Viele von uns haben in ihrem Leben schon einmal von rostfreiem Stahl gehört, haben aber keine Gelegenheit, ihn umfassend kennen zu lernen, sondern wissen nur, dass er aufgrund seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit am häufigsten in Kochgeschirr verwendet wird.
In this blog, with Weijunli Steel, a führender Stahllieferant und -verarbeiter, In diesem Kapitel werden wir das Thema von Grund auf kennenlernen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf die Arten, den Herstellungsprozess und die üblichen Anwendungen, abgesehen von Kochgeschirr.
Was ist rostfreier Stahl?
Rostfreier Stahl ist eine Eisenlegierung, die mindestens etwa 10,5% Chrom enthält. Das Eisen wurde durch die dünne, stabile Oxidschicht geschützt, die das Chrom auf der Oberfläche des Metalls bildet.
Darüber hinaus werden Nickel, Molybdän und ein genau kontrollierter Kohlenstoffgehalt sowie andere Elemente wie Mangan hinzugefügt, um die Festigkeit, die Formbarkeit und die Toleranz gegenüber bestimmten Umgebungen anzupassen.
Schließlich wurde eine Reihe von Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften entwickelt.
5 gängige Edelstahlsorten
Austenitischer rostfreier Stahl (Serie 300)
Die austenitisch Familie ist die am häufigsten verwendete Kategorie von rostfreier Stahl, bekannt für seinen hohen Anteil an Chrom und Nickel. Diese Metalle bieten eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, hohe Duktilität und gute Schweißbarkeit. Austenitische Stähle sind im Allgemeinen nicht magnetisch und behalten ihre Zähigkeit auch bei kryogenen Temperaturen. 304 und 316 der Serie 300 sind die gängigsten Sorten und werden wegen ihrer hervorragenden Oxidationsbeständigkeit und der sauberen Oberflächenbeschaffenheit häufig verwendet.
Anwendungen: Industrielle und häusliche Anwendungen wie Kochgeschirr, Küchenspülen, Lebensmittelverarbeitungsgeräte und architektonische Verkleidungen.
Ferritischer rostfreier Stahl (Serie 400)
Diese Stahlsorte besteht hauptsächlich aus Chrom und enthält wenig oder gar kein Nickel. Daher ist er magnetisch und kostengünstiger als austenitische Stähle. Er hat eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit. Seine Korrosionsbeständigkeit ist zwar mäßig, aber er bietet eine gute Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion. Eine beliebte Sorte, Modell 430, wird wegen seines ausgewogenen Verhältnisses zwischen Festigkeit, Duktilität und Preis geschätzt.
Anwendungen: Dekorationsartikel, Autoteile und Haushaltsgeräte.
Martensitischer rostfreier Stahl
Die martensitisch Familie zeichnet sich durch einen hohen Kohlenstoffgehalt aus. Er kann durch Wärmebehandlung gehärtet werden. Diese Stähle sind magnetisch, extrem fest und verschleißfest. Ihre Korrosionsbeständigkeit ist jedoch im Allgemeinen geringer als die der austenitischen Sorten. Gängige Sorten sind 410, 420, und 440, die für ihre hervorragende Härte und Kantenfestigkeit bekannt sind.
Anwendungen: Messer, Schneidewerkzeuge und chirurgische Instrumente
Duplex-Edelstahl
Duplex-Edelstahl kombiniert die Strukturen von Austenit und Ferrit und erreicht dadurch ein einzigartiges Gleichgewicht von Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Mit höherem Chrom- und Molybdängehalt sind Duplexsorten wie 2205 zeigen in chloridreichen Umgebungen eine außergewöhnlich gute Leistung. Sie bieten eine fast doppelt so hohe Festigkeit wie herkömmliche austenitische Güten, wobei sie eine gute Zähigkeit und Schweißbarkeit aufweisen.
Anwendungen: Chemieanlagen, Öl- und Gaspipelines und Meeresbauwerke
Ausscheidungshärtender (PH) Edelstahl
Durch ein kontrolliertes Wärmebehandlungsverfahren, bei dem sich feine Legierungsausscheidungen in der Metallstruktur bilden, wird eine extreme Festigkeit erzielt. Dieser Prozess verbessert die mechanischen Eigenschaften bei gleichzeitiger guter Korrosionsbeständigkeit. Ein bekanntes Beispiel ist SS 17-4PH, das eine außergewöhnliche Zugfestigkeit mit guter Zähigkeit und Schweißbarkeit verbindet.
Anwendungen: Komponenten für die Luft- und Raumfahrt, hochfeste Wellen und Präzisionsverbindungselemente
Wie Edelstahl hergestellt wird - Grundlegende Verfahren
Schritt 1: Die Rohstoffe werden präzise mit präzisionsgeschmolzenen Legierungselementen wie Eisen, Chrom und Nickel gemischt und dann in einem elektrischen Lichtbogenofen geschmolzen. Der Schlüssel liegt in der Sekundärveredelung, z. B. der Argon-Sauerstoff-Entkohlung (AOD), um eine effiziente Entkohlung und eine präzise Anpassung der chemischen Zusammensetzung zu erreichen, die für die Korrosionsbeständigkeit der Werkstoffe von grundlegender Bedeutung ist.
Schritt 2: Durch Stranggießen und plastische Verformung des geschmolzenen Stahls entstehen Brammen, die eine einheitliche innere Struktur aufweisen. Anschließend wird gewalzt (Warm- und Kaltwalzen), um die Größe genau zu kontrollieren und das Gefüge zu optimieren, und durch Kaltwalzen wird eine Kaltverfestigung zur Verbesserung der Festigkeit erreicht.
Schritt 3: Erholung und Passivierung. Die Hauptwärmebehandlung ist das Glühen, das die Duktilität (Beseitigung der Kaltverfestigung) durch Rekristallisation wiederherstellt. Anschließend wird eine Säurewäsche (Beizen) durchgeführt, um den Oxidbelag zu entfernen und so die Schlüsseleigenschaft von nichtrostendem Stahl - die Passivierungsfähigkeit - wiederherzustellen.
Schritt 4: Präzisionsbearbeitung und Zertifizierung. Das Material wird einer abschließenden Oberflächenpräzisionsbearbeitung (z. B. Polieren oder Ziehen) sowie einer umfassenden Qualitätskontrolle und Leistungsprüfung unterzogen, um sicherzustellen, dass das Produkt alle technischen und leistungsbezogenen Spezifikationen erfüllt.
Schlussfolgerung
Nun wissen Sie, dass Edelstahl mehr ist als nur Kochgeschirr. Er wird in vielen Industriezweigen verwendet, z. B. in Chemieanlagen und für Bauteile in der Luft- und Raumfahrt. Jede Sorte - von austenitisch bis ausscheidungshärtend - hat ihre eigenen Vorteile, die unter verschiedenen Bedingungen und Spezifikationen genutzt werden können. Wenn Sie wissen, wie sie hergestellt wird und was die wichtigsten Sorten auszeichnet, können Sie eine gute Materialauswahl treffen, die Sicherheit, Zuverlässigkeit und langfristigen Wert gewährleistet.
Über WJL Steel
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