Edelstahl Rostfrei – Eigenschaften

1 Edelstahl Rostfrei EigenschaftenMerkblatt 821 Informationsstelle Edelstahl Rostfreifl 1 Die Informations stelle Edelstahl RostfreiDie Informationsstelle Edelstahl Rost-frei (ISER) ist eine Gemeinschafts-organisation von Unternehmen und Institutionen aus den Bereichen Edelstahlherstellung, Edelstahlhandel und Anarbeitung, Edelstahlverarbeitung, Oberfl chenveredelung, Legierungsmittelindustrie, Marktforschung und Verlage f r nichtrostende St Aufgaben der ISER umfassen die firmenneutrale Information ber Eigen schaften und Anwendungen von Edelstahl Rostfrei . Schwerpunkte der Aktivit ten sind praxisbezogene, zielgruppenorien-tierte Publikationen, Online-Informationsplattform unter , Pressearbeit f r Fach- und Publi-kums medien, Messebeteiligungen, Durchf hrung von Schulungsveran-staltungen, Errichtung von Kompetenzzentren Edelstahl - Rostfrei -Verarbeitung , Informationen ber Bezugsm g-lichkeiten von Produkten aus Edel-stahl Rostfrei , individuelle Bearbeitung techni-scher aktuelles Schriftenverzeichnis wird auf Anforderung gerne bersandt oder ist einsehbar unter 821 Edelstahl Rostfrei Eigenschaften5.

2 Auflage 2014 Herausgeber:Informationsstelle Edelstahl RostfreiPostfach 10 22 0540013 D sseldorfTelefon: 0211 / 67 07-8 35 Telefax: 0211 / 67 07-3 44 Internet: : Ulrich Heubner, WerdohlFotos:Stefan Elga , GeretsriedInformationsstelle Edelstahl Rostfrei , D sseldorfOutokumpu Nirosta GmbH,KrefeldR sle MetallwarenfabrikGmbH & , MarktoberdorfDie in dieser Brosch re enthaltenen Informationen vermitteln Orientie-rungshilfen. Gew hrleistungsanspr -che k nnen hieraus nicht abgeleitet werden. Nachdrucke aus dieser Do-kumentation bzw. Ver ffentlichun-gen im Internet, auch auszugsweise, sind nur mit schriftlicher Genehmi-gung des Herausgebers und mit deut-licher Quellenangabe Seite1 Einleitung 22 Einteilung der nichtrosten den korrosionsbest ndigen St hle 23 Charakteristische Eigenschaf ten der nichtrostenden korrosions-best ndigen St hle Ferritische korrosions be st n- dige St hle Martensitische und ausschei-dungsh rtende korrosionsbe-st ndige St hle Austenitisch-ferritische korrosionsbest ndige St hle Austenitische korrosions-best ndige St hle 84 Korrosionsbest ndigkeit Allgemeines Korrosionsarten Anwendungshinweise unter Gesichtspunkten der Korro-sionsbest ndigkeit 135 Schwei eignung 146 Umformbarkeit 147 Spanbarkeit 168 Oberfl chenausf hrungen 179

3 physikalische Eigenschaften 1910 Normung 1911 Weitere Informationen 2221 EinleitungEdelstahl Rostfrei ist ein Sammelbe-griff f r die nichtrostenden korrosi-onsbest ndigen St hle. Sie enthal-ten mindestens 10,5 % Chrom (Cr) und weisen gegen ber unlegierten St hlen eine deutlich verbesserte Korrosionsbest ndigkeit auf. H here Cr-Gehalte und weitere Legierungs-bestandteile wie Nickel (Ni) und Molybd n (Mo) erh hen die Korro-sionsbest ndigkeit weiter. Dar ber hinaus kann das Hinzulegieren be-stimmter anderer Elemente auch wei-tere Eigenschaften positiv beeinflus-sen, Titan, Niob: Best ndigkeit gegen interkristalline Korrosion, Stickstoff: Festigkeit, Korrosions-best ndigkeit, Schwefel: verf gen die Konstrukteure, Verarbeiter und Verwender ber eine Vielzahl von Stahlsorten f r mannig-faltige Erfindung der nichtrostenden St hle im Jahre 1912 haben Herstel-ler und Verarbeiter unterschiedliche Handelsnamen verwendet, wie V2A/V4A, NIROSTA, REMANIT oder Cro-margan.

