Edelstahl verstehen: Die Eigenschaften der drei gängigsten Edelstahlmaterialien erkunden

Edelstahl ist ein fantastisches Material in der Welt der Metallurgie. Es ist bekannt für seine überlegene Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Ästhetik. Das Metall gibt es in vielen verschiedenen Formen, jede davon ist speziell für einen bestimmten Einsatzzweck geeignet, von Gebäuden bis hin zu Küchengeschirr. Zu den beliebtesten gehören die Edelstahlsorten 304,316, 430 und XNUMX. In diesem Thema werden wir die unterschiedlichen Eigenschaften der einzelnen Typen (in Bezug auf Zugfestigkeit und Schlagfestigkeit) betrachten; wo sie gut funktionieren; wie strukturell zuverlässig die einzelnen Typen sind; welche atypischen Anwendungen es im Alltag gibt und was man über Ferrit, Austenit oder Martensit wissen sollte.

Nachfolgend finden Sie einen detaillierten Vergleich zwischen Edelstahl 304,316 und 430

304 Edelstahl (austenitisch): 304 ist eine der gängigsten Sorten und wird als austenitischer Edelstahl mit etwa 18–20 % Chrom und etwa 8–10.5 % Nickel eingestuft. Aufgrund seiner hervorragenden Formbarkeit und Schweißbarkeit eignet er sich perfekt für Anwendungen wie Küchengeräte, Lebensmittelverarbeitungsgeräte, Gebäudefassaden oder dekorative Zierleisten.

Edelstahl 316: (Austenitisch) Eine Weiterentwicklung von 304. Dieser Typ enthält zusätzlich Molybdän, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern, insbesondere gegenüber Salzwasser und bestimmten Chemikalien. Aus diesem Grund wird er so häufig im Schiffsbau und in chemischen Verarbeitungsanlagen sowie bei Präzisionsinstrumenten verwendet, die in der Chirurgie verwendet werden.

430 Edelstahl (ferritisch): Geringerer Nickelgehalt und kein Molybdän bedeutet weniger Preis als 304, mit geringen Einbußen bei der Vielseitigkeit. Zwar ist er bis zu einem gewissen Grad korrosionsbeständig, jedoch nicht so stark wie 304 und 316. Typische Verwendungszwecke sind Zierleisten für Autos und Haushaltsgeräte.

Ein Vergleich der Reaktionen der einzelnen Edelstahlarten auf unterschiedliche Umgebungen

Diese Edelstahlsorten bieten unterschiedliche Widerstandsfähigkeit gegen Korrosionsfaktoren. Aufgrund seines Molybdängehalts ist Edelstahl 316 hervorragend für salzhaltige Umgebungen geeignet – Lochfraß und Spaltkorrosion haben hier kaum Chancen (im Gegensatz zu Beispielen wie 304 oder 430). 304: 303 ist perfekt für die meisten Innen- und Außenanwendungen geeignet, einschließlich Bereichen, in denen eine hohe Chloridbelastung auftreten kann. Neu ist 430, das ein Gleichgewicht zwischen Fleckenentfernungseigenschaften und Korrosionsbeständigkeit bietet, das für trockene Umgebungen geeignet ist, in denen Rostschutz erforderlich ist, das Budget jedoch Vorrang vor der Undurchlässigkeit hat, die teurere Sorten bieten.

Bewertung der strukturellen Festigkeit gängiger Edelstahlsorten

Die Festigkeit und strukturelle Integrität von Edelstahl sind wichtige Faktoren, die Sie bei der Auswahl der richtigen Güte für Ihr nächstes Projekt berücksichtigen sollten. Am anderen Ende des Spektrums gibt es austenitische Güten (wie 304 und 316, die nicht magnetisch sind), die bei kryogenen Temperaturen einwandfrei zurechtkommen; sie können sich bei ausgewählten Anwendungen für architektonische Rahmen oder Schwerlastanwendungen als vorteilhaft erweisen. Obwohl sie nicht so formbar sind, werden gamma-prime-verstärkte austenitische Edelstahlsorten zusammen mit 304 in Automobilanwendungen eingesetzt und manchmal zur Herstellung von Kochgeschirr verwendet.

Anwendungsbereich von Edelstahl 304,316 und 430

Die Verwendung dieser Edelstahlsorten ist aufgrund ihrer Vielseitigkeit von großer Bedeutung. Die ausgewogene Formbarkeit und Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 304 macht ihn ideal für Produkte wie Küchenspülen und Küchenutensilien. Diese erhöhte Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 316 macht ihn ideal für den Einsatz in der Bau- und Schiffsbauindustrie, beispielsweise im Küstenbau. Andererseits bietet Edelstahl 430 eine gute Kosteneffizienz und mäßige Korrosionsbeständigkeit für Anwendungen, bei denen die grundlegende Ästhetik keine oberste Priorität hat, aber dennoch ein gewisses Maß an Korrosionsschutz erwünscht ist (z. B. Balustraden oder Außenmöbel).

Die Eigenschaften von ferritischen, austenitischen und martensitischen rostfreien Stählen

Da Edelstahl der Güteklasse 304 weniger Nickel enthält als 430, ist er auch besonders magnetisch und daher weniger teuer. Er weist eine gute Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion auf, ist jedoch im Vergleich zu austenitischen Güten schlechter schweißbar und zäh.

Austenitische rostfreie Stähle, von denen einige zu den drei oben genannten Typen gehören (die auch als Ersatz für 304 und 316 verwendet werden können), haben einen sehr hohen Chromgehalt, sodass sie ziemlich korrosionsbeständig sind. Sie sind nicht magnetisch und nur durch Kaltbearbeitung härtbar, eignen sich jedoch sehr gut für anspruchsvolle Situationen, in denen sowohl Festigkeit als auch Haltbarkeit erforderlich sind.

Martensitische Edelstähle, die in diesem Artikel nicht ausführlich behandelt werden, weisen eine hohe Härtbarkeit und andere Eigenschaften auf, die sich aus der Wärmebehandlung ergeben. Sie sind weniger korrosionsbeständig als die austenitischen Sorten und ihr Einsatzbereich ist aufgrund ihrer Verschleißneigung in korrosiven Umgebungen normalerweise eher begrenzt: Sie finden Anwendung irgendwo zwischen kostengünstigem Werkzeugstahl, Schaltanlagen und teurerem Edelstahl.

Es genügt also nicht, sich lediglich über die chemische Zusammensetzung von 304 im Vergleich zu 316 und sogar über hochwertige Versionen wie 430 zu informieren; Sie müssen auch unterscheiden können, welche Qualität in verschiedenen Umgebungen besser funktioniert, strukturellen Belastungen stärker standhält als andere, ein breiteres Spektrum funktionaler Anforderungen erfüllt und auch ästhetisch ansprechender ist. Designer und Ingenieure können diese Informationen nutzen, um fundierte Entscheidungen zu treffen, sodass Sie das beste Material für Ihre Anwendung auswählen.