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© KOHLER 2023118 HANS KOHLER SA, Claridenstrasse 20, case postale, CH-8022 Zurich, téléphone 044 207 11 11, fax 044 207 11 103.4 Eigenschaften der korrosionsbeständigen StähleDetaillierte Angaben zu den einzelnen Legierungen und Stahlgruppen finden Sie in Kapitel 7, ab Seite 129.3.4.1 ferritische StähleEigenschaften:Diese Werkstoffe bleiben bei allen Temperaturen ferritisch. Dies wird durch einen geringen Anteil an austenitbildenden Legierungselementen wie Ni und einen hohen Anteil anFerritbildnern, vor allem Cr, erreicht. Ihre Eigenschaften sind:hohe Streckgrenze, hohe Dehnbarkeit, gute Tiefzieheigenschaften und gute Schweissbarkeit. Ihre Festigkeit kann durch Kaltverformen bis zu einem gewissen Grad erhöht werden. Im Vergleich mit austenitischen Stählen weisen sie eine geringere Festigkeit und Duktilität (Verformbarkeit) auf. Verglichen mit den austenitischen Stählen haben die ferritischen eine schlechtere Beständigkeit gegen Lochfrasskorrosion dafür sind sie beständiger gegen Spannungsrisskorrosion. Gebräuchliche ferritische Stähle sind vergleichsweise billig.Anwendungen:Die einfacheren ferritischen Stähle (1.4016 u.ä.) werden vorzugsweise für Haushaltsgeräte wie Kochtöpfe, Haushaltmaschinen und Spültische eingesetzt, bei denen keine hohen Ansprüche an die Korrosionsbeständigkeit gestellt werden. Weitere Anwendungen sind Abdeckungen für Innenanwendungen und Schutzbleche. Ferritische Stähle mit sehr niedrigem Kohlen- und Stickstoffgehalt haben ihren grössten Anwendungsbereich für Einsatzbedingungen, unter denen Spannungsrisskorrosion auftreten kann. Stähle mit sehr hohem Chromgehalt, z.B. 25% Cr, kommen auch bei hohen Temperaturen zum Einsatz, da sie eine ausgeprägte Beständigkeit gegen schwefelhaltige Rauchgase aufweisen.3.4.2 martensitische StähleEigenschaften:Wegen ihres vergleichsweise hohen Kohlenstoffgehaltes kann ihre Festigkeit und Härte durch eine entsprechende Wärmebehandlung in bestimmten Grenzen verändert, resp. den Anforderungen angepasst werden. Es sind Zugfestigkeiten bis über 1300 N/mm2 erreichbar. Der relativ hohe Kohlenstoffgehalt reduziert jedoch die Korrosionsbeständigkeit, zudem sind diese Stähle schlecht verform- und schweissbar.Diese Stähle weisen einen C-Gehalt von 0.1 – 1.2% und einen Cr-Gehalt von 12 – 18% auf. Ein Teil dieser Stähle ist zusätzlich noch mit 0.5 – 2.5% Ni und bis zu 1.2% Mo legiert.Mit steigendem C-Gehalt steigt die erreichbare Härte(0.1% C À ca. 40 HRC, 0.9% C À ca. 58 HRC).Anwendungen:Diese Stähle werden hauptsächlich für mechanisch hochbeanspruchte Konstruktionsteile wie Verbindungselemente, Pumpenwellen, Turbinenschaufeln und Ventilspindeln sowie für gehärtete Werkzeuge und Schneidwaren mit erhöhter Beständigkeit gegen oxidierende Säuren eingesetzt.3.4.3 austenitische CrNi-Stähle («V2A»)Eigenschaften:CrNi-legierte austenitische Werkstoffe haben eine gute allgemeine Korrosionsbeständigkeit, eine gute Zähigkeit bei niedriger Dehngrenze und eine gute Sprödbruchsicherheit auch bei tiefen Temperaturen. Ihre Festigkeit kann durch Kaltverformen in gewissen Grenzen erhöht werden, allerdingswerden sie dadurch leicht magnetisch und ihre Korrosionsbeständigkeit sinkt. Zudem sind sie gut schweissbar. Langsames Abkühlen nach einer Wärmebehandlung oder nach dem Schweissen führt jedoch im kritischen Temperaturbereich von 500–900°C zur Ausscheidung von Chromkarbiden auf den Korngrenzen (s.a. Kapitel 2.2.6 «Interkristalline Korrosion»). Anwendungen:Diese Werkstoffe werden vorwiegend bei geschweissten Applikationen im Bereich von säure- und chloridfreien Medien eingesetzt wie z.B. in der Nahrungsmittelindustrie, für Haushaltgeräte und für Waschmaschinen. Daneben findensie in zunehmendem Masse Verwendung in der Innen- und Aussenarchitektur.3.4.4 austenitische CrNiMo-Stähle («V4A»)Eigenschaften:Mit zunehmendem Molybdängehalt wird die Korrosionsbeständigkeit der Werkstoffe stark verbessert. Damit das Gefüge jedoch austenitisch bleibt (Mo ist ein Ferritbildner), muss der Ni-Gehalt auf mindestens 10.5% erhöht werden. Durch das Zulegieren von Molybdän wird die Beständigkeit wesentlich verbessert, insbesondere gegen Lochkorrosion in chloridhaltiger Umgebung sowie in reduzierenden Säuren. In Salpetersäure und nitrosen Gasen sind Mo-Zusätze eher ungünstig.Diese Stähle weisen eine sehr hohe Dehnbarkeit und Zähigkeit auf bei eher niedrigen Festigkeitswerten. Sie sind auch bei tiefen Temperaturen sprödbruchsicher und gut schweissbar. Anwendungen:Die Werkstoffe 1.4404, 1.4432 und 1.4435 sind im Kontakt mit weichem Wasser, reduzierenden Säuren und mit Medien, deren Zusammensetzung und Aggressivität nur geschätzt, aber nicht mit Sicherheit festgestellt werden können, die am häufigsten eingesetzten Stähle. In stark chloridhaltigen Medien müssen jedoch vielfach höher legierte Werkstoffe (Superaustenite) eingesetzt werden.Die hauptsächliche Anwendung dieser Stähle liegt in der chemischen und pharmazeutischen Industrie, bei der Wasseraufbereitung, in der Zellstoff- und Gummiindustrie sowie im Schwimmbadbau.3.4.5 SuperausteniteEigenschaften:Superaustenite sind hochlegiert mit Cr, Ni, N und insbesondere Mo. Der PRE-Wert ist > 40. Ihre hohe Beständigkeit gegen allgemeine Korrosion, besonders in Säuren die Halogenide (Chloride, Bromide, Jodide oder Fluoride) enthalten, übertrifft herkömmliche korrosionsbeständige Stähle. Unter diesen Betriebsbedingungen sind den normalen korrosionsbeständigen Stählen enge Grenzen gesetzt. In solchen Fällen musste bisher oft auf teure Nickelbasislegierungen oder Titan ausgewichen werden. Superaustenite sind jedoch kostengünstige Alternativen und können in vielen Fällen den beständigsten Nickelbasislegierungen und Titan gleichgestellt werden.Anwendungen:Diese Werkstoffe wurden für höchste Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit entwickelt. Sie werden daher unter schwierigsten Korrosionsbedingungen in der Chemie, Pharmazie und in Kontakt mit Meerwasser (Meerwasserentsalzung, Offshore) eingesetzt, wo sie sich seit Jahren bewähren.Korrosionsbeständige Edelstähle