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Umfassender Vergleich von Edelstahlfamilien und -sorten
- Von: HDCMFG
Einführung in die Edelstahlarten
Edelstahl gibt es in verschiedenen Ausführungen, die aufgrund ihrer Eigenschaften jeweils für einen bestimmten Einsatzzweck konzipiert sind. Die Wahl der richtigen Art kann sich oft wie die Wahl des perfekten Werkzeugs für die jeweilige Aufgabe anfühlen – Präzision ist wichtig.
Austenitischem Edelstahl: Dies ist die erste Wahl für Branchen, die eine erstklassige Korrosionsbeständigkeit benötigen, wie etwa die Lebensmittelverarbeitung und das Gesundheitswesen. Güten wie 304 und 316 sind beliebt wegen ihrer Haltbarkeit und der Tatsache, dass sie auch bei großer Kälte robust bleiben. Außerdem sind sie nicht magnetisch, was ihre Vielseitigkeit in Anwendungen erhöht, in denen Magnetismus ein Problem darstellen könnte.
Ferritischer Edelstahl: Ferritischer Edelstahl, wie 430, ist vielleicht nicht der Star unter den Stahlsorten, aber er ist ein zuverlässiger Arbeitstier. Er wird oft in Küchengeräten und Autoteilen verwendet, bietet mäßige Korrosionsbeständigkeit und ist magnetisch. Wenn Sie ein begrenztes Budget haben und nicht die extreme Belastbarkeit von austenitischem Stahl benötigen, ist dieser Typ genau das Richtige für Sie, ohne Ihr Budget zu sprengen.
Martensitischer Edelstahl: Wenn Sie Zähigkeit und Härte brauchen, ist martensitischer Stahl Ihr Freund. Denken Sie an Werkzeuge, Messer oder Maschinenteile. Güten wie 410 und 420 bieten nicht die gleiche Korrosionsbeständigkeit wie austenitischer Stahl, machen dies aber durch Festigkeit wett. Sie könnten sie sich als die robuste, schnörkellose Option vorstellen – perfekt für anspruchsvolle Aufgaben.
Duplex-Edelstahl: Hier wird es interessant. Duplexstahl wie 2205 kombiniert das Beste aus austenitischen und ferritischen Strukturen. Es ist, als hätte man die Kraft eines Bodybuilders mit der Beweglichkeit eines Turners. Dieser Stahl ist ideal für Ölraffinerien und Meeresumgebungen und eignet sich hervorragend für raue Bedingungen.
Ausscheidungshärtender Edelstahl: Für Branchen, in denen Stärke und Präzision von größter Bedeutung sind, eignen sich PH-Sorten wie 17-4 PH. Die Luft- und Raumfahrtbranche sowie die chemische Verarbeitung verlassen sich auf diesen Typ, da er eine hohe Festigkeit bei gleichzeitig hervorragender Korrosionsbeständigkeit bietet. Man könnte ihn als den Stahl betrachten, der keine Kompromisse eingeht – er bietet sowohl Kraft als auch Finesse.
Diese Werte sind nicht absolut
Jede dieser Eigenschaften – Dichte, Zugfestigkeit, Härte und Schmelzpunkt – kann aufgrund mehrerer Faktoren schwanken:
- Legierungszusammensetzung: Durch die Zugabe verschiedener Elemente (z. B. Chrom, Nickel, Molybdän) werden die Gesamteigenschaften des Stahls verändert.
- Fertigungsverfahren: Prozesse wie Glühen, Kaltverformung und Wärmebehandlung können die Eigenschaften des Stahls verstärken, erweichen oder anderweitig verändern.
- Umgebungsbedingungen: Temperatur, Druck und der Kontakt mit bestimmten Chemikalien während der Herstellung können die endgültigen Materialeigenschaften beeinflussen.
