Merkblatt 893 - edelstahl-rostfrei.de

1 Merkblatt 893 Edelstahl Rostfreif r die WasserwirtschaftInformationsstelle Edelstahl RostfreiDie Informations-stelle Edelstahl RostfreiDie Informationsstelle Edelstahl Rost-frei (ISER) ist eine Gemeinschaftsor-ganisation von Unternehmen undInstitutionen aus den Bereichen Edelstahlherstellung, Edelstahlhandel und Anarbeitung, Edelstahlverarbeitung, Oberfl chenveredelung, Legierungsmittelindustrie, Marktforschung und Verlage f rnichtrostende St Aufgaben der ISER umfassen diefirmenneutrale Information berEigenschaften und Anwendung vonEdelstahl Rostfrei.

2 Schwerpunkte derAktivit ten sind praxisbezogene, zielgruppenorien-tierte Publikationen, Online-Informationsplattform , Pressearbeit f r Fach- und Publi-kumsmedien, Messebeteiligungen, Durchf hrung von Schulungsveran-staltungen, Errichtung von Kompetenzzentren"Edelstahl Rostfrei-Verarbeitung" Information ber Bezugsm glich-keiten von Produkten aus EdelstahlRostfrei, individuelle Bearbeitung techni-scher aktuelles Schriftenverzeichnis wirdauf Anforderung gerne bersandt oder ist einsehbar unter 893 Edelstahl Rostfrei f r dieWasserwirtschaft1. Auflage 2007 Herausgeber:Informationsstelle Edelstahl RostfreiPostfach 10 22 0540013 D sseldorfTelefon: 0211 / 67 07-8 35 Telefax: 0211 / 67 07-3 44 Internet: U.

3 Heubner, E. Hini, BerchingDie Autoren danken den Firmen H. Butting GmbH & Co. KG, WittingenUgitech GmbH, Renningenf r die Vorschl ge zur : Ugitech GmbH, RenningenDie in dieser Brosch re enthaltenenInformationen vermitteln Orientie-rungshilfen. Gew hrleistungsanspr -che k nnen hieraus nicht abgeleitetwerden. Nachdrucke aus dieser Doku-mentation bzw. Ver ffentlichungen imInternet, auch auszugsweise, sind nurmit schriftlicher Genehmigung desHerausgebers und mit deutlicher Quellenangabe hrung12 Gruppeneinteilung nichtrostender St Nichtrostende ferritische St Nichtrostende austenitische St Nichtrostende austenitisch-ferritische St Nichtrostende martensitische St bergreifende Aussagen zu den mechanischen Eigenschaften53 Korrosionsbest ndigkeitgegen ber W ssern und ihre Einflu gr Werkstoffbedingte Einflu gr Wasserseitige Einflu gr Bauseitige Einflu gr Betriebliche Einflu gr en94 Praktische Gewinnung.

4 Behandlung und Verteilung von Abw Andere Anwendungen in der Wasserwirtschaft155 Lebensdauer/Kostenrechnung156H ufig gestellte Fragen157 Literatur1611 Einf hrungEdelstahl Rostfrei ist ein Sammelbegrifff r nichtrostende St hle. Sie enthaltenmindestens 10,5 % Chrom und weisengegen ber unlegierten St hlen einedeutlich bessere Korrosionsbest ndig-keit auf. Das Legierungselement Chrom(Cr) f hrt mit diesem Mindestanteil zurAusbildung einer sehr d nnen, aberfest haftenden und bei Verletzung auchselbst heilenden so genannten Passiv-schicht, die das darunter liegendeMetall vor dem Angriff durch die umge-benden Medien sch traditionelle Namensgebung "nicht-rostende St hle" hat ihren Ursprungdarin, dass diese Werkstoffe bei Aus-lagerung an normaler Atmosph renicht rosten.

5 Dies bedeutet jedochnicht, dass sie beliebigen Medien ohneKorrosionserscheinungen ausgesetztwerden k nnen. Mit einer Erh hungdes Chrom-Gehalts ber den obengenannten Mindestgehalt hinaus unddem Hinzuf gen von Legierungsbe-standteilen wie Nickel (Ni) undMolybd n (Mo) kann die Korrosions-best ndigkeit in Anpassung an dasjeweils umgebende Medium weiter ver-bessert werden. Durch ein Hinzulegie-ren bestimmter anderer Elemente, Stickstoff (N), wird die Festigkeitohne Beeintr chtigung der Duktilit terh ht. Zugleich erh ht Stickstoff auchdie Best ndigkeit gegen ber ist als herstellungsbedingteBeimengung immer etwas Kohlenstoff(C) vorhanden.

