Edelstahl Rostfrei - ein Werkstoff im Trend Köln, 02. Februar 2011 Informationsstelle Edelstahl...

Edelstahl Rostfrei-

ein Werkstoff im Trend

Köln, 02. Februar 2011

Informationsstelle Edelstahl Rostfrei

Informationsstelle Edelstahl Rostfrei

Bezeichnung „Edelstahl“ (DIN EN 10020)

Nichtrostender Stahl„Edelstahl Rostfrei“

V2A, V4A, Nirosta,Remanit, Cromargan

Edelbaustahl Werkzeugstahl

Informationsstelle Edelstahl Rostfrei

• DIN EN 10088, Teil 1-3„Nichtrostende Stähle“

„korrosionsbeständige Stähle“

- min. 10,5 Massen-% Chrom - max. 1,2 Massen-% Kohlenstoff

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Metallgewinnung unterZuführung von Energie

energiearmer Zustand (stabil) energiereicher Zustand (instabil)

FeO Fe + ½ O2

Korrosionelektrochemische chemische- wässrige Medien - heiße, trockene Gase- Atmosphäre Angriffsmedien - Schmelzen- feuchte Gase

- sehr häufig Häufigkeit - im Industriebereich

- Rosten von - Anlauffarben Stahlteilen Beispiele - Verzunderung- Patina auf Kupfer

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Passivschicht

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verbrannte Schweißnähte,Poren, Schlackereste

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Wesentliche Legierungsbestandteile

Cr KorrosionsbeständigkeitNi, Cu ZähigkeitMo KorrosionsbeständigkeitN ZugfestigkeitTi, Nb SchweißbarkeitP, S Zerspanbarkeit

Wirksumme W

W = M.-% Cr + 3,3 x M.-% Mo + (16-30) x M.-% N

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1 Jahr Auslagerung Spritzwasserzone/Helgoland

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Atmosphärische Auslagerung1.4301 in Halle/Saale

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1.4301mit austenitischemGefüge (Cr, Ni)

(1.4307, 1.4404, 1.4529, 1.4539)

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Merkmale austenitischer Edelstähle

• nicht magnetisierbar• sehr gute Korrosionsbeständigkeit mit steigendem Legierungsgehalt• anfällig für Spannungsrisskorrosion• sehr gute Warm- und Kaltumformbarkeit (Duktilität, Dehnung)• nicht härtbar durch Wärmebehandlung, Festigkeitssteigerung durch Kaltumformung• lassen sich gut schweißen• hohe Zähigkeit auch bei tiefen Temperaturen• hoher Wärmeausdehnungskoeffizient• niedrige Wärmeleitfähigkeit

Entwicklungstendenzen

1.4301/Type 304Focus - Umformbarkeit Focus - Kosten

Austenite Duplex Ferrite

1.4640/Type 301

1.4618/Type 202

1.4362/S 32304

1.4462/S 31803

1.4016/Type 430

1.4520/Type 439

1.4509/Type 441

1.4521/Type 444

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Merkmale mangan-austenitischer Edelstähle

• preiswerter als nickel-austenitische Edelstähle• hohe Festigkeit• schlechte Kaltumformbarkeit durch starke Kaltverfestigung• gute Korrosionsbeständigkeit• schlecht zerspanbar• schwierig schweißbar (Heißrisse)• hoher Oberflächenaufwand bei der Stahlherstellung• inhomogene Werkstoffeigenschaften bei großen Querschnitten

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1.4511mit ferritischemGefüge (Cr)

(1.4003, 1.4016, 1.4105, 1.4521)

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Merkmale ferritischer Edelstähle

• magnetisierbar• bedingt schweißbar, Grobkornbildung beim Schweißen, Verlust der Kerbschlagzähigkeit, 475 °C-Versprödung,• geringere Bruchdehnung (20 %) gegenüber Austeniten • bedingt zerspanbar und kalt bearbeitbar• geringere Festigkeit, nicht härt- und vergütbar • nicht für tiefe Temperaturen geeignet• nicht spaltkorrosionsbeständig• hohe Beständigkeit gegen chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion• Wärmeausdehnungskoeffizient wie Edelbaustahl

