Verschiedene Edelstahlgüten: Ein Leitfaden für Ingenieure

Verschiedene Edelstahlsorten

Edelstahl ist eine weit verbreitete Kohlenstoffstahllegierung in der modernen Fertigung und in fünf Typen und über 150 Güteklassen erhältlich. Zu den gängigen Güteklassen zählen SS 304, 304L, 316, 410, 316L und 430. Die meisten Güteklassen unterscheiden sich in ihren Eigenschaften. Bereits geringfügige Änderungen in der Zusammensetzung können die Leistung deutlich verbessern. 

Verschiedene Edelstahlsorten weisen unterschiedliche Kombinationen von Festigkeit, Härte, Korrosionsbeständigkeit, Bearbeitbarkeit und Beständigkeit gegenüber Chloridkontakt auf. Daher unterscheiden sich manche Sorten sogar in ihrer metallurgischen Struktur.

Die Wahl der richtigen Note ist von entscheidender Bedeutung in Edelstahlbearbeitung Um den realisierbaren Bearbeitungsprozess, den Bearbeitungsaufwand, die Schnittparameter, die Kühlstrategie und die Projektkosten zu ermitteln, ist dies entscheidend. Es beeinflusst auch, ob das bearbeitete Teil die Anforderungen des Endverwendungszwecks erfüllt.

Dieser Artikel erläutert die verschiedenen Edelstahlsorten, ihre Eigenschaften, ihre Bearbeitungseigenschaften und wie Sie die richtige Sorte für Ihr Projekt auswählen können. 

Wichtige Erkenntnisse 

• Die Wahl der Edelstahlsorten hängt von der Korrosionsumgebung, dem Chloridgehalt, der Expositionsdauer, dem Bearbeitungs-/Herstellungsverfahren und den gewünschten mechanischen Eigenschaften ab. 

• Die Güteklasse 304 ist die Standard-/Allzweckgüteklasse, während 303 eine höhere Bearbeitbarkeit aufweist, jedoch mit einem Kompromiss bei der Korrosionsbeständigkeit einhergeht. 

• 316 wird gegenüber 304 bevorzugt, wenn Chloride, Meeresumgebungen, Enteisungssalze oder eine leichte chemische Belastung vorhanden sind.

• 304L und 316L sind kohlenstoffarme Varianten, die aufgrund ihrer verbesserten Schweißbarkeit und Beständigkeit gegen Sensibilisierung ausgewählt wurden. 

• Die Sorten 410 und 420 sind martensitische, wärmebehandelbare Stähle, die gewählt werden, wenn Härte, Verschleißfestigkeit und Schnitthaltigkeit wichtiger sind als Korrosionsbeständigkeit. 

Einführung in Edelstahl und warum es so viele Güteklassen gibt? 

Materialien aus Edelstahl

Edelstahl ist eine technische Legierung aus Eisen, Chrom, Nickel und weiteren Elementen. Chrom ist das wichtigste Legierungselement und wird mit mindestens 10.5 Gewichtsprozent zugesetzt. Es bildet eine passive Oxidschicht auf der Oberfläche und sorgt so für Korrosionsbeständigkeit. Der Grad der Beständigkeit hängt von der Edelstahlsorte und der jeweiligen Güteklasse ab.

Es gibt fünf Arten von Edelstahl.

• Austenitischem Edelstahl: Es zeichnet sich durch ein austenitisches Mikrogefüge (FCC-Gitter) aus, enthält einen hohen Chromgehalt und ist äußerst korrosionsbeständig.
• Ferritischer Edelstahl: Es weist ein ferritisches Mikrogefüge auf und enthält viel Chrom bei geringem oder gar keinem Nickelgehalt. 
• Martensitischer Edelstahl: Es zeichnet sich durch einen hohen Kohlenstoffgehalt in der Legierungszusammensetzung sowie 11.5–18 % Chrom aus. 
• Duplex-Edelstahl: Duplex-Edelstahl besteht aus einem gemischten Mikrogefüge aus Austenit und Ferrit.
• Ausscheidungshärtung (PH) von Edelstählen: Eine hochfeste, korrosionsbeständige Legierung, bekannt für ihre außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften, die durch Ausscheidungshärtung erreicht werden

Neben den verschiedenen Edelstahlsorten gibt es auch unterschiedliche Edelstahlgüten, die anhand der unterschiedlichen Legierungszusammensetzungen, des Verstärkungsmechanismus und der spezifischen Anwendungsbereiche kategorisiert werden.

