Leitfaden zu 5 Edelstahlsorten: Eigenschaften, Güteklassen und Anwendungsbereiche

Verschiedene Edelstahlsorten beeinflussen Korrosionsbeständigkeit, Lebensdauer und Kosten eines Produkts. Wenn Sie sich nicht sicher sind, welche Edelstahlsorte für Ihre individuellen Metallprodukte am besten geeignet ist, hilft Ihnen dieser Blog bei der richtigen Wahl, indem er die Eigenschaften und Anwendungsbereiche gängiger Edelstahlsorten erläutert.

5 Arten von Edelstahl

Nach der metallographischen Struktur von Edelstahl klassifizieren wir die Edelstahlfamilien in 5 Typen: Austenitischer Edelstahl, Ferritischer Edelstahl, Martensitischer Edelstahl, Duplex-Edelstahl und Ausscheidungshärtender Edelstahl (PH-Edelstahl).

Austenitischem Edelstahl

Was es istAustenitischer Edelstahl ist eine Edelstahlsorte, bei der Eisenlegierungen mit hohen Anteilen an Chrom und Nickel sowie weiteren Legierungselementen wie Molybdän und Stickstoff versetzt werden. Dadurch bildet und erhält er bei Raumtemperatur eine kubisch-flächenzentrierte (kfz) Struktur. Er ist die am weitesten verbreitete Edelstahlsorte.

Chemische KomponentenEs enthält 16-26% Chrom (Cr), 6-22% Nickel (Ni), weniger als 0,08% Kohlenstoff (C) und einige Sorten enthalten 2-3% Molybdän (Mo) und 0,1-0,3% Stickstoff (N).

KorrosionsbeständigkeitDer hohe Chromgehalt gewährleistet die extrem hohe Korrosionsbeständigkeit von austenitischem Edelstahl, während das Vorhandensein von Molybdän seine Beständigkeit gegen Lochfraß und interkristalline Korrosion erhöht.

Physikalische Eigenschaften:

• Hohe Zähigkeit
• Hohe Festigkeit und Härte (nach Kaltverformung)
• Mäßige Temperaturbeständigkeit

Magnetisch: Normalerweise ist es nicht magnetisch, kann aber nach Kaltverformung einen schwachen Magnetismus aufweisen, wie zum Beispiel CNC-Drehen, Biegung, oder Stempeln.

Bearbeitbarkeit: Austenitischer Edelstahl ist durchschnittlich gut bearbeitbar, aber hervorragend schweißbar.

Anwendung:

• Lebensmittelverarbeitungsanlagen: Pumpengehäuse, Ventil, Schränke…
• Chemische Ausrüstung: Chemikalienlagertank, Pumpe, Kompressorteil…
• Schifffahrtsindustrie: Meerwasserrohrsysteme, Geländer, Küstenbauwerke…

Übliche Noten:

• 304/304L
• 316/316L
• 321
• 904L

Ferritischer Edelstahl

Was es ist: Ferritischer Edelstahl ist eine Art Edelstahl mit Eisen (Fe) als Basis, der sich durch einen hohen Chrom(Cr)-Gehalt und fast kein Nickel(Ni) auszeichnet und sowohl bei Raumtemperatur als auch bei hohen Temperaturen (etwa 900-950°C) eine kubisch-raumzentrierte (BCC) Struktur beibehält.

Chemische Bestandteile: Es enthält 10,5-30% Chrom, weniger als 2% oder sogar kein Nickel, weniger als 0,08% Kohlenstoff und einige Sorten enthalten Molybdän, Titan oder Niob.

Physikalische Eigenschaften:

• Gute Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen
• Ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit
• Schlechte Tieftemperaturzähigkeit

Korrosionsbeständigkeit: Der Chromgehalt gewährleistet eine gute Korrosionsbeständigkeit ferritischer Edelstähle, und einige Sorten mit Molybdän weisen eine gute Beständigkeit gegen Lochfraßkorrosion auf. Darüber hinaus besitzen Sorten mit Titan und Niob eine hohe Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion.

Magnetisch: Es ist magnetisch und diese Eigenschaft ändert sich auch durch keine Verarbeitung.

Bearbeitbarkeit: Es weist eine ausgezeichnete Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit auf.

Anwendungsbereiche:

• Automobil: Abgaskrümmer, Tankdeckel, Sensor Halterung…
• Haushaltsgerät: Mikrowellengehäuse, Heizgerätgehäuse, Zierleiste…

Übliche Noten:

• 430
• 409
• 443

Martensitischer Edelstahl

Was es ist: Martensitischer Edelstahl ist eine Edelstahlsorte, die durch Abschrecken eine martensitische Struktur bildet und nach dem Abschrecken ein gutes Gleichgewicht zwischen Festigkeit, Härte und Zähigkeit aufweist. Anlassen.

