Aufgrund ihrer guten Duktilität, Korrosionsbeständigkeit und Spannungsrisskorrosion werden ferritische Stähle häufig in Automobilanwendungen, Küchengeräten und Industrieanlagen verwendet.
Eigenschaften von ferritischem Edelstahl
Im Vergleich zu austenitischen Stählen , die eine flächenzentrierte kubische (FCC) Kornstruktur haben, werden ferritische Stähle durch eine kubisch-raumzentrierte Kornstruktur (BCC) definiert.
Mit anderen Worten besteht die Kristallstruktur solcher Stähle aus einer kubischen Atomzelle mit einem Atom in der Mitte.
Diese Kornstruktur ist typisch für Alpha- Eisen und verleiht ferritischen Stählen ihre magnetischen Eigenschaften .
Ferritische Stähle können durch Wärmebehandlung nicht gehärtet oder verstärkt werden, haben aber eine gute Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion. Sie können kaltgeformt und durch Glühen erweicht werden.
Obwohl sie nicht so stark oder korrosionsbeständig wie austenitische Sorten sind, haben die ferritischen Sorten im allgemeinen bessere technische Eigenschaften. Obwohl sie im Allgemeinen sehr gut schweißbar sind, können einige ferritische Stahlsorten anfällig für eine Sensibilisierung der durch die Schweißwärme beeinflussten Zone und für eine Heißmetallrissbildung sein. Die Grenzen der Schweißbarkeit beschränken daher die Verwendung dieser Stähle auf dünnere Stärken.
Aufgrund ihres geringeren Chrom- und Nickelgehaltes sind Standardferritische Stahlsorten in der Regel kostengünstiger als ihre austenitischen Gegenstücke.
Der Chromgehalt kann im Bereich von 10,5 bis 27 Prozent liegen, und wie Martensitgrade gibt es im Allgemeinen wenig bis keinen Nickelgehalt. Spezialtypen umfassen oft Molybdän und in geringerem Maße Aluminium und Titan .
Ferritische rostfreie Stahllegierungen können im Allgemeinen in fünf Gruppen, drei Familien von Standardsorten (Gruppen 1 bis 3 unten) und zwei Familien von Spezialstahlsorten (Gruppen 4 und 5 unten) klassifiziert werden.
Während ferritische Standardstähle bei weitem die größte verbrauchte Gruppe in Bezug auf die Tonnage sind, steigt die Nachfrage nach rostfreien Stählen mit Spezialqualität zunehmend.
Arten von ferritischem Edelstahl
- Gruppe 1 (Typ 409 / 410L): Diese haben den geringsten Chromgehalt aller Edelstähle und sind ideal für leicht korrosive Umgebungen, in denen lokalisierter Rost akzeptabel ist. Der Typ 409, der kostengünstigste aller rostfreien Stähle, wurde ursprünglich für Abgasschalldämpfer in Automobilauspuffanlagen entwickelt, kann jetzt aber auch in Abgasstutzen von Kraftfahrzeugen und in Gehäusen von Katalysatoren eingesetzt werden. Typ 410L wird oft für Container, Busse und LCD-Monitorrahmen verwendet.
- Gruppe 2 (Typ 430): Der am häufigsten verwendete ferritische Stahl Typ 430 hat einen höheren Chromgehalt und ist daher korrosionsbeständiger gegenüber Salpetersäure, Schwefelgasen und vielen organischen Säuren und Nahrungssäuren. In einigen Anwendungen kann diese Sorte als Ersatz für austenitische Sorte 304 verwendet werden. Typ 430 findet sich häufig in Innengeräten, einschließlich Waschmaschinentrommeln, Küchenspülen, Besteck, Innenverkleidungen, Geschirrspülern und anderen Kochutensilien.
- Gruppe 3 (Typ 430Ti, 439 und 441): Mit besseren Schweißbarkeits- und Formbarkeitseigenschaften als ferritische Stahlbleche der Gruppe 2 kann Stahl der Gruppe 3 den austenitischen austenitischen Werkstoff 304 in einem breiteren Anwendungsbereich ersetzen, einschließlich in Senken und Austauschrohren , Abgasanlagen und geschweißte Teile von Waschmaschinen.
- Gruppe 4 (Typ 434, 436, 444): Mit einem höheren Molybdängehalt haben diese ferritischen rostfreien Stahlsorten eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit und werden in Heißwassertanks, Solarwarmwasserbereiter, Abgassystemteilen, Wasserkochern, Mikrowellenofenelementen, wie z ebenso wie die Autofahrt. Insbesondere die Sorte 444 weist eine Entgratungsbeständigkeit (PRE) von bis zu 316 Grad auf und kann daher auch in stärker korrosiven Umgebungen eingesetzt werden
- Gruppe 5 (446, 445, 447): Diese Gruppe von speziellen rostfreien Stählen zeichnet sich durch einen relativ hohen Chromgehalt aus. Das Ergebnis ist Stahl mit ausgezeichneter Korrosions- und Ablagerungsbeständigkeit (oder Oxidationsbeständigkeit). Tatsächlich entspricht die Korrosionsbeständigkeit der Sorte 447 der von Titanmetall. Molybdän wird üblicherweise zugesetzt, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Anwendungen für Stahl der Gruppe 5 finden sich in stark korrosiven Küsten- und Offshore-Umgebungen.
Quellen
South Africa Edelstahl Development Association. Typen.
URL: www.sassda.co.za
Internationales Edelstahlforum (ISSF). Die ferritische Lösung .
URL: www.worldstainless.org