Die große Auswahl an Legierungssorten ermöglicht es Ingenieuren und Herstellern, keine Kompromisse bei den Eigenschaften einzugehen, um eine andere zu erreichen. Sie können eine Legierungssorte wählen, die die gewünschte Kombination aus Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit, Härte, Zähigkeit, Schweißbarkeit, Temperaturbeständigkeit, Bearbeitbarkeit und Kosten bietet.

Nun wollen wir die verschiedenen Edelstahlsorten einzeln besprechen.

201 rostfreier Stahl

Edelstahl 201 (AISI 201 / UNS S20100 / EN 1.4372) ist eine austenitische Cr-Mn-Ni-Legierung, die häufig als kostengünstige Alternative zu 304 verwendet wird. Sie ist jedoch anfälliger für Korrosion und Kaltverfestigung.

Legierungszusammensetzung: 16–18 % Cr, 3.5–5.5 % Ni, 5.5–7.5 % Mn, 1 % Si, 0.15 % C und 0.25 % N.

Nützliche Eigenschaften: Hohe Festigkeit, gute Duktilität und Umformbarkeit sowie Materialverfestigung durch Stickstoff bei gleichzeitiger Reduzierung des Nickelgehalts. 

Bearbeitungsmerkmale: Aufgrund der Kaltverfestigungsneigung sind scharfe Werkzeuge erforderlich. 

Einschränkungen: Geringere Korrosionsbeständigkeit als 304.

Anwendungsbeispiele: Küchengeräte, Spülbecken, Haushaltsgeräte, Architektur- und Dekorationselemente.

202 rostfreier Stahl

Edelstahl 202 (202 AISI/1.4373 EN) ist eine Legierung mit einem relativ höheren Nickel- und Mangangehalt. Sie ist kostengünstiger als Legierungen der 300er-Serie und bietet dennoch eine gute Korrosionsbeständigkeit in Innenräumen. 

Legierungszusammensetzung: 17–19 % Cr, 4–6 % Ni, 7.5–10 % Mn, 0.15 % C, 1 % Si und 0.25 % N

Nützliche Eigenschaften: Allgemeine Korrosionsbeständigkeit, gute Festigkeit und Kaltumformbarkeit.

Bearbeitungsmerkmale: Ähnlich wie bei 201, Risiko der Kaltverfestigung und schwierige Zerspanbarkeit. 

Einschränkungen: Es wird nicht ausgewählt, wenn eine höhere Bearbeitbarkeit erforderlich ist. 

Anwendungsbeispiele:  Küchengeräte, architektonische Bauteile und Lebensmittelverarbeitungsanlagen. 

205 rostfreier Stahl

Bei Edelstahl 205 (AISI 205 / UNS S20500) ist der Nickelgehalt um 1.75 % reduziert, dafür enthält er einen höheren Anteil an Mangan und Stickstoff. Im Vergleich zu Edelstahl 201 und 202 bietet er eine ausgezeichnete Zugfestigkeit und Streckgrenze. 

Legierungszusammensetzung: 16.50 bis 18 % Cr, 14 bis 15.5 % Mn, 1 bis 1.75 % Ni, 0.12 bis 0.25 % C, 0.030 % P, 0.030 % S, 0.50 % Si und bis zu 0.4 % N

Nützliche Eigenschaften: Relativ hohe Festigkeit, gute Duktilität und eine austenitische Struktur trotz sehr niedrigem Nickelgehalt.

Bearbeitungsmerkmale: Hohe Festigkeit und Kaltverfestigung können die Schnittkräfte erhöhen und die Spankontrolle erschweren. 

Einschränkungen: Weniger häufig auftretende und lange & klebrige Späne beim Bearbeiten. 

Anwendungsbeispiele: Stahlbau, Förderketten, Kochgeräte und Getränkeanlagen.

301 rostfreier Stahl 

Im Vergleich zu anderen austenitischen Chrom-Nickel-Stählen der 300er-Serie weist Edelstahl 301 den niedrigsten Chrom- und Nickelgehalt auf: 16–18 % bzw. 6–8 %. Er bietet eine hohe Zugfestigkeit bei gleichzeitig guter Umformbarkeit. Die Normen sind AISI 301, UNS S30100 und EN 1.4310.

Legierungszusammensetzung: 16–18 % Cr, 6–8 % Ni, 2 % Mn, 1 % Si, 0.045 % P und 0.030 % S. 

