadium og andre metaller, der bidrager til styrke og sejhed.

Hemmeligheden er bl.a. kromen. Krom danner ilte (oxider) nemmere end jern gør. Men kromoxid virker meget anderledes end jernoxid (rust). Almindeligt jern danner et rustlag, der er porøst overfor ilt. Derfor kan mere ilt trænge gennem rusten og få jernet til at ruste mere, til det er rustet op. Kromilte derimod danner et tæt lag, hvor ilten ikke kan slippe igennem, så overfladen nu er forseglet imod yderligere iltning. I rustfrit stål danner kromoxiden et lag før jernet kan nå at ruste.

De almindeligste former for rustfrit stål kan sagtens ruste. Hvis omgivelserne gør at kromilten ikke kan dannes, f.eks. under visse forhold i saltvand, vil jernet i legeringen ruste, og er rusten startet, vil den gerne blive ved. Hvis rustfrit stål forarbejdes med f.eks. en fil, der har været brugt til almindeligt jern, vil jernpartikler herfra gøre det nemmere for rusten at få fat.

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Rohrleitungsteile und Formstücke aus rostfreiem Stahl

Nirosta ist ein Markenname von Krupp für Rostfreien Stahl, auch bekannt als Nichtrostender Stahl. Mittlerweile ist Nirosta ein allgemeinsprachlicher Ausdruck für rost- und säurebeständigen Stahl.

Beschreibung [Bearbeiten]

Rostfreier Stahl zeichnet sich durch einen Anteil von mindestens 10,5 bis 13 Prozent Chrom aus, der im austenitischen oder ferritischen Mischkristall gelöst sein muss. Der Effekt beruht darauf, dass sich durch diesen hohen Chromanteil eine schützende und dichte Passivschicht aus Chromoxid an der Werkstoffoberfläche ausbildet. Weitere Legierungsbestandteile wie Nickel, Molybdän, Mangan und Niob führen zu einer noch besseren Korrosionsbeständigkeit oder günstigeren mechanischen Eigenschaften. Da Chrom als Legierungselement allgemein günstiger ist als Nickel, wird ein höherer Chromanteil bei kleinerem Nickelanteil (gleiche Korrosionsbeständigkeit vorausgesetzt) bevorzugt.

Verwendung [Bearbeiten]

Rostfreier Stahl kann unter gewissen Rahmenbedingungen, z. B. in der chlorgashaltigen Luft in Hallenbädern, durchaus erhebliche Korrosionserscheinungen zeigen (Spannungsrisskorrosion). Hier ist die richtige Werkstoffwahl (Zusammensetzung der Legierung) von entscheidender Bedeutung. Meist erreicht man die Beständigkeit in chloridhaltigen Medien durch Zulegieren von mindestens 2 Prozent Molybdän (z. B. X2CrNiMnMoNbN25-18-5-4). Edelstahl wie X5CrNi18-8 ist bei bestimmten Säuren, etwa Salzsäure (34 %), nicht beständig. Das Metall löst sich mit der Zeit völlig auf.

Seit der Patenterteilung auf Stähle mit „hoher Widerstandskraft gegen Korrosion“ im Jahr 1912 durch die Firma Friedrich Krupp AG in Essen hat die Produktion von rostfreiem Stahl einen gewaltigen Aufschwung genommen. Auslöser für die Entwicklung eines solchen Stahls war die aufstrebende chemische Industrie im Deutschen Reich. Die damaligen Syntheseverfahren mit Heißdampf, säurehaltigen Medien und sehr hohen Temperaturen ließen herkömmliche Stähle spröde (Wasserstoffsprödigkeit) und rissig werden. Viele damalige Reaktoren waren bis dahin aus Granit gefertigt, um diese Nachteile zu umgehen. Die 1913 anlaufende Ammoniaksynthese (Haber-Bosch-Verfahren) konnte nur durch den Einsatz von austenitischen CrNi-Stählen, wie sie Krupp ein Jahr zuvor entwickelt hatte, realisiert werden. Die parallele Entwicklung der Stahl- und Chemieindustrie, insbesondere dieser beiden Ereignisse, 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 zerspanen lassen, bietet ihr Einsatz überwiegend Vorteile. Hier sind beispielsweise neben hygienischen Aspekten auch die Langlebigkeit der produzierten Teile und Vorteile im Umweltschutz zu nennen. Nachteil gegenüber anderen Stählen ist jedoch die zumeist geringe Zugfestigkeit und oft fehlende Härtbarkeit (siehe weiterer Text). Bemerkenswert ist auch die im Vergleich zu Kupfer und seinen Legierungen geringere antibakterielle Wirkung. Dazu ein US-amerik. Testergebnis, auch bekannt als oligodynamischer Effekt (Oligodynamie).

