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Edelstahl

Mit der Patenterteilung auf Stähle mit „hoher Widerstandskraft gegen Korrosion“ im Jahre 1912 der Fa. Krupp beginnt die industrielle Anwendung von „Edelstahl Rostfrei“. Legierungen, die unter dem Oberbegriff „Edelstähle“ eingruppiert werden können, wurden bereits viel früher (ca. 1740 mit dem Tiegelstahl) entwickelt. Daraus hat sich insbesondere seit 1950 eine Werkstoffgruppe von über 120 Edelstahlsorten entwickelt, die weltweit in allen Bereichen des menschlichen Lebens, vom Haushalt über Bauwesen, Fahrzeugbau, Medizin, Pharmazie, Lebensmittelgewinnung und -verarbeitung, Energieerzeugung, Nachrichtentechnik bis hin zur chemischen Industrie, Meeres- und Umwelttechnik verwendet wird.

Die Entwicklung der letzten Jahre spiegelt sich auch in den Produktionszahlen wider: Zwischen 1990 und 2000 ist die Jahres-Rohstahlerzeugung an nichtrostenden Stählen weltweit von ca. 12,8 Millionen Tonnen auf rund 18,4 Millionen Tonnen gestiegen.

In der Architektur wird nichtrostender Stahl („Edelstahl Rostfrei“) sowohl aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit als auch wegen seines attraktiven Erscheinungsbildes eingesetzt. Um beides zu erhalten, ist sachgerechte Verarbeitung wichtig. Edelstahl Rostfrei ist nicht schwerer zu trennen, umzuformen und zu fügen als normaler Stahl, aber es bestehen Besonderheiten. Sie zu beachten, ist der Schlüssel zum Erfolg. Es gibt aber auch bestimmte chemische Einflüsse, die Edelstahl Rostfrei angreifen können, wie z.B. Salzsäure. Die Begriffe „nichtrostend“ und „Rostfrei“ sind daher lediglich als einprägsame Wertbegriffe zu sehen.

Alle Stahlsorten der Gruppe Edelstahl Rostfrei enthalten neben dem Hauptelement Eisen mindestens 10,5 % Chrom (Cr) und weisen gegenüber unlegierten Stählen eine deutlich verbesserte Korrosionsbeständigkeit auf. Ursächlich hierfür ist eine Passivschicht, die als Barriere zwischen der Legierung und den sie umgebenden Medien fungiert. Die Passivschicht ist undurchlässig und unlöslich. Bei Beschädigung stellt sich dieser auch als »Passivierung« bezeichnete Korrosionsschutz unter dem Einfluss von Sauerstoff selbständig wieder her, was je nach Umgebungsbedingungen jedoch einige Tage dauern kann. Um bei Oberflächenbeschädigungen oder -verunreinigungen nicht so lange warten zu müssen, kann man mit Salpetersäure (einer oxidierenden Säure) diesen Vorgang erheblich beschleunigen. Höhere Chromgehalte und der Zusatz weiterer Legierungselemente wie Nickel (Ni), Molybdän (Mo), Mangan (Mn) und Kupfer (Cu) verbessern die Korrosionsbeständigkeit zwar, können aber auch die mechanischen Eigenschaften verändern.

Nichtrostende Stähle besitzen durch ihr außergewöhnliches Eigenschaftsspektrum, ihre Langlebigkeit und Wartungsfreundlichkeit ein beträchtliches Wertschöpfungs-Potenzial. Sie sind sehr oft die technisch/wirtschaftlich optimale Lösung. Sie gewinnen mit wachsendem Qualitätsbewusstsein durch ihre gleichermaßen ästhetischen Möglichkeiten stetig an Bedeutung und erschließen zunehmend neue Marktpotentiale.

Im Laufe der Zeit haben Hersteller und Verarbeiter unterschiedliche Synonyme wie V2A, V4A, 18/10 oder INOX verwendet.

Die Kurzbezeichnungen wie »V4A« stammen aus dem Versuchslabor der Fa. Krupp und bezeichnen eine Versuchsreihe. Daraus abgeleitet finden wir bei den Schraubenteilen aus Edelstahl Rostfrei häufig die Bezeichnung „A4“. Die Zahlen 18/10, die man z.B. auf vielen Haushalts-Essbestecken findet, stehen für die Legierungsbestandteile Chrom (18 %) und Nickel (10 %). Begriffe wie z.B. „Cromargan“, „Remanit“ oder „Nirosta“ sind alles firmeninterne Markenbezeichnungen, die es aufgrund des guten Marketings zu gewisser Bekanntheit gebracht haben. Alle diese Beispiele sind sehr allgemein und für eine Werkstoffbezeichnung zu ungenau. Es gibt viele Sorten von Edelstahl Rostfrei mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften und Anwendungsgebieten, daher ist es wichtig, für bestimmte Einsatzbereiche des Bauwesens immer die Werkstoffnummer anzugeben.

Ausgehend vom Konsumgüterbereich hat sich jedoch der Begriff Edelstahl Rostfrei als Sammelbezeichnung durchgesetzt. Eindeutig werden nichtrostende Stähle mit der zugeordneten Werkstoffnummer, z.B. 1.4401, und ggf. mit dem Kurznamen (beispielsweise X5CrNiMo17-12-2), der Angaben zur chemischen Zusammensetzung macht, spezifiziert.

Die europäische Norm DIN EN 10088, Teile 1 - 3, Ausgabe August 1995, regelt die technischen Lieferbedingungen nichtrostender Stähle für allgemeine Verwendung und ersetzt die DIN 17440 und DIN 17441 sowie teilweise das Stahl-Eisen-Werkstoffdatenblatt SEW 400.

Auch das 1958 eingeführte Warenzeichen Edelstahl Rostfrei ist in ganz Europa bekannt und wird derzeit von mehr als 700 verarbeitenden Unternehmen genutzt, die im Warenzeichenverband Edelstahl Rostfrei e.V. zusammengeschlossen sind.

In Umweltbereichen, in denen kein Sauerstoff vorkommt, kann Edelstahl Rostfrei - wenn sich vorab noch keine schützende Schicht bilden konnte - genauso korrodieren wie jeder andere rostende Stahl. Z.B. in morastigen oder schlammigen - sauerstoffarmen - Gewässern können Schweißnähte, wenn sie nicht ordentlich mit einem Passivierungsmittel nachbehandelt wurden, sehr schnell korrodieren. Außerdem können Wärmeeinflüsse, wie z.B. durch unsachgemäßes Schweißen oder einer Wärmebehandlung (Glühen/Härten), das Werkstoffgefüge derart verändern, dass der Edelstahl Rostfrei wieder korrodiert oder sogar brüchig, d.h. spröde wird.

siehe auch:
- Betonstahl
- Corten-Stahl
- Korrosion
- Nirosta
- Rost
- Stahl (als Baustoff)
- V2A / V4A