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1.4462mit austenitisch-ferritischem Gefüge(+Cr, -Ni, Mo)

(1.4362, 1.4062, 1.4460, 1.4501)

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Merkmale austenitisch-ferritischerEdelstähle

• häufig als Duplex-Stähle bezeichnet• magnetisierbar• 0,2%-Dehngrenze oberhalb der Austenite, bei guten Zähigkeitswerten • gute Korrosionsbeständigkeit• günstige Dauerschwingfestigkeit• Beständigkeit gegen chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion gegenüber Austeniten• bedingte Zerspanbarkeit• gute Schweißbarkeit• mäßiger Wärmeausdehnungskoeffizient• mäßige Wärmeleitfähigkeit

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1.4313mit martensitischemGefüge (Cr, C, Ni)

(1.4507, 1.4021, 1.4313, 1.4418)

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Merkmale martensitischer Edelstähle

• magnetisierbar• gute Umformbarkeit• hohe Festigkeit • härtbar bzw. vergütbar durch Wärmebehandlung• mäßige Warm- und Kaltumformbarkeit• Wärmebehandlungsaufwand, speziell nach dem Schweißen• geringere Bruchdehnung gegenüber Austeniten• hohe Verschleißfestigkeit und Schneidhaltigkeit• niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient• hohe Wärmeleitfähigkeit

Neue Herausforderungen

1

2

3

4

5

Korrosions-beständigkeit

Umform-barkeit

Schweiß-barkeit

Glanz

Schleif-barkeit

Leistungsprofil

1.4016

1.4509

1.4301 1.4640

1.4607

1 unzureichend2 genügend

1.4618

3 befriedigend4 gut

5 sehr gut

1

2

3

4

5

Korrosions-beständigkeit

Umform-barkeit

Schweiß-barkeit

Glanz

Schleif-barkeit

1

2

3

4

5

Korrosions-beständigkeit

Umform-barkeit

Schweiß-barkeit

Glanz

Schleif-barkeit

1

2

3

4

5

Korrosions-beständigkeit

Umform-barkeit

Schweiß-barkeit

Glanz

Schleif-barkeit

1

2

3

4

5

Korrosions-beständigkeit

Umform-barkeit

Schweiß-barkeit

Glanz

Schleif-barkeit

1

2

3

4

5

Korrosions-beständigkeit

Umform-barkeit

Schweiß-barkeit

Glanz

Schleif-barkeit

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• Innerhalb jeder Ausführungsbeschreibung können die Oberflächeneigenschaften (z.B. Oberflächenrauheit, Reflexion) variieren!

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Angaben einer normgerechten Bestellung

• verlangte Menge• Erzeugnisform• Nennmaße, Grenzabmaße, Maßnorm• Art des Werkstoffs• Technische Lieferbedingungen• Werkstoff - Kurzname oder

- Werkstoffnummer• Lieferzustand - Wärmebehandlungszustand oder

- Kaltverfestigungszustand• Oberflächenzustand - Ausführungsart• Abnahmeprüfzeunis 3.1

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Prüfbescheinigungen (DIN EN 10204)

• Abnahmeprüfzeugnis 3.1

• Bestätigung auf der Grundlage spezifischer Prüfung, daß die gelieferten Erzeugnisse die in der Bestellung festgelegte Anforderung erfüllen

• Bestätigung durch den von der Fertigungs- abteilung unabhängigen Abnahmebeauftragten des Herstellers

Linienförmige Korrosionserscheinungen

Regellose Verfleckungen

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temperaturunempfindlich

verschleiß-/hochfest

langlebig

wirtschaftlich

Edelstahl Rostfrei

korrosionsbeständig

schweißbar

hygienisch

wartungsarm

leitfähig

www.edelstahl-rostfrei.de