4 Das Wort Edelstahl ohne den Zusatz Rostfrei reicht als Be-zeichnung nicht aus; denn zu den Edelst hlen geh ren auch die Grup-pen Edelbaustahl, W lzlagerstahl, Schnellarbeitsstahl und Werkzeug-stahl mit wesentlich anderen vom Konsumg terbe-reich hat sich der Begriff Edelstahl Rostfrei durchgesetzt. Edelstahl Rostfrei hat in seiner langj hrigen Geschichte aufgrund der ihm eige-nen Korrosionsbest ndigkeit und hervorragender mechanischer Eigen-schaften zunehmende Bedeutung in immer mehr Verarbeitungsbereichen erlangt. Das spiegelt sich in einer be-achtlichen Steigerungsrate der Pro-duktion: Zwischen 1990 und 2012 ist die Jahres-Rohstahlerzeugung an nichtrostenden St hlen weltweit von ca.

5 12,8 Mio. t auf rund 35,4 Mio t die Zahl der Verarbeitungsbe-triebe hat zugenommen. Heute sind mehr als 1000 Verarbeiter im Waren-zeichenverband Edelstahl Rostfrei zusammengeschlossen und ver-wenden das eingetragene Marken-zeichen: Die nichtrostenden korrosionsbest n-digen St hle werden als Walz- und Schmiedest hle und als Stahlguss gefertigt. Diese Schrift behandelt die Walz- und Schmiedest hle. Sie soll die Unterschiede zwischen den ver-schiedenen Edelstahl - Rostfrei -Sorten verdeutlichen und die Auswahl f r die Anwendungen erleichtern. Auf die Verarbeitung wird nur eingegan-gen, soweit dies zum Verst ndnis erforderlich ist. Ausf hrlich ist dar -ber im ISER-Merkblatt Die Verarbei-tung von Edelstahl Rostfrei (MB 822) berichtet.

6 Weitere Einzelheiten ber Eigenschaften , Verarbeitung und Ver-wendung k nnen dem Literaturnach-weis entnommen werden oder von den Lieferfirmen erfragt Einteilung der nichtrostenden korrosionsbe st ndigen St hleDie nichtrostenden korrosionsbe-st ndigen St hle werden entspre-chend ihrem in Bild 1 gezeigten Gef gezustand in vier Hauptgrup-pen eingeteilt. Es sind dies die fer-ritischen, die martensitischen, die austenitisch-ferritischen und die austenitischen St hle. F r jede die-ser Hauptgruppen gibt Tabelle 1 eini-ge ausgew hlte wichtige Stahlsorten wieder. Wie man in Tabelle 1 erkennt, sind die St hle neben ihrer jeweiligen EN Werkstoff-Nummer mit einem Kurz-namen ( X5 CrNi18-10) bezeich-net.

7 Dieser Kurzname setzt sich aus dem Kennbuchstaben f r legierte St hle X, einer Zahl, die dem Hun-dertfachen des mittleren Massen-anteils an Kohlenstoff entspricht, den chemischen Symbolen der den Stahl kennzeichnenden Legierungs-Bild 1: Beispiele typischer Gef geausbildung bei verschiedenen Stahlsorten: a) Stahl Werkstoff-Nr. mit ferritischem Gef ge b) Stahl Werkstoff-Nr. mit martensitischem Gef ge c) Stahl Werkstoff-Nr. mit austenitischem Gef ge d) Stahl Werkstoff-Nr. mit austenitisch-ferritischem Gef ge (nach P. G mpel und N. Arlt, aus Nichtrostende St hle, 2. neu bearbeitete Auf-lage, Verlag Stahleisen mbH, D sseldorf 1989)3 StahlsorteChemische Zusammensetzung in Masse-%EN korrosionsbest ndige St 0,0310,5/12,50,3/1,00N 0, 0,0310,5/12,5Ti [6x(C+N)] bis 0, 0,0816,0/18, 0,0516,0/18,0Ti [4x(C+N) + 0,15] bis 0, 0,0816,0/18,00,20/0,60S 0,15/0, 0,0516,0/18,0Nb 12xC bis 1, 0,0317,5/18,5Nb [3xC+ 0,30] bis 1,00.

