Ist rostfreier Stahl wirklich stärker als Aluminiumlegierungen, oder ist das nur eine Frage der Perspektive? Dieser Artikel befasst sich mit den Unterschieden zwischen diesen beiden vielseitigen Werkstoffen und untersucht ihre Stärken, Schwächen und einzigartigen Eigenschaften, die sie für verschiedene Anwendungen ideal machen. Ganz gleich, ob Sie sich für Korrosionsbeständigkeit, Gewicht oder Kosteneffizienz interessieren, Sie werden wertvolle Erkenntnisse gewinnen, die Ihnen helfen, fundierte Entscheidungen für Ihre Projekte zu treffen. Lesen Sie weiter, um herauszufinden, welches Material für Ihre Anforderungen am besten geeignet ist.
Alle Metalle reagieren mit dem Sauerstoff in der Atmosphäre und bilden eine Oxidschicht auf ihrer Oberfläche. Eisenoxid, das sich auf gewöhnlichem Kohlenstoffstahl bildet, oxidiert weiter und verursacht schließlich Löcher durch Korrosion. Der Kohlenstoffstahl kann durch galvanische Beschichtung mit Farbe oder oxidationsbeständigen Metallen wie Zink, Nickel und Chrom geschützt werden, aber dieser Schutz ist nur vorübergehend und kann leicht beschädigt werden.
Nichtrostender Stahl ist beständig gegen schwach korrosive Medien wie Luft, Dampf und Wasser sowie gegen chemisch korrosive Medien wie Säure, Lauge und Salz. Der Begriff "rostfreier Stahl" wird häufig für Stahl verwendet, der gegen schwache Korrosion beständig ist, während "säurebeständiger Stahl" für Stahl verwendet wird, der gegen chemische Korrosion beständig ist.
Die Unterscheidung zwischen den beiden ist auf Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung zurückzuführen. Nicht jeder nichtrostende Stahl ist resistent gegen chemische Korrosion, während säurebeständiger Stahl im Allgemeinen korrosionsbeständig ist. Die Korrosionsbeständigkeit von nichtrostendem Stahl hängt von den enthaltenen Legierungselementen ab, wobei Chrom das Schlüsselelement für die Korrosionsbeständigkeit ist.
Wenn der Chromgehalt im Stahl etwa 1,2% erreicht, reagiert das Chrom mit dem Sauerstoff in der korrosiven Umgebung und bildet eine dünne Oxidschicht auf der Stahloberfläche, die weitere Korrosion verhindert. Andere üblicherweise verwendete Legierungselemente sind Nickel und Molybdän, TitanNiob, Kupfer und Stickstoff, um die verschiedenen Bedürfnisse und Anforderungen von rostfreiem Stahl in Bezug auf Mikrostruktur und Eigenschaften zu erfüllen.
Ferritischer rostfreier Stahl
Ferritischer rostfreier Stahl enthält zwischen 12% und 30% Chrom. Seine Korrosionsbeständigkeit, Zähigkeit und Schweißbarkeit Die Beständigkeit gegen Chlorid-Spannungskorrosion ist besser als bei anderen nichtrostenden Stählen.
Austenitischer rostfreier Stahl
Austenitischer rostfreier Stahl hat einen Chromgehalt von mehr als 18%, zusammen mit 8% Nickel und geringen Mengen an Molybdän, Titan, Stickstoff und anderen Elementen. Er verfügt über eine ausgezeichnete umfassende Leistung und ist beständig gegen Korrosion durch verschiedene Medien.
Austenitisch-Ferritischer Duplex-Edelstahl
Austenitisch-ferritischer nichtrostender Duplexstahl vereint die Vorteile von austenitischem und ferritischem nichtrostendem Stahl und weist eine hervorragende Duktilität auf.
Martensitischer rostfreier Stahl
Martensitischer rostfreier Stahl hat eine hohe Festigkeit, aber eine schlechte Plastizität und Schweißbarkeit.
Ausscheidungsgehärteter rostfreier Stahl zeichnet sich durch gute Verformbarkeit und Schweißbarkeit aus, was ihn zu einer beliebten Wahl für ultrahochfeste Anwendungen in der Atom-, Luft- und Raumfahrtindustrie macht.
Ausscheidungsgehärteter rostfreier Stahl kann aufgrund seiner Zusammensetzung in vier Kategorien eingeteilt werden: Cr-System (SUS400), Cr-Ni-System (SUS300), Cr-Mn-Ni-System (SUS200) und ausscheidungsgehärtetes System (SUS600).
Serie 200: Austenitischer rostfreier Chrom-Nickel-Mangan-Stahl.
