Rostfreier Stahl ist ein beliebtes und vielseitig einsetzbares Material in der Industrie. Die bekannteste und am häufigsten verwendete Sorte ist der X5CrNi18-10, auch bekannt als 1.4301 oder AISI 304. In diesem Artikel erfährst du alles über diesen rostfreien Stahl und seine verschiedenen Varianten.
X5CrNi18-10, 1.4301, AISI 304 – Der Allrounder
Der X5CrNi18-10 ist eine hochwertige und bewährte Sorte von chromnickelhaltigem rostfreiem Stahl. Er zeichnet sich durch seine exzellente Beständigkeit gegenüber interkristalliner, Spannungs- und Lochkorrosion aus. Der 304 Stahl besitzt eine vollständig austenitische Struktur, einen niedrigen Kohlenstoffgehalt, eine hohe Schlagfestigkeit, gute Umformbarkeit und Duktilität sowie eine ausgezeichnete Schweißbarkeit. Er ist nicht magnetisch und lässt sich leicht biegen und bearbeiten. Besonders hervorzuheben ist die hohe Polierfähigkeit des Materials und seine Anfälligkeit für Zerknitterungen, insbesondere bei Edelstahlbändern. Wenn eine höhere Festigkeit erforderlich ist, wird auf den höher legierten Stahl 1.4310 / AISI 301 zurückgegriffen. Darüber hinaus sind die Cr-Ni-Sorten 18/8 anfällig für mechanisches Sägen, Wasser- und thermisches Schneiden (Plasma und Laser).
Verwendung und Anwendung
Der X5CrNi18-10 findet in nahezu allen Industrieumgebungen Verwendung, von der Dekoration über die Bauindustrie und allgemeine Gebrauchsgüter bis hin zu komplexen Komponenten und Baugruppen in der chemischen, petrochemischen, Automobil-, Maschinen-, Lebensmittel-, Marine- und sogar Luft- und Bahntechnikindustrie. Als rostfreier Stahl ist er beständig gegenüber Dampf, Wasser, Ammoniak, externen Bedingungen, Schwefelwasserstoff, flüssigen Brennstoffen, Schwefel, Salpetersäure, Farben, Phenolen, einigen Ammoniumverbindungen und Sulfaten. Er eignet sich für den Kontakt mit in der Lebensmittelproduktion vorkommenden Substanzen wie Weinsäure, Zitronensäure, Oxalsäure, Essigsäure, Salicylsäure, Gemüsezubereitungen, Alkoholen, Fermentationsprodukten und anderen organischen Substanzen.
Einige Umgebungen sind weniger gut geeignet für den X5CrNi18-10, wie beispielsweise die Umgebung von Ameisensäure, Milchsäure und manchmal auch Essigsäure bei höheren Temperaturen/Konzentrationen, sowie Halbfertigprodukte für die Herstellung von Reinigungspulvern (z.B. Borax), die meisten Chloride und anorganische Säuren, einschließlich Schwefelsäure, Salzsäure, Flusssäure, Fluor, Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat und Ammoniumnitrat. Dies gilt auch für bestimmte Flüssigmetalle bei hohen Temperaturen wie Blei, Cadmium, Zink und Aluminiumoxid.
Der X5CrNi18-10 wird in unterschiedlichen Formen von Halbzeugen angeboten, wie zum Beispiel Rohren, Blechen, Stäben, Profilen oder Bändern. Er wird für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter Gebäudearchitektur, Strukturen, Gas- und Chemieablaufsysteme, Haushaltsgeräte und Unterhaltungselektronik, landwirtschaftliche Maschinen, industrielle Rohrleitungen, Wärmetauscher, Silos, Destillationskessel, Pumpenteile, Mischer, Anlagen und Geräte in der Lebensmittel- und Chemieindustrie, Geschirr und Besteck, Messer, Scheiben, Haken, sowie Öfen in der Fleischverarbeitung, Abgassysteme, Rotoren, medizinische Geräte, Separator, Tanks und Behälter für Chemikalien, Ventile und andere Armaturen (Flansche, Muttern, Bolzen, Bögen, T-Stücke), Kompressoren, Lager, Ringe, Radiatoren, Apparaturen oder Ausrüstungen in der Lebensmittel- und Chemieindustrie, Federn, Wellen, leicht belastete Zahnräder, Filter und Siebe sowie Automobilteile.
Weitere Varianten – 1.4307 und 1.4306
Der 1.4307, auch bekannt als X2CrNi18-9 oder AISI 304L, ist eine Variante des Materials 1.4301 / AISI 304 mit einem reduzierten Kohlenstoffgehalt. Die Anwendung ist die gleiche wie bei der Modellsorte. Häufig wird dieser Stahl zusammen mit AISI 304 in Form von Blechen, Rohren oder Stäben doppelt zertifiziert.
Der 1.4306, auch bekannt als X2CrNi19-11, ist eine säurebeständige Variante des rostfreien Stahls mit dem Zusatz von Stickstoff, einem reduzierten Kohlenstoffgehalt und erhöhten Chrom- und Nickelanteilen von 18-20% bzw. 10-12%. Ansonsten handelt es sich um eine verbesserte Version der Sorte 1.4307 / AISI 304L. Er wird dort eingesetzt, wo das normale 304 oder 304L Material nicht ausreichend ist und eine höhere Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist.
Mechanische Eigenschaften
Die mechanischen Eigenschaften der verschiedenen Sorten von rostfreiem Stahl variieren je nach Legierungszusammensetzung und Verarbeitung. Hier sind einige wichtige Kennwerte für den X5CrNi18-10, 1.4307, 1.4306, X8CrNiS18-9 und AISI 303:
- Zugfestigkeit: 460-750 N/mm2
- Dehngrenze: >190 N/mm2
- Bruchdehnung: >45%
- Schlagfestigkeit: >60J
- Elastizitätsmodul: 200 GPa
- Härte: <215 HB
- Linearer Ausdehnungskoeffizient: 16,0 * 10-6 K-1
- Wärmeleitfähigkeit: 15 W m-1 K-1
- Elektrischer Widerstand: 0,73 mkOhm*m
Wärmebehandlungsprozesse und andere Produkte
Die verschiedenen Sorten von rostfreiem Stahl werden in verschiedenen Formen angeboten, darunter gezogene, geschälte und warmgewalzte Stäbe, dünne Platten und dicke Bleche in Rollen oder Platten, kaltgezogene Drähte in Spulen oder Spulen, nahtlose und geschweißte Edelstahlrohre, Edelstahl-Kapillarrohre, kaltgewalzte Edelstahlbänder sowie geschmiedete Produkte. Es werden auch verschiedene Fittings, Profile, Winkel, T- und C-Profile, doppelte T-Profile sowie halbkreisförmige Stäbe und Handlaufprofile angeboten.
Fazit
Rostfreier Stahl, insbesondere der X5CrNi18-10, ist ein äußerst vielseitiges Material, das in einer Vielzahl von Industrieumgebungen eingesetzt wird. Mit seinen ausgezeichneten Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit, Formbarkeit und Schweißbarkeit erfüllt er die Anforderungen in vielen Anwendungen. Die verschiedenen Varianten bieten zusätzliche Optionen mit reduziertem Kohlenstoffgehalt, erhöhter Korrosionsbeständigkeit und speziellen Bearbeitungseigenschaften.
