Nickel Institute: Nichtrostende Stähle der 300er-Serie – Ist die 200er-Serie eine Alternative?
Brüssel, 20. April 2022: Bei der Auswahl einer Legierung sollten Sie sich von einer sorgfältigen Prüfung der Anforderungen der jeweiligen Anwendung leiten lassen. Vor einem Wechsel ist es wichtig, die Stärken und Schwächen einer Legierung und ihre Anwendbarkeit auf Ihren Einsatzzweck umfassend zu untersuchen.
Nichtrostender Stahl ist ein Qualitätswerkstoff. Bei richtiger Auswahl bietet er strukturelle Langlebigkeit, außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit und optische Attraktivität. Er ist die technisch-wirtschaftlich optimale Lösung für eine breite Palette von Anwendungen und Umgebungen. Dies ist die erste einer Reihe von Mitteilungen, in denen mögliche Alternativen zu den nichtrostenden Stählen der 300er-Serie verglichen werden.
Es gibt Hunderte von nichtrostenden Stahlsorten, aus denen man wählen kann. In den meisten Fällen ist ein nichtrostender Stahl der 300er-Serie aufgrund seiner Verfügbarkeit, einfachen Verarbeitung, außergewöhnlichen Umformbarkeit und langen Lebensdauer die richtige Wahl. Die jüngste Marktvolatilität des Nickelpreises könnte Planer dazu veranlassen, alternative Sorten zur 300er-Standardserie (304 und 316L) in Betracht zu ziehen. Die Substitution von Edelstahlsorten ist jedoch nicht immer die richtige Antwort. Mangelhaftes Design und eine nicht anwendungsgerechte Auswahl können zu Korrosion oder strukturellem Versagen und anderen erheblichen Folgen führen, die letztendlich zu höheren Kosten führen und manchmal zu Ersatzlieferungen.
Leider treffen manche die falsche Entscheidung, indem sie die notwendige Leistungsfähigkeit unterschätzen. Bei der Auswahl der Edelstahlsorte sollte immer daran gedacht werden, dass die Qualität lange in Erinnerung bleibt, nachdem die Kosten vergessen wurden. Die richtige Spezifizierung ist der Schlüssel zur Erzielung der gewünschten Ergebnisse und Leistung.
Sie denken über die Verwendung von nichtrostenden Stählen der 200er-Serie nach?
Diese nichtrostenden Stähle werden oft als Alternative zur 300er-Serie genannt. Beide haben eine austenitische Struktur, wobei bei der 200er-Serie Mangan und häufig Stickstoff anstelle von Nickel verwendet werden. Sie sehen aus und fühlen sich an wie Werkstoffe der 300er-Serie.
Die ursprünglichen 200er-Legierungen wurden erstmals in den 1950er Jahren in Nordamerika hergestellt. Sie enthielten 16,0 % Chrom (gegenüber 18,0 % bei 304) und etwa die Hälfte des Nickelgehalts. Ab etwa 2005 nahm in Asien das Volumen anderer Legierungen der 200er-Serie rasant zu. Um den Nickelgehalt noch weiter zu reduzieren, mussten die Hersteller den Chromgehalt weiter senken, in einigen Fällen bis auf 12 %. Folglich ist die Korrosionsbeständigkeit dieser Legierungen wesentlich geringer. In einigen Fällen ist eine etwas geringere Korrosionsbeständigkeit akzeptabel. In anderen Fällen ist ein höherer Anteil an Kaltverfestigung ein Vorteil bei Anwendungen wie Schlauchschellen, einigen strukturellen Anwendungen und Bewehrungsstäben mit geringer Magnetisierbarkeit.
Viele Hersteller fügten ihren Legierungen auch Kupfer zu, um die sehr hohe Kaltverfestigungsrate der 200er-Serie zu verringern. Chromarme Legierungen der 200er-Serie sind oft nicht genormt und für den Kontakt mit Lebensmitteln ungeeignet. In der Lebensmittelindustrie sind es oft nicht die Lebensmittel, die zu den korrosivsten Bedingungen führen, sondern die verwendeten Desinfektionsmittel.
Die Legierungen der 300er-Serie sind zugelassen, genormt und werden weltweit bevorzugt für den Kontakt mit Lebensmitteln verwendet.
Die chromarmen Legierungen der 200er-Serie sind auch anfällig für verzögerte Rissbildung nach der Umformung, manchmal erst Monate später. Das Schweißen kann schwierig sein, insbesondere bei dickeren Abmessungen. Das oben aufgeführte Bild stammt von einem neu geschweißten Tank, bei dem eine chromarme Legierung der 200er-Serie anstelle von 304L eingesetzt wurde. Der Tank riss in vielen Bereichen neben den Schweißnähten, als er mit Wasser gefüllt wurde, und musste mit 304L neu aufgebaut werden.
Es gibt viele berechtigte Anwendungen für diese chromarmen Legierungen der 200er-Serie, insbesondere dort, wo geringere Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit gestellt werden. Die Auswahl einer Legierung sollte jedoch von einer sorgfältigen Prüfung der Anforderungen der Anwendung gelenkt sein. Vor einer Umstellung ist es wichtig, die Stärken und Schwächen einer Legierung und ihre Anwendbarkeit auf die jeweilige Struktur vollständig zu untersuchen.
Die Original-Veröffentlichung des Nickel Institutes in englischer Sprache >>> hier.
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