Was ist nichtrostender Stahl?

Was ist nichtrostender Stahl?

Nichtrostende Stähle sind korrosionsbeständige Legierungen von Eisen, Chrom sowie ggf. Nickel und anderen Metallen.

Vollständig und unbegrenzt recyclingfähig, ist nichtrostender Stahl ein „grüner“ Werkstoff schlechthin. Tatsächlich wird in vielen Produktbereichen eine Recyclingquote von nahezu 100 % erreicht. Nichtrostender Stahl ist umweltneutral und inert. Seine Langlebigkeit entspricht den Anforderungen des nachhaltigen Bauens. Darüber hinaus werden Kontaktmedien, z.B. Trinkwasser, nicht beeinträchtigt.

Über seine Umwelteigenschaften hinaus ist nichtrostender Stahl dekorativ, äußerst hygienisch, leicht zu pflegen und sehr langlebig. Erhältlich ist er in einer Vielzahl von Oberflächenausführungen. Kein Wunder, dass er sich in so vielen Alltagsgegenständen findet. Auch in vielen Industrien spielt er eine herausragende Rolle, z.B. bei Energieerzeugung, Transport, Bau, Forschung, Medizin, Nahrungsmittelproduktion und Logistik.

Zusammensetzung nichtrostender Stähle

Stähle sind Eisen-Kohlenstoff-Legierungen. Nichtrostende Stähle sind Stähle, die weniger als 1,2 % Kohlenstoff, mindestens 10,5 % Chrom sowie ggf. weitere Legierungselemente enthalten. Die Korrosionsbeständigkeit nichtrostender Stähle und ihre physikalischen Eigenschaften können durch Zugabe z.B. von Nickel, Molybdän, Titan, Niob oder Mangan weiter verbessert werden.

Verhalten im Kontakt mit Luft, Feuchtigkeit oder Wasser

In Anwesenheit von Sauerstoff bildet sich an der Oberfläche eine chromreiche Oxidschicht. Diese sogenannte Passivschicht schützt den Werkstoff und besitzt die einzigartige Fähigkeit zur Selbstreparatur.

Allgemeine Eigenschaften nichtrostender Stähle

Ästhetik

Nichtrostenden Stahl gibt es in einer Vielzahl von Oberflächenausführungen von matt bis glänzend, so auch geschliffen oder mustergewalzt. Er kann geprägt oder gefärbt werden, wodurch er zu einem Werkstoff von einzigartiger Anmutungsqualität wird. Architekten setzen ihn häufig für Gebäudehüllen, den Innenausbau und Straßenmöbel ein.

Mechanische Eigenschaften

Im Vergleich zu anderen Werkstoffen hat nichtrostender Stahl bei Raumtemperatur eine hohe Festigkeit – schließlich gehört er zur Familie der Stähle. Insbesondere verbindet er Umformbarkeit, Elastizität und Härte miteinander. Dadurch eignet er sich für komplexe Umformvorgänge wie Tiefziehen, Biegen oder Abkanten. Gleichzeitig bietet er hohe Verschleißbeständigkeit (bei Reibung, Abrasion, Stoß- und Wechselbeanspruchung) sowie günstiges Verhalten bei hohen wie bei niedrigen Temperaturen.

Feuerbeständigkeit

Von allen metallischen Werkstoffen hat nichtrostender Stahl in tragenden baulichen Anwendungen das günstigste Brandverhalten, denn die kritische Temperatur liegt über 800 °C. Nichtrostender Stahl ist hinsichtlich seiner Feuerbeständigkeit als A2s, 1d0 (nicht brennbar, ohne Entwicklung toxischer Gase) eingestuft.

Korrosionsbeständigkeit

Aufgrund seines Chromgehalts von mindestens 10,5 % ist nichtrostender Stahl von sich aus durch eine Chromoxidschicht, die Passivschicht, geschützt. Sie bildet sich auf der Oberfläche selbsttätig durch Reaktion des Chroms mit Sauerstoff aus der Umgebung.

Reinigungsfreundlichkeit

Gegenstände aus nichtrostendem Stahl sind leicht zu reinigen. Hierzu reichen übliche Spül- und Reinigungsmitteln aus. Die Oberflächen werden von ihnen nicht angegriffen. Nichtrostender Stahl erfüllt damit in besonderer Weise die Anforderungen an Küchenzubehör und dekorative Gebrauchsgegenstände, die häufig und gründlich gereinigt werden müssen.