Nützliche Eigenschaften: Hohe Duktilität, Umformbarkeit und Kaltwalz-/Ziehfähigkeit bei gleichzeitiger Beibehaltung der Rückfederung. 

Bearbeitungsmerkmale: Mäßige bis schwierige Bearbeitbarkeit und hohe Kaltverfestigungstendenz. 

Einschränkungen: Hohe Kaltverfestigungsrate und Anfälligkeit für Sensibilisierung beim Schweißen

Anwendungsbeispiele: Federartikel, Utensilien, Förderbandteile und Drahtformprodukte. 

302 rostfreier Stahl 

Edelstahl 302/UNS S30200 zeichnet sich durch einen hohen Chrom- und Kohlenstoffgehalt aus. Er bietet eine höhere mechanische Festigkeit als andere austenitische Sorten mit geringerem Kohlenstoffgehalt. 302 enthält einen höheren Kohlenstoffanteil und ist zäher als Edelstahl 304. 

Legierungszusammensetzung: 17-19% Cr, 8-10% Ni, 0.15 % C, 2.00 % Mn, 0.045% P, 0.030% S und 1 % Si.

Nützliche Eigenschaften: Korrosionsbeständigkeit (allgemein), ausgezeichnete Zähigkeit, Duktilität, Wärmebeständigkeit bei erhaltener Zähigkeit und gutes Kaltverformungsverhalten.

Bearbeitungsmerkmale: Mäßige bis schwierige Zerspanbarkeit; starke Neigung zur Kaltverfestigung; kontrollierte Schnittbedingungen sind zwingend erforderlich.

Einschränkungen: Höhere Anfälligkeit für Sensibilisierung als 304 und Spannungsrisskorrosion

Anwendungsbeispiele: Hochbeanspruchte Teile und Federn, Haushaltsgeräte und Metallstanzteile 

Edelstahl 302B

Der Unterschied zwischen 302B (AISI 302B / UNS S30215) und 302 liegt im höheren Siliziumgehalt (2 bis 3 %) seiner Legierung. Es handelt sich um eine Speziallegierung mit verbesserter Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen, die gleichzeitig die für austenitische Edelstähle typischen Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit, Duktilität und Zähigkeit beibehält.

Zu den gängigen Anwendungsgebieten von Edelstahl der Güteklasse 302B gehören Ofenbauteile, hitzebeständige Vorrichtungen, Stangen, Spulen und Strukturbänder. 

303 rostfreier Stahl

Edelstahl 303 eignet sich hervorragend für die CNC-Hochgeschwindigkeitsbearbeitung, da der Schwefelgehalt (0.15–0.35 %) die Bearbeitbarkeit verbessert und das Spanbrechen erleichtert. Er wird üblicherweise gemäß ASTM A582/A582M für kaltgezogene Stangenprodukte spezifiziert.

Legierungszusammensetzung: 17–19 % Cr, 8–10 % Ni, 0.15 % C, 2 % Mn, 0.15–0.35 % S, 0.20 % P, 1 % Silizium und eine geringe Menge Cu. 

Nützliche Eigenschaften: Gute Korrosionsbeständigkeit (für Innenräume), Dimensionsstabilität, Duktilität und mäßiger Wärmewiderstand. 

Bearbeitungsmerkmale: Ausgezeichnete Eigenschaften unter den verschiedenen Edelstahlsorten der austenitischen Familie, bessere Spankontrolle und gute Bearbeitbarkeit bei Hochgeschwindigkeitsbearbeitung. 

Einschränkungen: Schlechte Schweißbarkeit und beeinträchtigte Korrosionsbeständigkeit. 

Anwendungsbeispiele: Industriehardware, Befestigungselemente, Kraftstoffeinspritzdüsen für Kraftfahrzeuge, Hydraulikarmaturen und Instrumentenbuchsen.

Edelstahl 303Se

Wie 303 ist auch 303Se ein gut zerspanbarer austenitischer Stahl; der einzige Unterschied besteht darin, dass er verwendet Selen (0.15 %) Selen dient zusätzlich als Element zur Verbesserung der Bearbeitbarkeit. Durch die Zugabe von Selen werden die Spanbrucheigenschaften verbessert. Nützliche Normen für 303Se sind beispielsweise UNS S30323 und EN 1.4948. 

303Se eignet sich für die Serienfertigung von Dreh-, Bohr-, Gewindeschneid- und Schraubenbearbeitungen. Anwendungsbeispiele sind Schrauben, Fittings, Buchsen und Wellen sowie kleine Industriebauteile.