Ohne rostfreien Stahl wären viele Kryostaten nicht realisierbar. Die schlechte Wärmeleitfähigkeit und dünne Wandungen (zum Beispiel Rohre mit weniger als 0,3 mm Wandstärke) ermöglichen eine gute Isolation zwischen Kryoflüssigkeit und Raumtemperatur. Weitere Vorteile sind UHV-Dichtheit von Schweiß-Verbindungen und geringer Magnetismus.

Synonyme [Bearbeiten]

Synonyme für rostfreien Stahl sind Edelstahl rostfrei, STAINLESS, INOX (Das Akronym INOX wird aus dem französischen Wort inoxydable gebildet und bedeutet soviel wie „nicht oxidierbar“ oder „rostfrei“), RSH (rost-, säure- und hitzebständig) sowie Markennamen wie Cromargan, V2A (Versuchsschmelze 2 Austenit, entstand 1912 für Leg.-Typ X5CrNi18-8) oder V4A (wie V2A, jedoch zusätzlich mit 2 % Mo legiert, was diesen Stahl widerstandfähiger gegen Korrosion in chloridhaltigen Medien macht (Salzwasser, Schwimmbäder, chem. Industrie etc.)).

Fälschlicherweise wird für alle nichtrostenden Stähle auch der Begriff Edelstahl sehr häufig verwendet. Edelstahl ist jedoch die Bezeichnung für einen Stahl mit besonders hoher Reinheit. Er muss nicht zwangsläufig hochlegiert und rostfrei sein wie die o. g. Sorte.

Sehr selten wird statt des Markennamens Nirosta (ThyssenKrupp Stainless) auch Nieroster oder Niroster geschrieben.

Zusammensetzungen [Bearbeiten]

Der häufigste Legierungstyp eines nichtrostenden Stahls, der uns im Alltag begegnet, ist die Legierung X5CrNi18-10 (Werkstoffnummer 1.4301, Aufschrift 18/10). Hierbei handelt es sich um einen relativ weichen, nickelhaltigen, nicht ferromagnetischen Austenit-Stahl für z. B. Töpfe, Essbesteck (ausgenommen Messerklinge), Spülbecken u. ä.

Für Werkzeuge und Messer werden jedoch härtbare martensitisch-ferritische Stähle verwendet, die neben Chrom oft auch Vanadium und Molybdän enthalten und magnetisch sind. Typische Stahlsorten hierfür sind X30Cr13 und die hochwertigere Legierung X50CrMoV15 (vgl. Messerstahl).

Im Offshore-Bereich finden auch ferritisch-austenitische Duplex-Stähle, z. B. 1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3) Anwendung. Anstelle von Nickel kann für austenitische Stähle auch das billigere Mangan als Legierungselement verwendet werden, aber die allgemeine Qualität dieser Stähle ist niedriger.

Interkristalline Korrosion

Die Beständigkeit gegenüber Korrosion sinkt mit steigendem Kohlenstoffgehalt, da Chrom eine hohe Kohlenstoffaffinität besitzt und sich hartes, sprödes Chromkarbid vorwiegend an den Korngrenzen bildet, zu Lasten von schützendem Chromoxid. Außerdem neigen dann die Stähle zur interkristallinen Korrosion. Um diesem Effekt entgegenzuwirken und damit auch die Schweißbarkeit zu verbessern, wird der Kohlenstoffgehalt niedrig gehalten und die entsprechenden Stahlsorten noch durch Zugabe von Niob oder Titan (die eine höhere Affinität zum Kohlenstoff als Chrom haben), stabilisiert. Derartig stabilisierte, rein ferritische Stähle mit 12-18% Chromgehalt wie X2CrTi12 (1.4512), X2CrTiNb18 (1.4509), X3CrTi17(1.4510) stellen heute den wichtigsten Werkstoff für den Bau von Abgasanlagen in der Automobilindustrie dar. Annähernd 10% der weltweiten Produktion rostfreier Stähle entfällt auf diese Anwendung. Der kostensparende Verzicht auf Nickel, sowie der geringere Wärmeausdehnungskoeffizient des ferritischen Kristallgitters sind die spezifischen Vorteile dieser Stähle. Die zusätzliche Legierung mit Molybdän verbessert die Korrosionsbeständigkeit.