- Chargenvariationen: Auch innerhalb der gleichen Stahlsorte können verschiedene Produktionschargen aufgrund unterschiedlicher Rohstoffe oder Verarbeitungsbedingungen leichte Abweichungen aufweisen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir zwar allgemeine Bereiche für diese Eigenschaften angeben können, die genauen Werte jedoch in Abhängigkeit von zahlreichen Faktoren im Zusammenhang mit der Zusammensetzung und Verarbeitung variieren können.
Vergleichstabelle für verschiedene Edelstahlarten
Edelstahlausführung | Edelstahlqualität | Dichte (g/cm³) | Zugfestigkeit, maximal (MPa) | Härte (HRB/HRC) | Schmelzpunkt (°C) | Magnetismus | Korrosionsbeständigkeit |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Austenitisch | 201 Edelstahl | 7,81 g/cm³ | 758 MPa | 87 HRB | 1399 – 1454 °C (2550 – 2649 °F) | Nicht magnetisch (kann nach der Verarbeitung leicht magnetisch werden). | Gut, für den allgemeinen Gebrauch geeignet, aber nicht so widerstandsfähig wie 304 und 316. |
202 Edelstahl | 7,86 g/cm³ | 515 MPa | 80 HRB | 1400 – 1450 °C (2550 – 2640 °F) | Nicht magnetisch (kann nach der Verarbeitung leicht magnetisch werden). | Ähnlich wie 201, für den allgemeinen Gebrauch geeignet. | |
Edelstahl 301 | 8,03 g/cm³ | 515 MPa | 85 HRB | 1399 – 1421 °C (2550 – 2590 °F) | Nicht magnetisch (kann nach der Verarbeitung leicht magnetisch werden). | Gut, aber etwas weniger als 304, geeignet für Federn, Befestigungselemente usw. | |
Edelstahl 304 | 7,93 g/cm³ | 505 MPa | 70 HRB | 1400 – 1455 °C (2550 – 2651 °F) | Nicht magnetisch (kann nach der Verarbeitung leicht magnetisch werden). | Ausgezeichnet, für die meisten Umgebungen geeignet, einschließlich der Lebensmittel-, Chemie- und Pharmaindustrie. | |
Edelstahl 304L | 8,03 g/cm³ | 585 MPa | 80 HRB | 1399 – 1454 °C (2550 – 2649 °F) | Nicht magnetisch (kann nach der Verarbeitung leicht magnetisch werden). | Ähnlich wie 304, bessere Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion, ideal für Schweißanwendungen. | |
Edelstahl 316 | 7,99 g/cm³ | 579 MPa | 79 HRB | 1371 – 1399 °C (2500 – 2550 °F) | Nicht magnetisch. | Überlegen, insbesondere in chloridhaltigen Umgebungen (z. B. Meeresumgebungen). | |
Edelstahl 316L | 7,99 g/cm³ | 558 MPa | 79 HRB | 1371 – 1399 °C (2500 – 2550 °F) | Nicht magnetisch. | Ähnlich wie 316, mit besserer Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion. | |
321 Edelstahl | 7,92 g/cm³ | 621 MPa | 80 HRB | 1371 – 1399 °C (2500 – 2550 °F) | Nicht magnetisch. | Ähnlich wie 304, mit besserer Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen. | |
310 Edelstahl | 7,84 g/cm³ | 617 MPa | 83 HRB | 1400 – 1455 °C (2550 – 2651 °F) | Nicht magnetisch. | Hervorragend, insbesondere in Umgebungen mit hohen Temperaturen. | |