Recycling

Nichtrostender Stahl ist ein "grüner" Werkstoff par excellence und unbegrenzt recyclingfähig. Im Bausektor beispielsweise liegt die Recyclingrate bei nahezu 100 %. Er ist umweltneutral und inert im Kontakt z.B. mit Wasser, gibt also keine bedenklichen Auslaugungen ab. Hierdurch eignet sich nichtrostender Stahl besonders für witterungsbeanspruchte Bauteile wie Dächer, Fassaden, Regenwasser-Nutzungssysteme sowie die Trinkwasser-Hausinstallation. Die Langlebigkeit von nichtrostendem Stahl entspricht den Anforderungen des nachhaltigen Bauens. Geeignete Stahlsorten, fachgerechte Installation und geringer Wartungsaufwand gewährleisten, dass der Nutzer von unübertroffener Langlebigkeit profitieren kann.

Familien nichtrostender Stähle

Mit fünf unterschiedlichen Gruppen nichtrostender Stähle bieten wir eine umfassende Palette von Lösungen an. Sie unterscheiden sich jeweils durch die Legierungselemente, die Eisen, Kohlenstoff und Chrom ergänzen.

  • Austenitische nichtrostende Stähle (300er-Serie)
    0.015 to 0.10% Kohlenstoff, 16 to 21% Chrom, 6 to 26% Nickel, 0 to 7% Molybdän. Nickel steigert den Korrosionswiderstand in bestimmten Medien und verbessert die Umformbarkeit. Molybdän erhöht die Korrosionsbeständigkeit in sauren Medien weiter. Die gebräuchlichsten Sorten sind 304/304L und 316/316L.
  • Anwendungen
    Warmwasserbereitung, Luftfahrt, elektronische Bauteile, Bahntechnik, Rohre, Tanks in der chemischen und Lebensmittelindustrie, Meerwasser-Anwendungen, Behälter.
  • Hochtemperaturanwendungen
    Heizsysteme, Thermohülsen, Ofenbau
  • Manganlegierte austenitische nichtrostende Stähle (200er-Serie)
    Hierbei handelt es sich um Chrom-Mangan-Stähle mit niedrigem Nickelgehalt (unter 5 %).
  • Anwendungen
    Bitumentanker, Rohre, Lebensmittelbehälter, Silos, Förderketten, Sicherheitssohlen usw.
  • Ferritische nichtrostende Stähle (400er-Serie): das KARA-Angebot
    0.02 to 0.06% Kohlenstoff, 10.5 to 30% Chrom, 0 to 4% Molybdän. Bislang hauptsächlich für Innenanwendungen eingesetzt, werden diese Sorten zunehmend auch für die Gebäudehülle und tragende Bauteile verwendet.
  • KARA ist die Aperam-Marke für ferritische nichtrostende Stähle
    Im Unterschied zu anderen nichtrostenden Stählen sind die Werkstoffe der KARA-Serie nicht mit Nickel legiert und unterliegen damit auch nicht den stark schwankenden Preisen dieses Legierungselements. Folglich sind die Preise der nichtrostenden KARA-Stähle vergleichsweise stabil – ein starkes Argument im Bausektor, wo Projektkosten und kostenbewusste Planung Schlüsselfaktoren darstellen.
  • Anwendungen
    Auto-Abgassysteme, Transportbänder, Küchenzubehör, Hausgeräte, Zierleisten, Essgeschirre, Heizungen, Warmwasserboiler, Rohre usw.
  • Austenitisch-ferritische nichtrostende (Duplex-) Stähle
    0.02% Kohlenstoff, 0 to 4% Molybdän, 1 to 7% Nickel and 21 to 26% Chrom. Diese nichtrostenden Stähle weisen nicht nur herausragende Eigenschaften auf, sie sind aufgrund ihres niedrigen Gehalts an Nickel – einem Legierungselement mit starker spekulativer Preisfluktuation – auch besonders kosteneffizient.
  • Anwendungen
    Öl- und Gasgewinnung, Papierherstellung, Meerwasserentsalzung, chemische Industrie usw.
  • Martensitische nichtrostende Stähle
    0,1 % Kohlenstoff, 10,5–17 % Chrom. 
  • Anwendungen
    Bestecke, Schneidwaren, Werkzeuge, Federn usw. 

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