Übersicht der Werkstoffbezeichnungen [Bearbeiten]

EN-Norm Werkstoff-Nr	EN-Norm Kurzname	ASTM/AISI Bezeichnung	UNS-Nummer
1.4016	X6Cr17	430	S43000
1.4509	X2CrTiNb18	441	S44100
1.4510	X3CrTi17	439
1.4512	X2CrTi12 (alt X6 CrTi 12)	409	S40900
1.4526	X6CrMoNb17-1	436	S43600
1.4310	X10CrNi18-8 (alt X12 CrNi17 7)	301	S30100
1.4318	X2CrNiN18-7	301LN
1.4307	X2CrNi18-9	304L	S30403
1.4306	X2CrNi19-11	304L	S30403
1.4311	X2CrNiN18-10	304LN	S30453
1.4301	X5CrNi18-10	304	S30400
1.4948	X6CrNi18-11	304H	S30409
1.4303	X4CrNi18-12 (alt X5 CrNi18 12)	305	S30500
1.4541	X6CrNiTi18-10	321	S32100
1.4878	X10CrNiTi18-10 (alt X12 CrNiTi18 9)	321H	S32109
1.4404	X2CrNiMo17-12-2	316L	S31603
1.4401	X5CrNiMo17-12-2	316	S31600
1.4406	X2CrNiMoN17-11-2	316LN	S31653
1.4432	X2CrNiMo17-12-3	316L	S31603
1.4435	X2CrNiMo18-14-3	316L	S31603
1.4436	X3CrNiMo17-13-3	316	S31600
1.4571	X6CrNiMoTi17-12-2	316Ti	S31635
1.4429	X2CrNiMoN17-13-3	316LN	S31653
1.4438	X2CrNiMo18-15-4	317L	S31703
1.4539	X1NiCrMoCu25-20-5	904L	N08904
1.4547	X1CrNiMoCuN20-18-7		S31254

In der Tabelle sind die allgemeinen nichtrostenden und säurebeständigen Stähle aufgelistet.

Schrauben [Bearbeiten]

Bei Schrauben aus rostfreien Stählen steht häufig die Bezeichnung A2-70. Hierbei steht A2 für die Stahlsorte (A für austenitisch, 2 für die Sorte), 70 für die Zugfestigkeit in kN/cm² (veraltet) entsprechend 1/10 der Zugfestigkeit 700 MPa. Für den Offshore-Bereich sind Bauteile aus dem Sonderwerkstoff X2CrNiMoN17-13-5 (Werkstoffnummer 1.4439/Alloy 317 LN) zu bevorzugen. Schraubenwerkstoffe aus nichtrostenden Stählen und deren Bezeichnungen sind in der Norm EN ISO 3506 genormt. Beim Ersetzen von Schrauben mit konventionellem Werkstoff durch Niro-Schrauben ist zu beachten, dass die Werkstoffkennwerte (Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Dehngrenze etc.) dieser Niro-Schrauben meist unter denen konventioneller Schrauben mit Festigkeitsklasse größer gleich 5.6 liegt. Ein einfaches Ersetzen nach dem 1:1-Prinzip ist gerade bei sicherheitsrelevanten Verbindungen genau zu prüfen.

In der europäischen Norm DIN EN 10088, Teil 1-3 sind die technischen Lieferbedingungen für nichtrostende Stähle allgemein geregelt.

Zum Abschätzen der Korrosionsbeständigkeit eines rostfreien Stahls kann die Wirksumme (auch PRE-Wert) dienen. Je höher diese ist, desto beständiger ist die Legierung gegen Lochfrass oder Spaltkorrosion. Legierungen mit einer Wirksumme über 33 gelten als seewasserbeständig.

Andere korrosionsbeständige Legierungen [Bearbeiten]

Nicht mehr zu Stählen gezählt werden Ni-Cr-Legierungen, die weniger als 50 % Eisen enthalten und noch bessere Eigenschaften bezüglich Korrosions- und Warmfestigkeit haben. Diese so genannten Superlegierungen gehören zu den hochwarmfesten Legierungen, und basieren auf einem um 1906 zum ersten Mal 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. Inconel, Incoloy, Hastelloy, Cronifer, Nicrofer. Letztere ist eine hochkorrosionsbeständige Nickel-Chrom-Molybdän-Legierung, die noch in verschiedenen Legierungen unterteilt ist, je nach Zusatz (Nicrofer 3127 hMo, Nicrofer 5923 hMo, H-C4 oder H-C22).

Anwendung solcher Legierungen sind i. d. R. Strahltriebwerke, Kraftwerksindustrie (Gasturbinen), Öl- und Gasindustrie, Umwelttechnik (REA), sowie chemische Verfahrenstechnik, d. h. überall wo hohe Festigkeit bei sehr hohen Temperaturen oder unter hoch korrosiven Bedingungen auf lange Dauer gewährleistet sein muss.

Siehe auch [Bearbeiten]

• Edelstahl
• Stahlsorten
• Invar

Weblinks [Bearbeiten]

• Informationen und Merkblätter zum rostfreien Stahl
• Weitere Datenblätter über Edelstahl und deren Verarbeitung
• Umwandler für Werkstoffnormen rostfreier Stähle

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