304 rostfreier Stahl 

Edelstahl 303 und 304

Edelstahl Typ 304 ist eine vielseitig einsetzbare, korrosionsbeständige Edelstahllegierung. Diese austenitische Legierung enthält einen hohen Chromgehalt (bis zu 19.5 %), der zur Bildung einer passiven, selbstheilenden Schicht an der Oberfläche beiträgt und dadurch eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit erzielt. 

Legierungszusammensetzung: 17.5 bis 19.5 % Cr, 8.0 bis 10.5 % Ni, 0.07 % C, 2.0 % Mn, 0.75 % Si, 0.045 % P und 0.030 % S. 

Nützliche Eigenschaften: Hohe Korrosionsbeständigkeit, gute Duktilität, ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, Schweißbarkeit und Oxidationsbeständigkeit bis 870 °C. 

Bearbeitungsmerkmale: Mäßige Zerspanbarkeit; bei niedrigen Vorschubgeschwindigkeiten und geringer Schnitttiefe besteht die Gefahr der Kaltverfestigung. 

Einschränkungen: Chloridinduzierte Lochfraßkorrosion und Kaltverfestigung

Anwendungsbeispiele: Druckbehälter, Komponenten für die Lebensmittelverarbeitung, Befestigungselemente und allgemeine Bearbeitungsteile

Mehr lesen: 4140 gegenüber 4340 Edelstahl

304 L Edelstahl 

Der Hauptunterschied zwischen 304 vs. 304L Edelstahl Der Kohlenstoffgehalt beträgt: 304L enthält ~0.030 % KohlenstoffDer Nickelgehalt kann bis zu 12 % betragen. Ansonsten ist die gesamte Legierungszusammensetzung identisch. 

Der reduzierte Kohlenstoffgehalt verringert die Neigung zur Chromcarbidbildung beim Schweißen. Daher ist er gegenüber Edelstahl 304 vorzuziehen, wenn Bauteile mit Schweißverbindungen zusammengefügt werden müssen.

Edelstahl 304 N 

Edelstahl 304N / UNS S30451 enthält einen zusätzlichen Stickstoffgehalt in seiner Zusammensetzung (~0.10–0.16 % NHier wirkt Stickstoff als Verstärkungsmittel und verbessert die Streckgrenze und Zugfestigkeit. Darüber hinaus bietet 304N im Vergleich zu 304 und 304L eine höhere Beständigkeit gegen Lochfraß.

Wann sollte man 304 N gegenüber 304 und 304 L wählen?

Wählen Sie 304N gegenüber 304 und 304, wenn Ihre Anwendungen eine höhere Festigkeit ohne Kompromisse bei der Korrosionsbeständigkeit erfordern. Dies gilt beispielsweise für Struktur- und Druckbauteile.

18 / 8 Edelstahl 

 18/8-Edelstahl bezeichnet die Legierung mit 18 % Chrom und 8 % Nickel, ohne die genaue Zusammensetzung anzugeben. Die Eigenschaften von 18/8-Edelstahl ähneln denen der Sorte 304. Der Hauptunterschied zwischen 18-8 Edelstahl vs. 304 Es ist so, dass 304 die genormte Güteklasse ist, aber nicht jede als 18-8 vermarktete Legierung erfüllt notwendigerweise die vollständige Spezifikation für 304. 

305 rostfreier Stahl

Edelstahl 305 (AISI 305/ UNS S30500/ EN 1.4303) ist eine Legierung mit hohem Nickelgehalt, der den Austenitanteil erhöht. Er bietet ausgezeichnete Kaltverformungseigenschaften und Korrosionsbeständigkeit unter mäßig oxidierenden Bedingungen.

Legierungszusammensetzung: 17 bis 19 % Cr, 10.50 bis 13 % Ni, 2 % Mn, 1 % Si, 0.12 % C, 0.045 % P und 0.030 % S

Nützliche Eigenschaften: Vergleichbare Dehnung und Zugfestigkeit, langsame Kaltverfestigungsrate, gute Lochfraßbeständigkeit, gute Schmelzschweißbarkeit und gute Verarbeitbarkeit für Umformprozesse. 

Bearbeitungsmerkmale: Keine Automatenbearbeitungseigenschaften und keine mit 304 vergleichbare Bearbeitbarkeit. 

Einschränkungen: Kein Kostenvorteil gegenüber Edelstahl Typ 304. 

Anwendungsbeispiele: Tiefgezogene Bauteile, Befestigungselemente, Gehäuse und Utensilien. 

