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Vielfach ist ein galvanischer Schutz oder Anstrich von Qualitätsstahl-Güten untauglich; in diesen Fällen ist der spezielle Oxidfilm, der sich auf Chrom legierten Edelstahloberflächen bildet, die hilfreiche Alternative.
Eine Vielzahl von rostfreien Stahlgüten sind entwickelt worden, um in den verschiedensten korrosiven Umgebungen und unter zahlreichen Arbeitsbedingungen zum Einsatz zu kommen - um Lebensmittel hygienisch und Fabrikanlagen sicher zu machen und um Konstruktionen dauerhaft zu gestalten. Selbst in Anlagen, die Abgase von Autos und Kraftwerken reinigen, wird Edelstahl Rostfrei eingesetzt.
Zudem ist rostfreier Edelstahl wiederverwertbar; nach der Verschrottung kann er eingeschmolzen und daraus wieder etwas Neues produziert werden.
Chrom und was er bewirkt
Rostfreie Edelstähle sind Legierungen, die Chrom enthalten. Bei den genormten rostfreien Edelstahl Güten liegt der Chromgehalt bei 10,5%. Chrom macht den Stahl „rostfrei“, womit man die verbesserte Korrosionsbeständigkeit meint (siehe Schaubild).
Diese verbesserte Korrosionsbeständigkeit ist einem Chromoxidfilm zu verdanken, der sich auf der Materialoberfläche bildet. Unter den richtigen Einsatzbedingungen erneuert sich diese extrem dünne Schicht ständig selbst.
Weitere typische Legierungselemente abgesehen von Chrom sind Molybdän, Nickel und Stickstoff. Nickel setzt man in der Regel zu, um die Verformbarkeit sowie die Streck- und Ziehbarkeit des Edelstahls zu erhöhen. Der Zusatz dieser Elemente verändert die kristalline Struktur, was die Weiterverarbeitungseigenschaften wie die o.g. Formbarkeit, die mechanische/spanende Bearbeitung, die Schweißbarkeit etc. beeinflußt.
Die vier Hauptgruppen der Rostfreien Edelstähle sind:
- Austenite
- Ferrite
- Austenitische Ferrite (Duplex)
- Martensite
Austenite sind die am vielseitigsten einsetzbaren rostfreien Stähle. Sie haben einen Nickelgehalt von min. 7%, was dem Stahl Duktilität verleiht, ihn antimagnetisch und gut schweißbar macht, sowie die Verarbeitung in einem großen Temperaturbereich ermöglicht. Der Anwendungsbereich für austenitische Edelstähle umfaßt Haushaltswaren, Container, industrielle Leitungssysteme und Behälter, Fassadenbau, Konstruktionsbauten uvm.
Ferritische Edelstahl Güten haben dem Normalstahl ähnliche Eigenschaften - bei verbesserter Korrosionsbeständigkeit. Die gebräuchlichsten Güten dieser Gattung enthalten 12% bzw. 17% Chrom, wobei die Güten mit 12% überwiegend im Konstruktionsbereich zum Einsatz kommen, während die Güten mit 17% für Haushaltswaren, Boiler, Waschmaschinen und in der Innenarchitektur verwendet werden.
Austenitisch-ferritischer (Duplex) Edelstahl hat eine sowohl ferritische als auch austenitische Gefügestruktur – daher rührt der Name „Duplex“ als allgemein übliche Bezeichung. Diese Stahlgüte hat einen niedrigeren Nickelgehalt, was die teilweise austenitische Gefügestruktur ausmacht. Die Duplex Struktur bietet sowohl Festigkeit als auch Duktilität.
Duplex Stähle kommen in erster Linie in der Petrochemie, der Papier- und Zellstoffindustrie und im Schiffsbau zum Einsatz.
Martensitische Edelstähle enthalten überwiegend 11 bis 13% Chrom und sind sowohl fest also auch hart - allerdings bei mäßiger Korrosionsbeständigkeit. Für die Herstellung von Turbinenschaufeln und Messern wählt man überwiegend diesen Stahltyp.