Rostfreier Stahl

Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass es die mechanischen Eigenschaften von nichtrostenden Stählen bei hohen Temperaturen verbessert. Duplex-Edelstahl der Güteklasse 2000 eignet sich ideal für Anwendungen in anspruchsvollen Umgebungen, z. Er wird für die Herstellung einer Vielzahl von Produkten verwendet, z. Für Lebensmittelzubereitungsgeräte, Labortische, medizinische und chirurgische Geräte, Bootsarmaturen, pharmazeutische, textile und chemische Verarbeitungsgeräte. Hinsichtlich seiner Korrosionsbeständigkeit ist er mit austenitischem Edelstahl vergleichbar.

Der Sauerstoff in der Luft regeneriert die Chromoxid-Inertschicht und stellt die Korrosionsbeständigkeit des Rohrs wieder her. Austenitische Stähle weisen in der Regel die höchste Korrosionsbeständigkeit auf. Sie enthalten 16 bis 26 Prozent Chrom und bis zu 35 Prozent Nickel, lassen sich nicht durch Wärmebehandlung härten und sind nicht magnetisch. Die gängigste Sorte ist 18/8 oder 304, die 18 Prozent Chrom und 8 Prozent Nickel enthält. 304L ist eine Variante, die einen geringeren Kohlenstoffgehalt aufweist.

Martensitische Edelstahllegierungen sind oft ideal für Anwendungen, die eine außerordentlich hohe Zugfestigkeit und Schlagfestigkeit erfordern. Wenn diese Anwendungen auch Korrosionsbeständigkeit erfordern, können diese Legierungen mit einer schützenden Polymerbeschichtung verwendet werden. „Nichtrostender“ Stahl ist eigentlich ein Oberbegriff, der sich auf eine Vielzahl von Stahlsorten bezieht. Wie alle anderen Stahlsorten wird auch rostfreier Stahl in einem zweistufigen Verfahren hauptsächlich aus Eisen und Kohlenstoff hergestellt. Der Unterschied zu anderen Stahlsorten besteht darin, dass Chrom und andere Legierungselemente wie Nickel hinzugefügt werden, um ein korrosionsbeständiges Produkt zu erhalten. Der Zusatz von Stickstoff verbessert außerdem die Beständigkeit gegen Lochfraßkorrosion und erhöht die mechanische Festigkeit.

Austenitische nicht rostende Stähle können also nicht durch Wärmebehandlung gehärtet werden, da sie bei allen Temperaturen das gleiche Gefüge aufweisen. Ferritische Stähle wurden entwickelt, um eine Gruppe von nichtrostenden Stählen zu schaffen, die korrosions- und oxidationsbeständig sind und gleichzeitig eine hohe Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion aufweisen. Diese Stähle sind magnetisch, können aber nicht durch Wärmebehandlung gehärtet oder verfestigt werden. Als Gruppe sind sie korrosionsbeständiger als die martensitischen Sorten, aber im Allgemeinen schlechter als die austenitischen Sorten. Wie bei den martensitischen Sorten handelt es sich um reine Chromstähle, die kein Nickel enthalten. Sie werden für dekorative Verkleidungen, Waschbecken und Automobilanwendungen, insbesondere Auspuffanlagen, verwendet.

Etwa 200.000 Tonnen nickelhaltiger Edelstahl werden jedes Jahr in der Lebensmittelindustrie in Nordamerika verwendet. Er wird in einer Vielzahl von Ausrüstungen für die Handhabung, Lagerung, das Kochen und Servieren von Lebensmitteln verwendet – vom Anfang bis zum Ende des Prozesses der Lebensmittelgewinnung. Getränke wie Milch, Wein, Bier, Erfrischungsgetränke und Fruchtsäfte werden in Anlagen aus Edelstahl verarbeitet. Edelstahl wird auch in gewerblichen Kochern, Pasteurisierern, Transportbehältern und anderen Spezialgeräten verwendet. Zu den Vorteilen zählen einfache Reinigung, gute Korrosionsbeständigkeit, Langlebigkeit, Wirtschaftlichkeit, Schutz des Lebensmittelgeschmacks und hygienisches Design. Nach Angaben des US-Handelsministeriums wurden 1992 insgesamt 1.514.222 Tonnen rostfreier Stahl ausgeliefert.

Es gibt noch weitere Elemente, die in rostfreiem Stahl vorkommen, die jedoch nicht in allen Edelstahlsorten enthalten sind. Nichtrostende Stähle mit 18 % Chrom und 8 % Nickel sind weit verbreitet („18/8-Stähle“). Molybdän und Wolfram können hinzugefügt werden, um die Korrosionsbeständigkeit in besonders sauren Umgebungen weiter zu verbessern (z. B. in Mengen von 2 % bei 18/8-Stahl).

Martensitische nicht rostende Stähle sind nicht so korrosionsbeständig wie die beiden anderen Klassen, aber sie sind extrem fest und zäh, lassen sich gut bearbeiten und können durch Wärmebehandlung gehärtet werden. Martensitischer rostfreier Stahl enthält Chrom (12-14 %), Molybdän (0,2-1 %), kein Nickel und etwa 0,1-1 % Kohlenstoff. Austenitischer nichtrostender Stahl ist die größte Familie nichtrostender Stähle und macht etwa zwei Drittel der gesamten Edelstahlproduktion aus. Dieses Gefüge wird durch Legieren von Stahl mit ausreichend Nickel und/oder Mangan und Stickstoff erreicht, um ein austenitisches Gefüge bei allen Temperaturen zu erhalten, vom Tiefsttemperaturbereich bis zum Schmelzpunkt.

Vor allem ist er aufgrund seines Chromgehalts extrem korrosionsbeständig. Mit einem Mindestgehalt von 10,5 % ist der Stahl etwa 200-mal korrosionsbeständiger als Stähle ohne Chrom. Nach der Inbetriebnahme muss nichtrostender Stahl nicht behandelt, beschichtet oder lackiert werden. Der Ersatz eines Teils des Kohlenstoffs in martensitischen nicht rostenden Stählen durch edelstahl t-stücke Stickstoff ist eine neuere Entwicklung. Die begrenzte Löslichkeit des Stickstoffs wird durch das Elektroschlacke-Druckveredelungsverfahren erhöht, bei dem das Schmelzen unter hohem Stickstoffdruck erfolgt. Es wurden Stähle mit einem Stickstoffgehalt von bis zu 0,4 % hergestellt, die eine höhere Härte und Festigkeit sowie eine höhere Korrosionsbeständigkeit aufweisen.