Nichtrostender Stahl spielt mit seinen verschiedenen Sorten und Eigenschaften eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung unserer Welt. In diesem Artikel erkunden wir die faszinierende Welt der Edelstahlsorten, entmystifizieren ihre Komplexität und zeigen ihre realen Anwendungen auf. Begleiten Sie uns auf dieser Reise, auf der wir die Geheimnisse dieser bemerkenswerten Legierungen lüften.
Was bedeutet die Nummer einer Edelstahlsorte?
Die Nummer einer Edelstahlsorte spiegelt die Eigenschaften und Merkmale der verschiedenen Edelstahlmaterialien wider. Sie dient als "universelle Sprache" für die Herstellung, den Handel und die Verwendung von Materialien aus rostfreiem Stahl.
Auf der Grundlage der strukturellen Eigenschaften des Stahls, der chemischen Zusammensetzung oder einer Kombination aus beidem wird rostfreier Stahl im Allgemeinen in martensitischen, ferritischen, austenitischen, Duplex- und ausscheidungshärtenden rostfreien Stahl oder in rostfreien Chrom- und Nickelstahl eingeteilt.
Die numerische Bedeutung von nichtrostendem Stahl 304 und nichtrostendem Stahl 06Cr19Ni10 kann beispielsweise wie folgt angegeben werden:
(Hinweis: Die Edelstahlsorte ist eine Klassifizierung von Stahl Stahlsorten und können nicht unabhängig von anderen Stahlsorten verstanden werden. Für eine genaue Interpretation ist ein umfassendes Verständnis erforderlich).
Weiterführende Lektüre: Edelstahlsorten: Der ultimative Leitfaden
Die "2" in 2Cr13 bedeutet zum Beispiel, dass der durchschnittliche Kohlenstoffgehalt des Stahls 2% (d.h. 0,2%) beträgt.
Wenn der Kohlenstoffgehalt im Stahl kleiner oder gleich 0,03% oder 0,08% ist, wird den neuen nationalen Normstahlsorten "022" bzw. "06" vorangestellt, z. B. 022Cr17Ni12Mo2 und 06Cr19Ni10.
(Die alten nationalen Normstahlsorten sind mit "00" bzw. "0" gekennzeichnet, z. B. 00Cr17Ni14Mo2 und 0Cr18Ni9).
(2) Legierter Baustahl
Wenn der durchschnittliche Legierungsgehalt weniger als 1,5% beträgt, wird die Stahlsorte normalerweise mit Elementsymbolen anstelle des Gehalts gekennzeichnet. Besteht jedoch unter besonderen Umständen die Möglichkeit einer Verwechslung, kann die Zahl "1" nach den Elementsymbolen hinzugefügt werden, wie bei den Stahlsorten "12CrMoV" und "12Cr1MoV". Erstere hat einen Chromgehalt von 0,4-0,6%, während letztere einen Chromgehalt von 0,9-1,2% hat, wobei alle anderen Bestandteile gleich sind.
Wenn der durchschnittliche Gehalt an Legierungselementen 1,5% oder mehr, 22,5% oder mehr oder 3,5% oder mehr beträgt, sollte der Gehalt nach dem Elementsymbol, dargestellt durch 2, 3 oder 4, angegeben werden. Zum Beispiel: 18Cr2Ni4WA.
Es gibt zahlreiche amerikanische Normen für Stahlerzeugnisse, darunter:
Hier finden Sie eine tabellarische Auflistung verschiedener amerikanischer Normen und Institutionen sowie deren Kurzbeschreibungen:
| Norm/Institution | Beschreibung |
|---|---|
| ANSI (Amerikanisches Institut für Normung) | Eine private Non-Profit-Organisation, die die Entwicklung von freiwilligen Konsensstandards für Produkte, Dienstleistungen, Verfahren, Systeme und Personal in den Vereinigten Staaten überwacht. |
| AISI (Amerikanisches Institut für Eisen und Stahl) | Eine Vereinigung nordamerikanischer Stahlproduzenten. Er ist ein wichtiger Befürworter der Entwicklung und Verwendung von Stahl in der Industrie. |
| ASTM (Amerikanische Gesellschaft für Tests und Materialien) | Eine internationale Normungsorganisation, die auf freiwilliger Basis technische Normen für ein breites Spektrum von Materialien, Produkten, Systemen und Dienstleistungen entwickelt und veröffentlicht. |
| ASME (Amerikanische Gesellschaft der Maschinenbauingenieure) | Ein Berufsverband, der neben anderen Aktivitäten die Kunst, Wissenschaft und Praxis der multidisziplinären Ingenieurwissenschaften und verwandter Wissenschaften weltweit fördert. |
| AMS (Material für die Luft- und Raumfahrt Spezifikation) | Sie wurden von der SAE entwickelt und sind die am häufigsten verwendeten Werkstoffspezifikationen in der amerikanischen Luftfahrtindustrie. |
| API (Amerikanisches Erdölinstitut) | Ein Wirtschaftsverband, der alle Aspekte der amerikanischen Erdöl- und Erdgasindustrie vertritt. Er entwickelt Normen für Erdöl- und petrochemische Anlagen. |
| AWS (Amerikanische Gesellschaft für Schweißtechnik) | Eine gemeinnützige Organisation, die Normen für das Schweißen und Verbinden von Materialien in den Vereinigten Staaten entwickelt und veröffentlicht. |
| SAE (Gesellschaft der Automobil-Ingenieure) | Ein in den USA ansässiger, weltweit tätiger Berufsverband und eine Organisation zur Entwicklung von Normen für Ingenieure in verschiedenen Branchen. |
| ML (Amerikanischer Militärstandard) | Vom Verteidigungsministerium der Vereinigten Staaten verwendete Standards. |
| QQ (Standards der US-Bundesregierung) | Normen, die von der Bundesregierung der Vereinigten Staaten entwickelt und verwendet werden. |
Dieser Artikel befasst sich nur mit den weit verbreiteten ANS, die sich auf ASTM-, SAE- und AISI-Normen beziehen.
