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© KOHLER 2023126 HANS KOHLER SA, Claridenstrasse 20, case postale, CH-8022 Zurich, téléphone 044 207 11 11, fax 044 207 11 10Korrosionsbeständige EdelstähleVALIMA-Qualitäten). Bei diesen werden durch Zulegieren von Calcium-Silicium-Pulver und durch eine spezielle Schmelzmetallurgie feine und gleichmässig verteilte, weiche, rundliche CaSiAl-Oxide und CaMn-Sulfide erzeugt.Die Vorteile dieser Stähle sind:– verbesserte Zerspanungseigenschaften– Wahl höherer Schnittparameter– höhere Standzeit der Werkzeuge infolge Schmierwirkung und geringerer Härte der spanbrechenden Einschlüsse– dadurch weniger Unterbrüche in der Produktion undkürzere Produktionszeiten– Senkung der Produktionskosten– keine Einbussen an Korrosionsbeständigkeit und Schweissbarkeit– gesteigerte Wettbewerbsfähigkeit5.4 Polieren5.4.1 Polieren unterschiedlicher StahlgruppenEine hochglanzpolierte Oberfläche lässt sich bei Werkstücken aus korrosionsbeständigem Stahl nur dann erzielen, wenn unstabilisierte Legierungen eingesetzt werden. Mit Ti resp. Ta/Nb stabilisierte Stähle (z.B. 1.4541 und 1.4571) bilden harte Karbide, die in einer weicheren ferritischen oder austenitischen Matrix eingelagert sind. Beim Hochglanzpolieren werden diese harten Teile entweder weniger stark abgetragen und stehen dann heraus oder sie werden herausgerissen und hinterlassen kometenschweifartige Abdrücke in der polierten Oberfläche, sogenannte «Polierschwänze». Martensitische Sorten (z.B. 1.4034) lassen sich nur in gehärtetem Zustand einwandfrei polieren. Sowohl beim Schleifen wie auch beim Polieren von austenitischen Stählen muss die geringere Wärmeleitfähigkeit und der höhere Wärmeausdehnungskoeffizient berücksichtigt werden. Bei zu hohen Schleifgeschwindigkeiten oder zu hohem Anpressdruck kann es zu einem Hitzestau und zuVerwerfungen und Verfärbungen kommen.5.4.2 mechanisches PolierenVoraussetzung für einwandfreie Polierresultate ist eine Oberfläche, die frei ist von Kratzern, mechanischen Beschädigungen und Fehlstellen, d.h. dass die Oberfläche einwandfrei feingeschliffen wurde bis mindestens Korn 400. Ein zu grober Schliff wird durch das Polieren nicht beseitigt. Kleine Furchen, Riefen und Unebenheiten werden aber ausgeglichen und zugeschmiert. Für die verschiedenen Stufen des Polierens kommen Polierscheiben aus unterschiedlichen Materialien zum Einsatz wie Fiberbürste, Sisalkordelscheibe, imprägnierte Sisalscheibe, harte und weiche Baumwollscheiben.Zum Polieren korrosionsbeständiger Stähle werden verschiedene Polierpasten eingesetzt wie geschmolzene Tonerde («Wiener Kalk», weich) oder Chromoxid («Chromgrün», hart).5.4.3 elektrochemisches PolierenUnter elektrochemischem Polieren versteht man eine elektrochemische Behandlung, die zur Einebnung und zum Glänzen einer ursprünglich matten und rauhen Oberfläche führt. Im Prinzip handelt es sich um die Umkehrung des galvanischen Prozesses, wobei das zu behandelnde Werkstück am Pluspol (Anode) einer Gleichstromquelle liegt. Entscheidendes Merkmal des Verfahrens ist ein bevorzugter Abtrag der Rauhigkeitsspitzen, die zunächst zu einer Verringerung der Mikro-Rauhigkeit und bei einer Verlängerung der Behandlungszeit auch zu einem Abbau der Makro-Rauhigkeit führt.Das Elektropolieren korrosionsbeständiger Edelstähle führt zusätzlich zu einer Passivierung der Oberfläche, was sich positiv auf das Korrosionsverhalten auswirkt.Grundsätzlich lassen sich alle korrosionsbeständigen Edelstähle elektropolieren, unabhängig von ihrer Legierungszusammensetzung und ihren mechanischen Eigenschaften. Für ein befriedigendes Resultat müssen allerdings folgende Voraussetzungen erfüllt sein:– möglichst feines, gleichmässiges und homogenes Gefüge mit möglichst wenig nichtmetallischen Einschlüssen und anderen Fehlstellen– gute elektrische Leitfähigkeit– gleiches anodisches Auflösungsverhalten der verschiedenen Legierungsbestandteile– keine elektrochemisch resistenten Legierungsbestandteile– gleichartige Gefügestruktur bei gefügten Teilen, z.B. Schweissstellen– ausreichende Schichtdicke bei plattierten WerkstoffenIn der Praxis bedeutet dies, dass sich Nb- oder Ti-stabilisierte Stähle (z.B. 1.4541, 1.4571) oder sogenannte Automatenstähle (z.B. 1.4305) nur sehr bedingt oder gar nicht für das Elektropolieren eignen. Nichtmetallische Einschlüsse, mit denen bei grosstechnisch erzeugten Stählen immer gerechnet werden muss, werden je nach dem stärker oder schwächer angeätzt als die Matrix und sind daher nach dem Elektropolieren sichtbar. In Automatenlegierungen werden jedoch, unabhängig von ihrer Herstellungsart, absichtlich Einschlüsse als Spanbrecher erzeugt. Automatenlegierungen sind daher nicht befriedigend elektropolierbar.Ein Stahl, der beim Elektropolieren einwandfreie Resultateliefern soll, muss sehr rein, d.h. in einem speziell reinenVerfahren aus speziell reinem Schrott hergestellt sein:[S] < 0.005% (EN 10088-3: [S] < 0.030%)[P] < 0.010% (EN 10088-3: [P] < 0.045%)Stähle mit so tiefen Schwefel und Phosphorgehalten müssen in einem Sonderverfahren in einer Sondercharge hergestellt werden.5.5 Schweissen5.5.1 GenerellesBeim Schweissen von Edelstahl ist es wichtig, dass die Wärmezufuhr begrenzt wird, um die wärmebeeinflusste Zone (WEZ) so klein wie möglich zu halten. Automatische Verfahren wie MIG- und WIG-Schweissen sind in diesem Fall vorteilhaft.Verschweissungen von Edelstählen mit unlegierten Stählen sind durchaus möglich, allerdings muss dabei unbedingt dem Problem einer möglichen Kontaktkorrosion die nötige Beachtung geschenkt werden.Angaben zur Berechnung der Ferritzahlen sowie einSchaeffler-Diagramm finden sich in Kapitel 7, Tabelle 7.7.5.5.2 SchweissverfahrenDie gebräuchlichsten Schweissverfahren für korrosionsbeständige Stähle sind:– Lichtbogen-Handschweissverfahren– WIG/TIG-Schweissen– MIG/MAG-Schweissen