308 rostfreier Stahl 

Edelstahl 308 (AISI 308/1.4303 DIN/1.4316 EN) ist eine kohlenstoffarme, hochchromhaltige Legierung. Die Struktur ist austenitisch (kubisch-flächenzentriert).  

Legierungszusammensetzung: 19 bis 21 % Cr, 10 bis 11 % Ni, < 2 % Mn, 1 % Si, < 0.08 % C, 0.045 % P, 0.030 % S und Rest Fe.

Nützliche Eigenschaften: Ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, Erhaltung der Zähigkeit bei erhöhten Temperaturen und ausgezeichnete Schweißbarkeit (konventionelle Verfahren). 

Bearbeitungsmerkmale: Spänebildung und Wärmeentwicklung. Kontrollierte Spänezufuhr und Kühlmittelzufuhr erforderlich.

Einschränkungen: Kaltverfestigung und Anfälligkeit für Chloridkorrosion. 

Anwendungsbeispiele: Schweißzusatzdrähte, Schweißstäbe, Behälter für die Lebensmittelverarbeitung und Fahrzeugverkleidungen.

310 rostfreier Stahl 

Edelstahl 310 (AISI 310 / ASTM 310 / UNS S31000) ist ein Hochchrom-Nickel-Legierung Wird aufgrund seiner austenitischen Stabilität vorwiegend für Hochtemperaturanwendungen eingesetzt.

Legierungszusammensetzung: 24 bis 26 % Cr, 19 bis 22 % Ni, 2 % Mn, 0.25 % C, 1.50 % Si und 0.030 % S. 

Nützliche Eigenschaften: Ausgezeichnete thermische Stabilität, gute Duktilität und Korrosionsbeständigkeit sowie gute Schweißbarkeit. 

Bearbeitungsmerkmale: Schwerer zu bearbeiten als 308 und Gefahr von Heißrissen

Einschränkungen: Verminderte Umformbarkeit und hohe Materialkosten 

Anwendungsbeispiele: Wärmeöfen, Rekuperatoren, Zementwerkskomponenten, Wärmebehandlungseinrichtungen und feuerfeste Stützteile.

316 rostfreier Stahl 

Schrauben aus Edelstahl 316

Edelstahl 316 (AISI 316 / EN 1.4401) ist bekannt als „Marinegrad„weil das zugesetzte Molybdän eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in maritimen und korrosiven Umgebungen bietet. Allerdings weist es nur 40 % der Zerspanbarkeit von Automatenstählen auf.“

Legierungszusammensetzung: 16 bis 18 % Cr, 10 bis 14 % Ni, 2-3 % Mo, 2 % Mn, 1 % Si, 0.08 % C, 0.045 % P und 0.030 % S. 

Nützliche Eigenschaften: Festigkeitserhalt bei erhöhten Temperaturen, gute Chloridbeständigkeit, gute Schweißbarkeit und Chemikalienbeständigkeit. 

Bearbeitungsmerkmale: Kaltverfestigung, Neigung zur Wärmeentwicklung und klebrige Späne. 

Einschränkungen: Chloridspannungskorrosion unter hohen Temperaturen und Belastungen, teurer als 304 und schwierige Bearbeitung.

Anwendungsbeispiele:  Schrauben und Muttern, Schiffsausrüstung, Komponenten für die chemische Verfahrenstechnik, Offshore-Rohrleitungen und -Strukturkomponenten, Druckbehälter und pharmazeutische Ausrüstung. 

316F Edelstahl

Edelstahl 316F (AISI 316F/1.4427 EN) enthält einen höheren Schwefel- und Phosphorgehalt als 316. Er umfasst mindestens 0.20 % Phosphor, mindestens 0.10 % Schwefel und reduziertes Molybdän (1.75 bis 2.50 %). Alle anderen Zusammensetzungen entsprechen denen von 316. 

316F lässt sich leichter bearbeiten als 316, ist aber etwas weniger korrosionsbeständig. Typische Anwendungsbeispiele sind CNC-gedrehte Verbindungselemente und Fittings, Gewindebuchsen, Ventilteile und Komponenten für die Zellstoff- und Papierverarbeitung. 

316H Edelstahl

Im Vergleich zu Edelstahl 316 weist Edelstahl 316H (AISI 316H/EN 1.4919) einen höheren Kohlenstoffgehalt (0.04 % bis 0.10 %) und einen höheren Boranteil (bis zu 0.005 %) auf. Diese Legierung behält ihre Festigkeit und Kriechfestigkeit auch bei erhöhten Temperaturen (bis zu 500 °C) bei.

