woraus ist Edelstahl?
- Aluminium ( Al )Aluminium wirkt stark desoxidierend und denitrierend. Durch die Bildung von Al-Nitriden hoher Härte wird insbesondere die Alterungsanfälligkeit von Stählen erheblich vermindert. Bei ferritischen Chromstählen führt das Zulegieren von Aluminium neben einer Verbesserung der Zunderbeständigkeit auch zu einer verringerten Empfindlichkeit gegenüber interkristalliner Korrosion
- Chrom ( Cr )Chrom erhöht die Zugfestigkeit durch Mischkristallbildung und verringert die kritische Abkühlgeschwindigkeit. Die Einhärtetiefe erhöht sich und die Zunderbeständigkeit nimmt zu. Ebenso wirkt Chrom bei ferritischen und austenitischen Stählen ab einer Konzentration von 13% durch die Bildung einer resistenten Chromoxid-Schicht korrosionshemmend.
- Kobalt ( Co )Die Anlaßbeständigkeit wird durch Kobalt verbessert, ebenso erhöht sich die Warmfestigkeit.
- Kohlenstoff ( C )Durch den Anteil an Kohlenstoff erhöhen sich die Härte und Festigkeit des Werkstoffes. Allerdings wird durch zu hohen Kohlenstoffgehalt die Kaltformbarkeit stark herabgesetzt.
- Mangan ( Mn )Mangan wird zur Erhöhung der Festigkeit und Zähigkeit eines Werkstoffes verwendet. Es bindet Schwefel als Mangansulfid und reduziert bei größeren Konzentrationen die Verformungsfähigkeit senkrecht zur Walzrichtung.
- Molybdän ( Mo )Die Durchhärtbarkeit von Stählen wird durch einen Molybdänanteil von 0,2% erhöht, dabei wird die Anlaßversprödung behindert. Wegen der bei hohen Temperaturen geflügestabilisierenden Wirkung findet sich Molybdän in Werkstoffen für hohe Betriebstemperaturen.
- Nickel ( Ni )Nickel ist in Verbindungen mit Chrom Hauptlegierungselement nichtrostender austenitischer Stähle, dabei zeigen sich hervorragende Zähigkeitseigenschaften bis zu extrem niedrigen Temperaturen. Besonders für die Vergütung großer Querschnitte ist die Verwendung von Vorteil, da hier hohe Festigkeits- und optimale Zähigkeitswerte erzielt werden. Eine alleinige Anwendung von Nickel ist nicht anzuraten, da es anlaßversprödend wirkt. Es wird deshalb meist in Verbindung mit Molybän angewandt.
- Phosphor ( P )Der Phosphorgehalt in Stählen sollte möglichst auf ein Minimum reduziert werden, da es stark anlaßversprödend wirkt. Die Kaltsprödigkeit und die Empfindlichkeit gegen Schlagbeanspruchung sind Auswirkungen dieser zähigkeitsmindernden Wirkung.
- Schwefel ( S )Ebenso wie Phosphor ist Schwefel ein unerwünschtes Begleitelement. Ausreichende Mangananteile binden allerdings den Schwefel zu Mangansulfid, welches ein relativ hohen Schmelzpunkt hat. Die Rot- und Heißbruchgefahr wird durch diese Maßnahme verringert. Bei diversen Automatenstählen wird allerdings mehr Schwefel zugesetzt um kurzbrüchige Späne zu erzeugen.
- Silizium ( Si )Durch Silizium als Legierungselement wird die Zunderbeständigkeit bei hitzebeständigen Stählen verbessert. Es wird vorwiegend zur Stahlberuhigung eingesetzt, was besonders für die Zähigkeit und Alterungsbeständigkeit von Baustählen wichtig ist.
- Stickstoff ( N )Bei austenitischen Stählen wird durch Stickstoff als Legierungselement das Austenitgefüge stabilisiert. Die Festigkeit wird durch feindispersive Nitridausscheidungen gesteigert, zusätzlich verbessern sich die mechanischen Eigenschaften bei erhöhter Temperatur. Allerdings können diese Ausscheidungsvorgänge zu einer Alterung und somit zu einer Beeinträchtigung der Zähigkeitseigenschaften führen. Bei unlegierten und niedriglegierten Stählen erhöht sich die Empfindlichkeit gegenüber interkristalliner Korrosion.
- Titan ( Ti )Bei korrosionsbeständigen Stählen führt Titan als Legierungselement zu einer verringerten Anfälligkeit gegenüber interkristalliner Korrosion. Diese Wirkung wird durch feinverteilte Karbide erzielt, die vom Titan gebildet werden. Zusätzlich wirkt Titan denitrierend, desoxidierent und schwefelbindend.
- Vanadium ( V )Die Zähigkeitseigenschaften der Stahlwerkstoffe werden durch Vanadium verbessert. Diese Wirkung basiert auf der Bildung feinverteilter Karbide, die schon bei einem Vanadiumanteil von 0,1% die Anlaßversprödung behindern.
- Wasserstoff ( H )Wasserstoff kann durch Wasserstoffversprödung den Stahl schädigen. Er kann sowohl bei der Herstellung als auch bei der Oberflächenbehandlung in den Stahl gelangen. Durch Temperungsmaßnahmen kann der Wasserstoff austreten.