Chemische Bestandteile: Es enthält 11-18% Chrom, 0,1-1,2% Kohlenstoff und einige Sorten enthalten geringe Mengen an Nickel, Molybdän, Vanadium und Niob.

Physikalische Eigenschaften:

• Hohe Festigkeit und Härte
• Gute Verschleißfestigkeit und Ermüdungsbeständigkeit

Korrosionsbeständigkeit: Die Korrosionsbeständigkeit von martensitischem Edelstahl ist im Allgemeinen mäßig.

Bearbeitbarkeit: Es weist eine gute Bearbeitbarkeit auf. GlühenDer Zustand ist gut, aber die Schweißbarkeit ist sehr schlecht.

Magnetisch: Es ist magnetisch.

Anwendung:

• Maschinenbau & Allgemeine Konstruktion: Pumpenwelle, Ventilkörper, Verschluss, Buchse…
• Medizinprodukte: chirurgische Schere und Skalpell, Knochenschraube, Gelenkersatz…

Übliche Noten:

• 410
• 420
• 440C

Duplex-Edelstahl

Was es ist: Duplex-Edelstahl ist eine Art von Edelstahl, der durch Lösungsglühen von Legierungen mit präzise abgestimmten chemischen Zusammensetzungen bei Raumtemperatur ein gemischtes Mikrogefüge aus Austenit (FCC) und Ferrit (BCC) bildet und beibehält.

Chemische Bestandteile: Es enthält 19-28% Chrom, 4,5-8,5% Nickel, bis zu 5% Molybdän, 0,1-0,3% Stickstoff und weniger als 0,03% Kohlenstoff.

Physikalische Eigenschaften:

• Hohe Zugfestigkeit und Streckgrenze
• Gute Zähigkeit und Duktilität

Korrosionsbeständigkeit: Es zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und eine hohe Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion aus. Darüber hinaus besitzt es eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion.

Bearbeitbarkeit: Es lässt sich gut bearbeiten, aber nur mäßig schweißen.

Magnetisch: Es ist magnetisch.

Anwendungen:

• Öl & Gas: Lagertanks, Prozessleitungen, Druckbehälter…
• Petrochemie & Chemie: Pumpengehäuse, Hochdruckabsorber…
• Schiffsmaschinenbau: Feuerlöschsystem…

Übliche Noten:

• 2304
• 2205
• 2507
• 2707

Ausscheidungshärtender (PH) Edelstahl

Was es ist: Ausscheidungshärtender Edelstahl ist eine hochgradig anpassbare Legierung, die auf der Basis von Edelstahl durch die Zugabe spezifischer Elemente wie Kupfer, Aluminium und Niob entsteht. Anschließend wird sie einer gezielten Wärmebehandlung (Lösungsglühen + Auslagern) unterzogen, um die mechanischen Eigenschaften des Materials, insbesondere Streckgrenze, Zugfestigkeit und Härte, zu verbessern.

Chemische Bestandteile: PH-Edelstahl enthält 15-17% Chrom, 3-8% Nickel, Spuren von Kohlenstoff und typische Ausfällungselemente wie Kupfer, Aluminium und Niob.

Physikalische Eigenschaften:

• Hohe Festigkeit und Härte
• Dimensionsstabilität
• Hohe Zähigkeit
• Gute Verschleißfestigkeit

Korrosionsbeständigkeit: Ein ausreichender Chromgehalt und ein minimaler Kohlenstoffgehalt verleihen ihm eine gute Korrosionsbeständigkeit.
Magnetisch: Typischerweise magnetisch.
Bearbeitbarkeit: Es ist gut bearbeitbar und kann im festen Lösungszustand verarbeitet werden, gefolgt von einer Aushärtungsbehandlung, um hochpräzise Produkte zu erhalten.
Anwendung:

• Luft- und Raumfahrtkomponenten: Turbinenschaufel, Motorbefestigungselement…
• Turbinen

Übliche Noten: 

• 17-4
• 15-5
• 17-7

Vergleich gängiger Edelstahlsorten

Um Ihnen ein besseres Verständnis der Vor- und Nachteile, Anwendungsszenarien und der Kosteneffizienz der Materialien zu ermöglichen, werden wir einen detaillierten Vergleich einiger gängiger Edelstahlsorten durchführen und Ihnen damit eine bessere Entscheidungsgrundlage für Ihre individuellen Projekte bieten:

SUS304 vs SUS316

304 und 316 sind die beiden gebräuchlichsten Edelstahlsorten innerhalb der Familie der austenitischen Edelstähle, daher ist ihre Korrosionsbeständigkeit selbstverständlich. 