Zu den gängigen Anwendungsgebieten der Legierung 316H gehören Kessel, Komponenten für die chemische Verfahrenstechnik, Anlagenteile für Raffinerien und Anlagenteile für die Energieerzeugung. 

316L Edelstahl

Es handelt sich um eine kohlenstoffarme Legierung mit einem Kohlenstoffgehalt von maximal 0.03 %, während dieser bei Edelstahl 316 bis zu 0.08 % beträgt. Ansonsten sind die Mengen aller anderen Legierungselemente nahezu identisch mit denen von Edelstahl 316. C316L bietet hervorragende Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit in Schweißverbindungen. 

Zu den gängigen Anwendungsgebieten von Edelstahl 316L gehören Schiffsausrüstung, Küsteninfrastruktur, Erdölraffinerien und Meerwasserentsalzungsanlagen.

321 rostfreier Stahl 

Die Legierungszusammensetzung von Edelstahl 321 enthält mindestens etwa 5 x C Titan zur Stabilisierung des Kohlenstoffs sowie weitere übliche Legierungselemente. Der Zusatz von Titan dient der Erzielung hoher mechanischer Festigkeit und Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion bei erhöhten Temperaturen. 

Zusammenstellung: 17 bis 19 % Cr, 9 bis 12 % Ni, 2 % Mn, 1 % Si, 0.030 % S, 0.045 % P und Ti ~5 x C (min.). 

Nützliche Eigenschaften: Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit bis 900 °C, hohe Schweißbarkeit, Zähigkeit und Kriechfestigkeit. 

Bearbeitungsmerkmale: Schwer zu bearbeiten, Werkzeugverschleiß und hohe Kaltverfestigung

Einschränkungen: Neigt zur Kaltverfestigung, ist teurer als 304 und 316 und hat eine geringe Beständigkeit gegen Lochfraß durch Chloride. 

Anwendungsbeispiele: Flugzeugtriebwerks- und Abgaskomponenten, Komponenten für die chemische Verfahrenstechnik, Hochtemperaturleitungen und Kompensatoren.

384 rostfreier Stahl 

Edelstahl 384 (AISI 384 / UNS S38400) ist eine hochlegierte Nickellegierung, die für ihre Duktilität und geringe Kaltverfestigung bekannt ist. Sie bietet hervorragende Kaltumformbarkeit. 

Zusammenstellung: 15 bis 17 % Cr, 17 bis 19 % Ni, 2 % Mn, 0.08 % C, 1 % Si, 0.030 % S und 0.045 % P. 

Nützliche Eigenschaften: Duktilität, Beständigkeit gegenüber schwachen korrosiven Bedingungen, Kaltverformungseigenschaften und mäßige Schweißbarkeit mit herkömmlichen Verfahren.

Bearbeitungsmerkmale: Mäßige Bearbeitbarkeit, faserige Späne und Risiko der Wärmeentwicklung. 

Einschränkungen: relativ hohe Kosten und ungeeignet für Umgebungen mit hohem Chloridgehalt, und 

Anwendungsbeispiele: Schneidwaren, Industriearmaturen und -wellen, Befestigungselemente, Dampfturbinenschaufeln und kaltgezogene Flansche. 

409 rostfreier Stahl 

Edelstahl 409 (AISI 409 / UNS S40900) ist ein ferritischer Edelstahl, der mit Titan stabilisiert ist. Diese Legierung bietet eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Abgaskorrosion und hält Temperaturwechseln stand. 

Zusammenstellung: 10.50 bis 11.75 % Cr, 0.50 % Ni, 1 % Mn, 0.08 % C, 1 % Si, 0.045 % S, 0.045 % P und Titan (6xC/0.75). 

Nützliche Eigenschaften: Oxidationsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen, thermische Ermüdungsfestigkeit, magnetische Eigenschaften und beträchtliche mechanische Festigkeit.

Bearbeitungsmerkmale: Höhere Bearbeitbarkeit als 304 und 316, geringe Kaltverfestigungstendenz und geringeres Risiko der Wärmeentwicklung.

Einschränkungen: Schlechte Korrosionsbeständigkeit bei Chlorideinwirkung, Oberflächenverfärbung und Fleckenbildung.

Anwendungsbeispiele: Autoabgasanlagen, Katalysatoren, Industrieabgasanlagen und Heizrohrrippen.

