Ist jeder Edelstahl rostfrei?
Edelstahl ist ein Stahl von besonderer Reinheit. Die Anforderungen dafรผr sind in der Norm EN 10020 geregelt. Edelstahl wird hรคufig mit korrosionsbestรคndigen Eigenschaften in Verbindung gebracht. Diese Eigenschaften treffen aber streng genommen nur auf die Untergruppe der Nichtrostenden Stรคhle zu. Fehlt dem Edelstahl Chrom, so rostet dieser genauso wie herkรถmmlicher Stahl.
Erst ab einer bestimmten Menge von Chrom im Stahl wird aus einem Edelstahl ein rostbestรคndiger Stahl. Die korrekte Bezeichnung fรผr diese Stahlsorte lautet dann โnichtrostende Stรคhleโ oder kurz NiRoSta.
Die Mindestanforderung fรผr nichtrostende Stรคhle sind laut Norm EN 10088 wie folgt fest
- Mindestens 10,5% Chromanteil
- Maximal 1,2% Kohlenstoff
Warum kann Edelstahl rosten? Was macht nichtrostenden Stahl so rostbestรคndig?
Ab 10,5% Chromanteil im Stahl bildet sich die so genannte Passivschicht. Die Passivschicht ist nur wenige Atomlagen dick und schรผtzt das Material vor Umwelteinflรผssen. Die Passivschicht wird auch Sperrschicht genannt. Sie bildet sich selbstรคndig unter Sauerstoffeinfluss (Luft oder Wasser) und schรผtzt das Material vor Korrosion. Die Sperrschicht ist selbstheilend. Wird sie beschรคdigt/zerkratzt bildet sie sich (unter Sauerstoffeinfluss) von selbst wieder.
Dieses Funktionsprinzip der Passivschicht ist bei allen nichtrostenden Stรคhlen gleich. Die Zusammensetzung (Legierungszuschlรคge) des Stahls beeinflussen ganz wesentlich die Bestรคndigkeit dieser Passivschicht.
Welche nichtrostenden Stรคhle gibt es?
Neben Chrom ist Nickel der zweit wichtigste Legierungszuschlag. Nickel wirkt nicht unmittelbar rosthemmend. Er wirkt unterstรผtzend. Die korrosionsbestรคndige Passivschicht bildet sich bei vergleichbarem Chromanteil schneller und wird kompakter.
Aus metallurgischer Sicht werden die nichtrostenden Stรคhle in Chromstahl und Chrom-Nickel-Stahl unterteilt.
Die wichtigsten Legierungsbestandteile von nichtrostendem Stahl
Die Legierungszuschlรคge verleihen dem nichtrostenden Stahl unterschiedliche Eigenschaften.
Chrom
- Ist ursรคchlich fรผr die Korrosionsbestรคndigkeit von nichtrostenden Stรคhlen bzw. die Ausbildung der schรผtzenden Passivschicht.
- Je hรถher der Chromgehalt umso korrosionsbestรคndiger ist der Stahl (fast lineares Verhรคltnis)
- Erhรถht die Dehngrenze und Zugfestigkeit
Nickel
- Lรคsst die Passivschicht kompakter werden
- Die Bestรคndigkeit gegen wรคssrige Medien und Sรคuren wird deutlich erhรถht
- Erhรถht die Polier-/Fรคhigkeit
- Fรถrdert eine schnelle selbstรคndige Wiederherstellung der Passivschicht
Molybdรคn
- Erhรถht die Bestรคndigkeit gegen Schwefelsรคure und Ameisensรคure
- Erhรถht die Bestรคndigkeit gegenรผber Loch- und Spaltkorrosion bei Kontakt mit chlorhaltigen Medien
- Erhรถht die Dehngrenze und Zugfestigkeit
Titan
- Stabilisiert den Stahl bei hรถheren Anwendungstemperaturen (300-400 Grad Celsius)
- Verhindert Chromarmut bei thermischer Einwirkung (z.B. Schweiรen)
- Reduziert die Kerbschlagzรคhigkeit sowie die Duktilitรคt und Zerspanbarkeit
Mangan
- รbernimmt zum Teil eine รคhnliche Funktion wie Nickel
- Ist gรผnstiger als Nickel und kann bis zu einem gewissen Grad als Nickelsubstitut verwendet werden
Weitere Legierungszuschlรคge kรถnnen sein:
- Aluminium
- Kupfer
- Kobalt
- Kohlenstoff
- Niob
- Schwefel
- Silizium
- Sticksoff
- Vanadium
- Wolfram
Quelle Titelbild: SimoneN/Shutterstock.com
ย