904L Edelstahl | 7,97 g/cm³ | 600 MPa | 90 HRB | 1300 – 1390 °C (2372 – 2534 °F) | Nicht magnetisch. | Sehr stark, insbesondere in stark säurehaltigen Umgebungen, wird häufig in der Chemie- und Schifffahrtsindustrie verwendet. | |
254 SMO Edelstahl | 8,00 g/cm³ | 680 MPa | 96 HRB | 1320 – 1390 ℃ (2408 – 2534 °F) | Nicht magnetisch. | Extrem hoch, geeignet für extrem korrosive Umgebungen, wie zum Beispiel Schiffs- und Chemieanlagen. | |
Ferritisch | 409 Edelstahl | 7,80 g/cm³ | 448 MPa | 75 HRB | 1425 – 1510 °C (2597 – 2750 °F) | Magnetisch | Mäßig, wird hauptsächlich in Autoabgassystemen verwendet. |
430 Edelstahl | 7,74 g/cm³ | 483 MPa | 85 HRB | 1425 – 1510 °C (2597 – 2750 °F) | Magnetisch | Gut geeignet für Küchengeräte und dekorative Anwendungen. | |
434 Edelstahl | 7,68 g/cm³ | 483 MPa | 85 HRB | 1426 – 1510 °C (2600 – 2750 °F) | Magnetisch | Gut, mit zusätzlichem Molybdän für verbesserte Korrosionsbeständigkeit, geeignet für Küchengeräte und Autoauspuffe. | |
439 Edelstahl | 7,69 g/cm³ | 455 MPa | 74 HRB | 1426 – 1505 °C (2600 – 2471 °F) | Magnetisch | Gut, mit besserer Schweißbarkeit, geeignet für Autoabgassysteme. | |
446 Edelstahl | 7,70 g/cm³ | 550 MPa | 83 HRB | 1425 – 1510 °C (2597 – 2750 °F) | Magnetisch | Hervorragend, insbesondere in Umgebungen mit hohen Temperaturen. | |
Martensitisch | 410 Edelstahl | 7,65 g/cm³ | 450 MPa | 96 HRB | 1480 – 1530 °C (2700 – 2790 °F) | Magnetisch | Mäßig, geeignet für Messer, Ventile und Pumpen. |
420 Edelstahl | 7,73 g/cm³ | 586 MPa | 88 HRB | 1454 – 1510 °C (2649 – 2750 °F) | Magnetisch | Gut, wird oft in Werkzeugen und medizinischen Instrumenten verwendet. | |
440 Edelstahl | 7,80 g/cm³ | 760 MPa | 97 HRB | 1643 – 1753 °C (2500 – 2696 °F) | Magnetisch | Mäßig, mit hoher Härte, geeignet für Messer und Lager. | |
Duplex | 2205 Edelstahl | 7,82 g/cm³ | 750 MPa | 95 HRB | 1385 – 1445 °C (2525 – 2630 °F) | Magnetisch (aufgrund des ferritischen Anteils seiner Duplexstruktur). | Sehr hoch, besonders stark gegen Spannungsrisskorrosion, geeignet für Schiffs-, Öl- und Chemieausrüstung. |
2507 Edelstahl | 7,80 g/cm³ | 800 MPa | 108 HRB | 1410 – 1460 °C (2570 – 2660 °F) | Magnetisch (aufgrund des ferritischen Anteils seiner Duplexstruktur). | Sehr hoch, geeignet für extrem korrosive Umgebungen. | |
2101 Edelstahl | 7,69 g/cm³ | 696 MPa | 106 HRB | 1385 – 1443 °C (2525 – 2630 °F) | Magnetisch (aufgrund des ferritischen Anteils seiner Duplexstruktur). | Gut, geeignet für Bau und Leichtindustrie. | |
Ausscheidungshärtung | 17-4 PH Edelstahl | 7,80 g/cm³ | 1350 MPa | 117 HRB | 1404 – 1440 °C (2560 – 2625 °F) | Magnetisch | Ausgezeichnet, weit verbreitet in der Luft- und Raumfahrt- und Werkzeugindustrie. |
15-5 PH Edelstahl | 7,78 g/cm³ | 1310 MPa | 108 HRB | 1404 – 1440 °C (2560 – 2625 °F) | Magnetisch | Ausgezeichnet, mit höherer Zähigkeit, geeignet für die Luft- und Raumfahrt und mechanische Teile. |