8 Ti 0,10 bis 0, 0,0816,0/18,00,90/1, 0,02517,0/20,01,80/2,50Ti [4x(C+N) + 0,15] bis 0,80 Martensitische korrosionsbest ndige St hle: 0,08/0,1511,5/13,5 0, ,08/0,1512,0/14,0 0,60S 0,15/0, ,16/0,2512,0/14, ,26/0,3512,0/14, ,43/0,5012,5/14, ,45/0,5514,0/15,00,50/0,80V 0,10/0, ,12/0,2215,0/17,01,5/2, ,33/0,4515,5/17,50,8/1,3 1, ,10/0,1715,5/17,50,20/0,60S 0,15/0,35 Martensitische korrosionsbest ndige St hle: 0,0512,0/14,00,3/0,73,5/4, 0,0615,0/17,00,80/1,504,0/6,0 Ausscheidungsh rtende korrosionsbest ndige St 0,0715,0/17,0 0,603,0/5,0Cu 3,0/5,0; Nb 5xC bis 0, 0,0916,0/18,06,5/7,8Al 0,70/1, 0,0713,0/15,01,20/2,005,0/6,0Cu 1,20/2,00; Nb 0,15/0,60 Austenitisch-ferritische korrosionsbest ndige St 0,0321,5/24,0 0,451,00/2,90N 0,16/0, 0,0421,0/22,00,10/0,801,35/1,70Mn 4,0/6,0; N 0,20/0,25; Cu 0,10/0, 0,0322,0/24,00,10/0,603,5/5,5Cu 0,10/0, 0,0321,0/23,02,5/3,54,5/6,5N 0,10/0, 0,0323,0/25,01,00/2,003,0/4,5Mn 2,5/4,0; Cu 0,10/0, 0,0324,0/26,03,0/4,56,0/8,0N 0,24/0, 0,0324,0/26,03,0/4,06,0/8,0Cu 0,50/1,00; W 0,50/1,00; N 0,20/0,30 Austenitische korrosionsbest ndige St 0,0717,5/19,58,0/10,5N 0, 0,0617,0/19,011,0/13,0N 0, 0,1017,0/19,08,0/10,0S 0,15/0,35.

9 Cu 1, 0,03018,0/20,010,0/12,0N 0, 0,03017,5/19,58,0/10,5N 0, 0,03017,5/19,58,5/11,5N 0,12/0, 0,0817,0/19,09,0/12,0Ti 5xC bis 0, 0,0817,0/19,09,0/12,0Nb 10xC bis1, 0,0417,0/19,08,5/10,5Cu 3,0/4, ,05/0,1516,0/19,0 0,806,0/9, 0,0716,5/18,52,00/2,5010,0/13,0N 0, 0,03016,5/18,52,00/2,5010,0/13,0N 0, 0,0816,5/18,52,00/2,5010,5/13,5Ti 5xC bis 0, 0,03016,5/18,52,5/3,011,0/14,0N 0,12/0, 0,03017,0/19,02,5/3,012,5/15,0N 0, 0,0516,5/18,52,5/3,010,5/13,0N 0, 0,03016,5/18,54,0/5,012,5/14,5N 0,12/0, 0,02019,0/21,04,0/5,024,0/26,0Cu 1,20/2,00; N 0, 0,03024,0/26,04,0/5,016,0/19,0Mn 5,0/7,0; N 0,30/0,60; Nb 0, 0,02019,0/21,06,0/7,024,0/26,0Cu 0,50/1,50; N 0,15/0, 0,02019,5/20,56,0/7,017,5/18,5Cu 0,50/1,00; N 0,18/0, 0,02023,0/25,07,0/8,021,0/23,0Mn 2,0/4,0; N 0,45/0,55 Tabelle 1: Genormte nichtrostende korrosionsbest ndige St hle (Auswahl) anhand von Angaben in EN 10088-14elemente, sowie Zahlen, die in der Reihenfolge der kennzeichnenden Legierungselemente deren mittlere Massenanteile angeben, zusammen.

10 Leichter zu bermitteln und zu mer-ken ist die Werkstoffnummer ( ), die sich bei den nichtrosten-den St hlen deshalb als bevorzugtes Kennzeichen durchgesetzt aus Tabelle 1 hervorgehende Vielfalt der Stahlsorten entsteht durch unterschiedliche Kombination von Legierungsbestandteilen. Ta-belle 2 vermittelt hierzu einen ver-einfachten berblick. Weil sich die nichtrostenden korrosionsbest ndi-gen St hle ber einen Mindestanteil von 10,5 % Chrom definieren, ist bei jeder der vier Hauptgruppen das Chrom ein wesentlicher Legierungs-bestandteil. Bei den martensitischen St hlen treten im Fall der kohlen-stoffmartensitischen St hle der Koh-lenstoff und im Fall der nickelmar-tensitischen St hle das Nickel als wesentliche Legierungsbestandteile hinzu.