410 rostfreier Stahl 

Edelstahl 410 (AISI 410/ EN 1.4006) ist eine martensitische Stahllegierung, deren Hauptlegierungselement Chrom ist. Er zeichnet sich durch gute Festigkeit und Härte aus und kann durch Wärmebehandlung weiter gehärtet werden. 

Zusammenstellung: 11.50 bis 13.50 % Cr, 1 % Mn, 1 % Si, 0.15 % C, 0.040 % P und 0.030 % S.

Nützliche Eigenschaften: Mäßige Korrosionsbeständigkeit, gute Bearbeitbarkeit, Verschleißfestigkeit und magnetische Eigenschaften. Typ 410 wird durch Austenitisieren und Abschrecken gehärtet und anschließend angelassen, während Glühen üblicherweise zur Weichmachung der Legierung und Verbesserung der Bearbeitbarkeit eingesetzt wird. 

Bearbeitungsmerkmale: Geglühter Stahl 410 lässt sich gut bearbeiten. 

Einschränkungen: Es wird nach dem Abschrecken spröde, neigt bei Chlorideinwirkung zu Lochfraß und verliert bei erhöhten Temperaturen an Temperatur. 

Anwendungsbeispiele: Klingen, chirurgische Instrumente, Dampfturbinenschaufeln, Federn und Komponenten für Erdölraffinerien.

420 rostfreier Stahl

Edelstahl 420 (AISI 420/ UNS S42000) ist eine martensitische Legierung mit einem relativ höheren Kohlenstoffanteil (0.15 bis 0.42 %), die im Vergleich zu 410 eine höhere Festigkeit und Härte bietet.

Zusammenstellung: 12 bis 14 % Cr, 1 % Si, 1 % Mn, 0.15 bis 0.42 % C, 0.040 % P, 0.030 % S

Nützliche Eigenschaften: Höhere Härte und Dimensionsstabilität nach der Wärmebehandlung, hohe Zugfestigkeit und mäßige Korrosionsbeständigkeit. 

Bearbeitungsmerkmale: Die Bearbeitbarkeit kann durch Glühen erhöht werden. 

Einschränkungen: Ungeeignet für den Einsatz in chloridhaltiger und mariner Umgebung, schwer zu schweißen und geringe Hitzebeständigkeit (bei längerer Einwirkung). 

Anwendungsbeispiele: Ventile, Wellen, Zahnräder, Lager, Besteck und Messerklingen sowie chirurgische Instrumente 

434 rostfreier Stahl

Edelstahl 434 ( UNS S43400 / EN 1.4113) ist eine hochchromhaltige ferritische Legierung, die eine hohe Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit sowie eine gute Festigkeit bei erhöhten Temperaturen bietet.

Zusammenstellung: 16 bis 18 % Cr, 1 % Mn, 0.75 bis 1.25 % Mo, 1 % Si, 0.12 % C, 0.040 % P, 0.030 % S

Nützliche Eigenschaften: Gute Korrosionsbeständigkeit, magnetische Eigenschaften, glänzende Oberfläche, gute Umformbarkeit, bessere Dimensionsstabilität als die meisten anderen ferritischen Sorten.

Bearbeitungsmerkmale: Bessere Bearbeitbarkeit als Edelstahl 304 und 316, längere, faserigere Späne.

Einschränkungen: Nicht wärmebehandelbar, schlechte Schweißbarkeit, verringerte Festigkeit nach 815°C und geringe Schlagzähigkeit. 

Anwendungsbeispiele: Fahrzeugausstattung und -zubehör, Haushaltsgerätekomponenten, medizinische Geräte und Dekorationsartikel.

904L Edelstahl 

904L-Edelstahl ist ein kohlenstoffarmer austenitischer Stahl mit hohem Chrom- und Nickelgehalt sowie Kupferzusatz. Er bietet hervorragende Beständigkeit gegen Lochfraß, Spannungsrisskorrosion und Spaltkorrosion.

Zusammenstellung: 19–23 % Cr, 23–28 % Ni, 4–5 % Mo, 1–2 % Cu und ≤0.02 % C

Nützliche Eigenschaften: Hohe Beständigkeit gegen Lochfraß, gute Duktilität und Umformbarkeit, Beständigkeit gegenüber vielen schwach sauren Umgebungen und gute Schweißbarkeit.

Bearbeitungsmerkmale: Hohe Kaltverfestigungsrate, erhöhter Schnittkraftbedarf und Neigung zu schnellem Werkzeugverschleiß.

