Eigenschaften und Anwendungen von ferritischem Edelstahl

Ferritisch Stähle sind hoch-Chrommagnetische rostfreie Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt. Bekannt für ihre gute Duktilität, Beständigkeit gegen Korrosion und Spannungsrisskorrosion, ferritische Stähle werden üblicherweise in Automobilanwendungen, Küchengeschirr und Industrieanlagen verwendet.

Im Vergleich zu austenitische rostfreie StähleFerritische Stähle, die eine flächenzentrierte kubische (FCC) Kornstruktur aufweisen, werden durch eine körperzentrierte kubische (BCC) Kornstruktur definiert. Mit anderen Worten besteht die Kristallstruktur solcher Stähle aus einer kubischen Atomzelle mit einem Atom im Zentrum.

Diese Kornstruktur ist typisch für Alpha Eisen und verleiht ferritischen Stählen ihre magnetischen Eigenschaften. Ferritische Stähle können nicht durch Wärmebehandlung gehärtet oder verstärkt werden, weisen jedoch eine gute Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion auf. Sie können durch Tempern (Erhitzen und anschließendes langsames Abkühlen) kaltverformt und erweicht werden.

Die ferritischen Typen sind zwar nicht so stark oder korrosionsbeständig wie austenitische Typen, weisen jedoch im Allgemeinen bessere technische Eigenschaften auf. Obwohl im Allgemeinen sehr schweißbar, können einige ferritische Stahlsorten zur Sensibilisierung der Wärmeeinflusszone der Schweißnaht und zum Heißriss des Schweißgutes neigen. Einschränkungen der Schweißbarkeit beschränken daher die Verwendung dieser Stähle auf dünnere Stärken.

Aufgrund ihres geringeren Chromgehalts und des Mangels an Nickel sind ferritische Standardstahlsorten normalerweise billiger als ihre austenitischen Gegenstücke. Zu den Spezialqualitäten gehört häufig Molybdän.

Ferritische Edelstahllegierungen können im Allgemeinen in fünf Gruppen eingeteilt werden, drei Familien von Standardqualitäten (Gruppen 1 bis 3) und zwei Familien von Spezialstählen (Gruppen 4 und 5). Während ferritische Standardstähle bei weitem die größte Verbrauchergruppe in Bezug auf die Tonnage sind, steigt die Nachfrage nach rostfreien Spezialstählen stetig an.

Diese haben den niedrigsten Chromgehalt aller rostfreien Stähle und sind damit die kostengünstigsten der fünf Gruppen. Sie sind ideal für leicht korrosive Umgebungen, in denen lokaler Rost akzeptabel ist. Die Klasse 409 wurde ursprünglich für Schalldämpfer für Kfz-Abgassysteme entwickelt und ist jetzt in Kfz-Abgasrohren und Katalysatorgehäusen zu finden. Grade 410L wird häufig für Container, Busse und LCD-Monitorrahmen verwendet.

Die am häufigsten verwendeten ferritischen Stähle sind in Gruppe 2 zu finden. Sie haben einen höheren Chromgehalt und sind daher beständiger gegen Korrosion durch Salpetersäuren, Schwefelgase und viele organische Säuren und Lebensmittelsäuren. In einigen Anwendungen können diese Typen als Ersatz für austenitischen Edelstahl der Klasse 304 verwendet werden. Grad 430 findet sich häufig im Innenraum von Geräten, einschließlich Waschmaschinentrommeln als Küchenspülen, Innenverkleidungen, Geschirrspüler, Besteck, Kochutensilien und Lebensmittelproduktion Ausrüstung.

Stahl der Gruppe 3 hat bessere Schweiß- und Formbarkeitseigenschaften als ferritische Stahlbleche der Gruppe 2 und kann zum Ersetzen verwendet werden austenitische Qualität 304 in einem breiteren Anwendungsbereich, einschließlich in Spülen, Austauschrohren, Abgassystemen und geschweißten Teilen des Waschens Maschinen.

Mit einem höheren Molybdängehalt weisen die ferritischen Edelstahlsorten der Gruppe 4 eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit auf und sind Verwendung in Warmwasserspeichern, Solarwarmwasserbereitern, Abgassystemteilen, Wasserkochern, Mikrowellenelementen und Kraftfahrzeugen trimmen. Insbesondere die Klasse 444 weist ein Lochfraßwiderstandsäquivalent (PRE) auf, das der Klasse ähnlich ist 316 austenitischer rostfreier Stahl, der den Einsatz in korrosiveren Außenumgebungen ermöglicht.

Diese Gruppe von rostfreien Spezialstählen zeichnet sich durch einen relativ hohen Chromgehalt und den Zusatz von Molybdän aus. Das Ergebnis ist Stahl mit ausgezeichneter Korrosions- und Ablagerungs- (oder Oxidations-) Beständigkeit. Tatsächlich entspricht die Korrosionsbeständigkeit der Klasse 447 der von Titanmetall. Stähle der Gruppe 5 werden typischerweise in stark korrosiven Küsten- und Offshore-Umgebungen verwendet.