Allerdings enthält 316 Molybdän (2-3%), was 304 fehlt. Das Vorhandensein von Molybdän erhöht die Beständigkeit von 316 gegen Lochfraß und Spaltkorrosion. Daher sind die Vorteile von 316 in Umgebungen mit hohem Chloridionengehalt (Cl⁻), wie beispielsweise in chemischen oder maritimen Umgebungen, besonders ausgeprägt.

Wenn Ihre kundenspezifischen Projekte kostensensibel sind und keine extreme Korrosionsbeständigkeit erfordern, wie beispielsweise bei Produkten für Lebensmittel oder Industrieanlagen, dann ist 304 die am besten geeignete Legierung.

Wenn Ihre Produkte über längere Zeiträume Meerwasser oder chemischen Substanzen ausgesetzt sein müssen, bietet Ihnen 316 ein ausgezeichnetes Preis-Leistungs-Verhältnis.

304 vs 430

Edelstahl 304 enthält 8–10,51 % Nickel, während Edelstahl 430 nickelfrei ist. Dies ist der Hauptgrund für die unterschiedliche Korrosionsbeständigkeit und den Preisunterschied zwischen den beiden Edelstählen. Obwohl die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 430 nicht so hoch ist wie die von Edelstahl 304, stellt er eine kostengünstige Alternative für den Einsatz in trockenen, gemäßigten Umgebungen und Innenräumen dar. Darüber hinaus ist Edelstahl 430 als ferritischer Edelstahl magnetisch, während Edelstahl 304 im Normalzustand nicht magnetisch ist.

Wenn bei Ihrem Produkt der Preis im Vordergrund steht und es nur in einer trockenen Innenumgebung eingesetzt wird, dann ist das Modell 430 die richtige Wahl.

316 vs 316L

Da es sich bei beiden um austenitische Edelstähle handelt, ist 316L die kohlenstoffärmere Variante von 316. Der Kohlenstoffgehalt in 316 liegt unter 0,081 % TpT, während er in 316L unter 0,031 % TpT liegt.

Der Kohlenstoffgehalt beeinflusst die Schweißen Die Leistungsfähigkeit von Edelstahl ist unterschiedlich, und 316L weist im Vergleich zu 316 ein geringeres Risiko für interkristalline Korrosion nach dem Schweißen auf.

Wenn Ihr Produkt also umfangreiche Schweißarbeiten erfordert und keine extrem hohe Festigkeit verlangt, ist 316L besser geeignet. Umgekehrt ist 316 die passendere Wahl.

Welche Edelstahlsorten eignen sich für die Weiterverarbeitung?

Verschiedene Edelstahlsorten erfordern jeweils geeignete Verarbeitungsverfahren. Manche eignen sich besser für den Feinguss, andere entfalten ihre Vorteile optimal nach dem Warmschmieden, und wieder andere sind besser für die CNC-Bearbeitung geeignet.

Wir helfen Ihnen bei der Auswahl des richtigen Edelstahlmaterials für Ihr individuelles Metallproduktprojekt und bieten Ihnen die besten Lösungen für die Bearbeitung und Oberflächenbehandlung.

Vergleich der wichtigsten Normen gängiger Edelstahlsorten

Derselbe Edelstahl wird je nach Normsystem in verschiedene Güteklassen eingeteilt. Die folgende Tabelle zeigt die entsprechenden Güteklassen gängiger Edelstähle in Ihrem Land und international und erleichtert Ihnen so die Entscheidungsfindung.

Wie Sie die richtige Edelstahlsorte für Ihre individuellen Metallteile auswählen

Für Ihr individuelles Projekt müssen Sie verschiedene Aspekte berücksichtigen, um den am besten geeigneten Edelstahltyp aus der Edelstahlfamilie zu finden.