Einschränkungen: Höhere Materialkosten, schwierige Bearbeitung, geringe Streckgrenze und begrenzte Verfügbarkeit. 

Anwendungsbeispiele: Anlagen für die chemische Verfahrenstechnik, die Petrochemie und die Meerwasserentsalzung. 

17-4 PH Edelstahl

17-4 PH Edelstahl (UNS S17400/AISI 630) ist ein martensitischer, ausscheidungshärtender Edelstahl. Diese Legierung besteht hauptsächlich aus Chrom, Nickel, Kupfer und Niob und bietet im Vergleich zu herkömmlichen austenitischen Stählen eine höhere Festigkeit und Härte sowie eine gute Korrosionsbeständigkeit.

Zusammenstellung: 15–17.5 % Cr, 3–5 % Ni, 3–5 % Cu, 0.15–0.45 % Nb + Ta, ≤0.07 % C, ≤1 % Mn und ≤1 % Si, Rest Fe.

Nützliche Eigenschaften: Hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, hohe Härte, gute Zähigkeit und allgemeine Korrosionsbeständigkeit. 

Bearbeitungsmerkmale: 17-4 PH kann im lösungsgeglühten Zustand bearbeitet werden, ist aber nach der Alterung schwierig zu bearbeiten.

Einschränkungen: Niedrig Die Korrosionsbeständigkeit in aggressiven chloridhaltigen oder sauren Umgebungen sowie die Eigenschaften variieren je nach Wärmebehandlungsbedingungen.

Anwendungsbeispiele: Komponenten für die Luft- und Raumfahrt, Pumpen und Laufräder, Ventile und Armaturen, Wellen, Zahnräder, Befestigungselemente, medizinische Instrumente und industrielle Werkzeuge.

Faktoren, die bei der Auswahl der richtigen Edelstahlsorte zu berücksichtigen sind

Die richtige Edelstahlsorte hängt von den Anforderungen Ihres Projekts, der Anwendungsumgebung, dem Herstellungsverfahren und den dekorativen Ansprüchen ab. 

Die nachstehende Tabelle gibt einen allgemeinen Überblick über die zu berücksichtigenden Faktoren und welche Note für verschiedene Bedingungen optimal ist.

Welche Oberflächenbehandlungsverfahren werden üblicherweise für Edelstahlteile angewendet?

Verchromter Stahl

Gefertigte Edelstahlteile (CNC-bearbeitet, kaltgeformt, gegossen) werden häufig mit Oberflächenveredelungsverfahren behandelt, um die Oberflächengleichmäßigkeit, Glätte und das ästhetische Erscheinungsbild zu verbessern. 

• CNC-Schleifen: Es dient zum Entfernen von Oberflächenspuren, Schweißnähten, Kratzern und Defekten.
• Polieren: Durch die Polierung wird die Rauheit deutlich reduziert und Edelstahlteilen ein glänzendes bis spiegelglattes Finish verliehen.
• Galvanisieren: Nickel, Chrom, Zink und andere Sekundärmetalle können auf Edelstahlteile aufgebracht werden. (Weiterlesen:) Chemisch abgeschiedenes Nickel vs. Edelstahl)
• Glasperlenstrahlen: Es eignet sich, um eine gleichmäßige, reflexionsarme Textur auf Edelstahlteilen zu erzielen.
• PassivierungEs handelt sich um ein chemisches Behandlungsverfahren, um eine saubere, passive Oberfläche zu erzielen und die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.

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Bevor Sie mit der Produktion beginnen, überprüfen Sie die wichtigsten Anforderungen an Ihre Edelstahlteile, einschließlich Sortenwahl, Bearbeitbarkeit, Maßtoleranzen, Produktionsvolumen und Anforderungen an die OberflächenbearbeitungDiese Faktoren können den geeigneten Herstellungsprozess, den Materialzustand, die Kosten und die Leistung des Endprodukts beeinflussen. 

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Referenzen 

1. https://www.nciclean.com/documents/Stainless%20Steel.pdf
2. https://www.atlassteels.com.au/documents/Atlas%20Grade%20datasheet%20-%20all%20datasheets%20rev%20Aug%202013.pdf
3. https://steel-sci.com/assets/outokumpu-stainless-steel-handbook.pdf
4. https://store.astm.org/a0380_a0380m-17.html
5. https://www.secotools.com/article/challenges_in_stainless_steel
6. https://worldstainless.org/wp-content/uploads/2025/02/Module_05_Corrosion_Resistance_of_Stainless_Steels_en.pdf