6 Dieser kann insbeson-dere nach dem Schwei en zu interkri-stalliner Korrosion f hren, sofern ernicht sehr niedrig gehalten oder durchdie Zugabe von Titan (Ti) oder alternativNiob (Nb) oder Zirkonium (Zr) abgebun-den ist. Man bezeichnet diese Werk-stoffe dann als stabilisiert. Umgekehrtdient Kohlenstoff jedoch auch als Legie-rungselement, um mittels einer W rme-behandlung (Verg tung) eine beson-ders hohe Festigkeit zu kann die Wasserwirtschaft berEdelstahl Rostfrei in einer Vielzahl unter-schiedlicher Sorten f r mannigfacheAnwendungen verf gen. Bei richtigerAuswahl und Verarbeitung sind nichtro-stende St hle in der Wasserwirtschaftwartungsarm und langlebig.

7 Sie sindzugleich vollst ndig recyclingf dem insgesamt sehr weiten undvielf ltigen Feld der Wasserwirtschaftbetreffen die Anwendungen vor allemdie Gewinnung, Speicherung und Ver-teilung von Trinkwasser und dieBehandlung der daraus resultierendenAbw sser, gleichfalls aber auch die zurWasserwirtschaft von Industriebetrie-ben geh rende Versorgung mit Pro-zess-, K hl- und Feuerl den M glichkeiten und Erfahrun-gen mit der Anwendung von EdelstahlRostfrei im Trink-, Betriebs- undAbwasserbereich lassen sich vieleandere Anwendungsm glichkeitenvon nichtrostenden St hlen in derWasserwirtschaft sinngem Gruppen-einteilung nichtrostender St Nichtrostende ferritische St hleVon der Verarbeitbarkeit her gesehenmu von rein ferritischen Chrom-st hlen ohne Zus tze stabilisierenderLegierungselemente im Anlagenbauund damit auch in der Wassertechnikabgeraten werden.

8 Dagegen findet dieGruppe der stabilisierten ferritischenChromst hle mit 11 bis 18 % ChromAnwendung f r einfache Anlagentei-le, sofern der vergleichsweise gerin-gen Kaltumformbarkeit sowie der Not-wendigkeit einer erh hten Aufmerk-samkeit beim Schwei en entsprochenwerden der gro en Zahl der in der Europ i-schen Norm EN 10088-1 genanntenstabilisierten ferritischen Chromst h-le sind in Tabelle 1diejenigen gelistet,die laut EN 10312 f r geschwei teRohre aus nichtrostenden St hlen f rden Transport w ssriger Fl ssigkeiteneinschlie lich Trinkwasser vorzugs-weise verwendet werden sollten, unddie damit unter sinngem er Orientie-rung an EN 12502-4 generell f r Was-serverteilungs- und -speichersystemein Betracht gezogen werden k erkennt, dass die Chromgehaltedieser Edelst hle im Mittel bei etwa 17bzw.

9 18 % liegen, und dass der Edel-stahl zus tzlich rund 2 %Molybd n enth lt. Die drei Edelst hlesind ferner mit Titan bzw. Niob in Masse-%CrMoC ,0-18,00,05Ti:[4 x (C+N) + 0,15] bis 0, ,0-18,00,05Nb:12xC bis 1, ,0-20,01,8-2,50,025Ti:[4 x (C+N) + 0,15] bis 0,80 Auf Grund seines zus tzlichen Molyb-d ngehalts bei gleichzeitig angeho-benem Chromgehalt hat der eine bessere Best ndigkeitgegen ber Lokalkorrosion in chlorid-haltigen Medien als die Edelst und Vergleich zu den nichtrostendenaustenitischen St hlen besitzen die nichtrostenden ferritischen St hlejedoch eine deutlich geringere Kalt-umformbarkeit, wie es in den in Tabelle 2angegebenen Werten zumAusdruckkommt.

10 Auch dasSchwei en erfordert eine erh hte Auf-merksamkeit in Hinblick auf Schwei -zusatz, -verfahren und W rmeein-bringung, um Risse zu 1: Auswahl gebr uchlicher nichtrostender ferritischer St hle und deren Haupt-legierungselemente gem EN 10088-1 Tabelle 2: Mechanische Eigenschaften nichtrostender ferritischer St hle f r den gegl h-ten Zustand bei Raumtemperatur an kaltgewalztem Band gem EN 10088-2 Stahl-gruppeKurznameWerkstoff- nummer0,2 %-Dehn-grenzeRp0,2N/mm2, , , 4: Auswahl gebr uchlicher hoch legierter nichtrostender austenitischer St hle und deren Hauptlegierungselemente gem EN 10088-1 Tabelle 3: Auswahl gebr uchlicher nichtrostender austenitischer St hle und deren Hauptlegierungselemente gem EN Nichtrostende austenitische St hleBei den nichtrostenden austeniti-schen St hlen nimmt die Gruppe derim deutschen Sprachgebrauch h ufigals V2A bezeichneten Edelst hle men-genm ig den bedeutendsten Anteilein, gefolgt von der Gruppe der als V4 Abezeichneten Edelst hle.