1. Einsatzumgebung: Bei primärer Verwendung in Innenräumen mit trockener, milder Umgebung genügen Werkstoffe mit mäßiger Korrosionsbeständigkeit, wie z. B. 430 oder 409. Für den Einsatz in feuchten, chemischen oder maritimen Umgebungen sind hingegen Edelstähle mit hoher Korrosionsbeständigkeit, wie z. B. 316 oder 2205, erforderlich.
2. Anforderungen an die mechanische Leistungsfähigkeit: Wenn Ihr Produkt einer langfristigen, wiederholten Nutzung unterliegt, muss der von Ihnen gewählte Edelstahl die Vorteile hoher Festigkeit und Verschleißfestigkeit erfüllen, wie beispielsweise 410 oder 17-4PH.
3. Fertigungsprozess: Für Produkte mit hohen Anforderungen an Maßgenauigkeit und Toleranzen empfiehlt sich die Auswahl von Edelstahl, der sich für die CNC-Bearbeitung eignet. Erfordert Ihr Produkt eine hohe Dichte und Festigkeit, so erzielt es mit Edelstählen, die für das Warmumformen geeignet sind, bessere Ergebnisse. Bei Produkten mit komplexer Struktur und einzigartiger Form ist Edelstahl, der sich für den Feinguss eignet, die richtige Wahl.
4. Anforderungen an Oberfläche und Aussehen: Unterschiedliche Oberflächenbehandlungen beeinflussen auch die Funktionalität und Ästhetik von Edelstahlprodukten. Zum Beispiel:, Wärmebehandlung kann zusätzlich die Härte von martensitischem Edelstahl erhöhen; Spiegelpolieren, Bürsten, Sandstrahlen, Durch die PVD-Beschichtung lässt sich unter anderem das Aussehen von austenitischem Edelstahl verbessern.
5. Anforderungen an Branchenstandards: Bestimmte Branchen verlangen außerdem, dass Edelstahlprodukte Branchenstandards erfüllen. So muss man beispielsweise im Lebensmittel- und Medizinbereich lebensmitteltauglichen Edelstahl, medizinisch zugelassenen Edelstahl usw. wählen.
6. Kosten: Wenn Ihr Team auf die Kosten des Produkts achtet, bieten die meisten ferritischen Edelstähle ein ausgewogenes Verhältnis von Kosten und Leistung.

Entscheiden Sie sich für HDC, und wir empfehlen Ihnen mit unserer professionellen Erfahrung die passenden Edelstahlmaterialien, bieten Ihnen die geeignetsten und effizientesten Produktionsmethoden und Oberflächenbehandlungsoptionen und reduzieren so Ihre Kosten, Wartezeiten und Kommunikationsbarrieren.

FAQ

1. Was sind die wichtigsten Arten von Edelstahl?

Es gibt fünf Arten von Edelstahl, darunter austenitischer Edelstahl, martensitischer Edelstahl, ferritischer Edelstahl, Duplex-Edelstahl und PH-Edelstahl.

2. Welcher Edelstahl eignet sich am besten für chemische oder maritime Umgebungen?

 Austenitischer Edelstahl, insbesondere 316 und Duplex-Edelstahl.

3. Welche Oberflächenbehandlungen können an Edelstahl durchgeführt werden?

Polieren, Beizen, Passivieren, Elektropolieren, PVD-Beschichtung, Bürsten und mehr.

4. Kann Edelstahl sein eloxiert?

Edelstahl kann nicht anodisiert werden, nur Aluminium kann anodisiert werden.

5. Welcher Edelstahl ist am günstigsten?

Ferritische Edelstähle wie 430 und 439, weil ihre chemische Zusammensetzung das Edelmetall Nickel nicht enthält und ihr Herstellungsverfahren sehr einfach ist.

6. Welche Arten von Edelstahl können Sie liefern?

Wir können Ihnen eine Vielzahl von Edelstählen für die kundenspezifische Bearbeitung liefern, darunter 304, 304L, 316, 316L, 17-4, 2205, 410, 430…

7. Stellen Sie Materialzertifikate/Rückverfolgbarkeit bereit?

Ja. Materialzertifikate und Rückverfolgbarkeit können wir nach Auftragsbestätigung bereitstellen, da diese pro Produktionscharge ausgestellt werden.

Fazit

Wir hoffen, dass dieser Blog Ihnen bei der Auswahl Ihrer Produktmaterialien eine entscheidende Hilfestellung leisten wird.

HDC bietet kundenspezifische Edelstahlverarbeitungsdienstleistungen an, darunter Präzisionsguss, Warmumformung, CNC-Bearbeitung und Blechbearbeitung sowie Oberflächenbehandlungsdienstleistungen.

Suchen Sie einen zuverlässigen Lieferanten für Ihre individuellen Metallproduktprojekte? Wir bieten Ihnen einen Komplettservice von der Produktion bis zum Versand. Kontaktieren Sie uns gerne für ein Angebot.