In den ASTM-, SAE- und AISI-Normen wird die Bezeichnung von Kohlenstoffstahl und legierter Stahl ist im Allgemeinen ähnlich, wobei in der Mitte oder am Ende vier arabische Ziffern und Buchstaben hinzugefügt werden. Zum Beispiel 1005, 94B15, 3140, usw. Die ersten beiden Ziffern der vier Ziffern geben die Stahlsorte und den Gehalt an Hauptlegierungselementen an, während die letzten beiden Ziffern den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt des Stahls, ausgedrückt in Zehntausend, angeben.
| Kategorie Nummer(n) | Stahltyp |
|---|---|
| 1 | Kohlenstoffstahl |
| 2 | Nickel-Stahl |
| 3 | Nickel-Chrom-Stahl |
| 4 | Molybdän-Stahl |
| 5 | Chromstahl |
| 61 | Chrom-Vanadium-Stahl |
| 8 | Stahl mit niedrigem Nickel-Chrom-Gehalt |
| 92 | Silizium-Manganstahl |
| 93, 94, 97, 98 | Chrom-Nickel-Molybdän-Stahl |
| Stahltyp | Zweite Stelle | Bedeutung |
| Kohlenstoffstahl | 0 | Allgemeiner Kohlenstoffstahl |
| 1 | Kostenlos Schneidestahl | |
| 3 | Manganhaltiger Baustahl | |
| Molybdän-Stahl | 1 | Chrom-Molybdän-Stahl |
| 3, 7 | Nickel-Chrom-Molybdän-Stahl | |
| 6, 8 | Nickel-Molybdän-Stahl | |
| 0, 4, 5 | Molybdänstahl mit unterschiedlichem Mo-Gehalt | |
| Nickel und Nickel-Chrom-Stahl | – | Der durchschnittliche Nickelgehalt wird in Prozent angegeben. |
| Chromstahl | 0 | Niedriger Chromgehalt |
| 1 | Hoher Chromgehalt | |
| Stahl mit niedrigem Nickel-Chrom-Gehalt | 6 | Molybdängehalt 0,15-0,25 |
| 7 | Molybdängehalt 0,2-0,3 | |
| 8 | Molybdängehalt 0,3-0,4 | |
| 1 | Molybdängehalt 0,08-0,15 |
| Beschreibung | Vertretung | Bedeutung |
|---|---|---|
| Durchschnittlicher Kohlenstoffgehalt | Dritte und vierte Stelle | Stellt den durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt dar, ausgedrückt in Zehntausendsteln (z. B. 45 bedeutet 0,45%). |
| Besondere Stahlsorten | Einfügung von 'B' oder 'L' | B" steht für Borstahl; "L" für Bleistahl. |
| Anforderung an die Härtbarkeit | Hinzufügung eines "H" am Ende | Bezeichnet eine Stahlsorte mit besonderen Anforderungen an die Härtbarkeit. |
| Stahlsorte Präfix | Präfix 'M' oder 'MT' | M" bezeichnet die mechanische Güteklasse; "MT" steht für Mechanical Pipe. |
So wird beispielsweise das AIS-Standardnummernsystem in erster Linie zur Bezeichnung von nichtrostenden und hitzebeständigen Stählen wie S31, 803, 321, 321H usw. verwendet.
Die Stahlsorte setzt sich aus drei arabischen Ziffern zusammen, wobei die erste Ziffer die Stahlkategorie angibt. Die zweite und dritte Ziffer geben die laufende Nummer an. Die Stahlkategorien lauten wie folgt: 1 - Ausscheidungshärtender rostfreier Stahl 2 - Austenitischer Cr-M-Ni-N-Stahl 3 - Austenitischer CrNi-Stahl 4 - Martensitischer Stahl mit hohem Chromgehalt und Ferritstahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt 5 - Kohlenstoffarmer Stahl Martensitstahl
S31.803 zum Beispiel ist ein mittellegierter nichtrostender Duplexstahl, der nach dem UNS-Codierungssystem codiert ist. Er entspricht der chinesischen Norm für rostfreien Stahl 00Cr22Ni5Mo3N (GBT24,511-2017 stainless Stahlwerkstoff Qualitätsstandard). Dieser Stahl weist einen geringen Anteil an Cr-, MO- und N-Elementen auf, was das Erreichen eines Phasengleichgewichts erleichtert (d. h. beide Phasen machen etwa die Hälfte voneinander aus), was die Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Schweißleistung des Stahls verbessert. Er wird hauptsächlich für Werkstoffe verwendet, die eine hohe Leistung erfordern und geschweißt werden müssen, wie z. B. Öl- und Gaspipelines.
321 ist eine Norm des American Iron and Steel Institute für rostfreien Stahl, die dem rostfreien Stahl 1Cr18Ni9T in China entspricht. In der Zwischenzeit ist 321H eine Stahlsorte, die den Buchstaben "H" hinter 321 hat, was darauf hinweist, dass sie bestimmte Anforderungen an die Härtbarkeit erfüllt.
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