Chemische Zusammensetzung von rostfreiem Stahl 316L

1. 316L Elementgehalt Standard

Die Zusammensetzung von rostfreiem Stahl 316L besteht in erster Linie aus Eisen (Fe) als Basiselement, mit erheblichen Mengen an Chrom (Cr) und Nickel (Ni) sowie Molybdän (Mo) als wichtiges Legierungselement. 316L wird nach dem System des American Iron and Steel Institute (AISI) bezeichnet. Entsprechende Güten sind SUS316L nach den japanischen Industriestandards (JIS) und 022Cr17Ni12Mo2 nach dem chinesischen Nationalstandard (detaillierte Zusammenhänge finden Sie in der umfassenden Vergleichstabelle der internationalen Werkstoffnormen für Edelstahl).

Während die allgemeine Zusammensetzung einheitlich ist, können die spezifischen chemischen Anforderungen für nichtrostenden Stahl 316L zwischen den verschiedenen nationalen und internationalen Normen leicht variieren. Zum Beispiel:

1. Gehalt an Nickel (Ni):

• Japanische Norm JIS G4305: 12-15%
• Chinesischer Nationaler Standard GB/T 24511-2017: 10-14%
• Amerikanische Norm ASTM A240: 10-14%

2. Gehalt an Chrom (Cr):

• In den meisten nationalen Normen durchgängig als 16-18% angegeben

3. Gehalt an Molybdän (Mo):

• In den meisten Normen reicht der Bereich von 2-3%

4. Kohlenstoffgehalt (C):

• Maximal 0,03% in den meisten Normen, entscheidend für die Bezeichnung "L" (low carbon)

Die leichten Unterschiede in den Anforderungen an die Zusammensetzung, insbesondere der höhere Nickelgehalt in der japanischen Norm, können sich auf Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit, Verformbarkeit und Kosten auswirken. Diese Unterschiede können auf spezifische industrielle Anwendungen, historische Entwicklungen oder regionale Materialverfügbarkeit zurückgeführt werden.

Bei der Auswahl oder Spezifizierung von rostfreiem Stahl 316L ist es wichtig, die für die vorgesehene Anwendung geltende Norm zu berücksichtigen und die Einhaltung der örtlichen Vorschriften sicherzustellen. Außerdem können sich die leichten Unterschiede in der Zusammensetzung auf Schweißverfahren, Wärmebehandlungsprotokolle und die Gesamtleistung in bestimmten korrosiven Umgebungen auswirken.

Weiterführende Lektüre: Edelstahl 316 vs. 316L

2. Vergleichstabelle der chemischen Zusammensetzung von 316L

Der Eisengehalt (Fe) von rostfreiem Stahl 316 macht etwa 69% aus, und die Zusammensetzung von rostfreiem Stahl 316L besteht aus anderen Legierungselemente abgesehen von Eisen. Ausführliche Informationen über die chemische Zusammensetzung von 316L-Material finden Sie in der Vergleichstabelle.

Vergleichstabelle der Zusammensetzung von Edelstahl 316L (Verhältnis der Elementgehalte)

Hinweis: Der Anteil ist ein Prozentsatz, d. h. "%";

Mit Ausnahme des angegebenen Bereichs handelt es sich bei allen in der Tabelle aufgeführten Inhaltsstoffen um Höchstwerte;

3. Empfehlungen für Anwendungen aus Edelstahl 316L

Die Leistung und die Anwendungsgrenzen von rostfreiem Stahl werden in erster Linie durch seine chemische Zusammensetzung bestimmt, wobei Produktionsverfahren und -technologien eine untergeordnete Rolle spielen. Die Auswahl der am besten geeigneten und kosteneffizientesten Stahlsorte erfordert daher eine sorgfältige Abwägung der Materialeigenschaften, des Betriebsumfelds, der Verarbeitungsanforderungen und der budgetären Beschränkungen.

Der rostfreie Stahl 316L zeichnet sich durch seine einzigartige chemische Zusammensetzung aus und bietet besondere physikalische und chemische Eigenschaften, die ihn von anderen Sorten wie 304 und 321 unterscheiden. Durch den Zusatz von Molybdän in 316L wird die Korrosionsbeständigkeit, insbesondere gegenüber Chloriden und anderen Halogeniden, deutlich erhöht, was ihn für bestimmte Anwendungen überlegen macht.

Bei der Auswahl von rostfreiem Stahl 316L ist es wichtig, sich an international anerkannten Normen für die chemische Zusammensetzung zu orientieren. Dazu gehören Bezeichnungen wie SUS316L (japanischer Industriestandard), UNS S31603 (Unified Numbering System) und 1.4404 (europäischer Standard). Während diese Normen weitgehend einheitlich sind, kann es geringfügige Abweichungen im Elementgehalt geben, insbesondere bei Phosphor, Schwefel, Silizium und Nickel. Diese geringfügigen Unterschiede können sich auf die Leistung des Stahls in bestimmten Umgebungen oder Anwendungen auswirken.

Zu den wichtigsten Merkmalen des rostfreien Stahls 316L, die seine Anwendungsempfehlungen beeinflussen, gehören:

1. Hervorragende Korrosionsbeständigkeit: Ideal für Meeresumgebungen, chemische Verarbeitung und pharmazeutische Industrie.
2. Niedriger Kohlenstoffgehalt: Verbessert die Schweißbarkeit und verringert die Anfälligkeit für interkristalline Korrosion.
3. Verbesserte Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion: Geeignet für Anwendungen mit Chlorideinwirkung.
4. Gute mechanische Eigenschaften sowohl bei kryogenen als auch bei erhöhten Temperaturen: Anwendbar in einem breiten Spektrum von thermischen Bedingungen.
5. Ausgezeichnete Verformbarkeit und Schweißbarkeit: Erleichtert komplexe Fertigungsprozesse und Konstruktionen.

Wenn Sie 316L-Edelstahl für eine Anwendung in Betracht ziehen, ist es wichtig, diesen zu bewerten:

• Die in der Betriebsumgebung vorhandenen spezifischen korrosiven Stoffe
• Erforderliche mechanische Eigenschaften und Betriebstemperaturen
• Fertigungsverfahren und Möglichkeiten der Wärmebehandlung nach dem Schweißen
• Langfristige Kosteneffizienz unter Berücksichtigung sowohl der anfänglichen Materialkosten als auch der Lebenszyklusleistung
• Regulatorische Anforderungen, insbesondere für Lebensmittel, pharmazeutische oder medizinische Anwendungen
• Potenzial für galvanische Korrosion bei Kontakt mit anderen Metallen