Serie 300: Austenitischer Chrom-Nickel-Stahl, rostfrei.
301: Dieser für seine gute Duktilität bekannte Edelstahl wird häufig für Gusserzeugnisse verwendet und kann durch Maschinengeschwindigkeit gehärtet werden. Er lässt sich hervorragend schweißen und zeichnet sich durch eine bessere Verschleißfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit im Vergleich zu rostfreiem Stahl 304.
302: Verfügt über die gleiche Korrosionsbeständigkeit wie 304, jedoch mit einer höheren Kohlenstoffgehaltwas zu einer verbesserten Festigkeit führt.
303: Enthält einen geringen Anteil an Schwefel und Phosphor, wodurch es sich leichter schneiden lässt.
304: Auch bekannt als rostfreier Stahl 18/8 und 0Cr18Ni9 unter der Marke GB.
309: Bietet eine bessere Temperaturbeständigkeit als 304.
316: Der nach 304 am zweithäufigsten verwendete rostfreie Stahl wird hauptsächlich in der Lebensmittelindustrie und für chirurgische Geräte verwendet. Der Zusatz von Molybdän verleiht ihm eine besondere korrosionsbeständige Struktur und eine verbesserte Chloridkorrosionsbeständigkeit, was ihn zu einer beliebten Wahl für "Marinestahl"-Anwendungen macht.
SS316 wird häufig in Kernbrennstoff-Rückgewinnungsanlagen verwendet und ist in der Regel in der Güte 18/10 spezifiziert.
Serie 321 - Ähnlich wie 304, mit dem Unterschied, dass der Zusatz von Titan das Risiko der Schweißnahtkorrosion verringert.
Serie 400 - Ferritisch und martensitischer rostfreier Stahl.
408 - Gute Hitzebeständigkeit, aber schwache Korrosionsbeständigkeit. Zusammensetzung: 11% Chrom und 8% Nickel.
409 - Das billigste Modell (britisch und amerikanisch), das hauptsächlich für Autoauspuffrohre verwendet wird. Ferritischer rostfreier Stahl (Chromstahl).
410 - Martensitischer Stahl (hochfester Chromstahl) mit guter Verschleißfestigkeit, aber schlechter Korrosionsbeständigkeit.
416 - Die Zugabe von Schwefel verbessert die Verarbeitbarkeit des Materials.
420 - Martensitisch "Schneidewerkzeug Stahl der "Güteklasse", ähnlich wie frühe nichtrostende Stähle wie Brinell-Stahl mit hohem Chromgehalt. Wird auch für chirurgische Werkzeuge verwendet, die sehr blank gemacht werden können.
430 - Ferritischer rostfreier Stahl, der für Dekorationszwecke verwendet wird, z. B. für Automobilzubehör. Gute Formbarkeit, aber schlechte Temperaturbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
440 - Hochfester Schneidwerkzeugstahl mit etwas höherem Kohlenstoffgehalt. Kann eine höhere Streckgrenze mit entsprechender Wärmebehandlung und einer Härte von bis zu 58 HRC. Einer der härtesten nichtrostenden Stähle. Wird häufig für Rasierklingen verwendet. Drei gängige Modelle: 440A, 440B, 440C und 440F (leicht zu verarbeiten).
Serie 500 - Hitzebeständiges Chrom legierter Stahl.
Serie 600 - Martensitischer, ausscheidungshärtender rostfreier Stahl.
630 - Der am häufigsten verwendete ausscheidungshärtende rostfreie Stahl, auch bekannt als 17-4. Zusammensetzung: 17% Chrom und 4% Nickel.
Eigenschaften und Verwendung von nichtrostendem Stahl:
Der allgemeine Begriff für Legierungen auf Aluminiumbasis bezieht sich auf eine Gruppe von Materialien, die hauptsächlich aus Aluminium und anderen Elementen wie Kupfer, Silizium, Magnesium, Zink und Mangan bestehen. Sekundäres LegierungselementeNickel, Eisen, Titan, Chrom und Lithium sind ebenfalls in geringeren Mengen vorhanden.
Aluminium-Legierungen sind bekannt für ihre geringe Dichte und ihre hohe Festigkeit, die mit der von hochwertigem Stahl vergleichbar oder sogar höher ist als diese. Außerdem besitzen Aluminiumlegierungen eine gute Plastizität und lassen sich leicht in verschiedene Formen bringen. Diese Legierungen haben auch eine ausgezeichnete elektrische und thermische Leitfähigkeit sowie eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit.
Aufgrund ihrer Vielseitigkeit und Langlebigkeit wird die Aluminiumlegierung in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt und ist nach Stahl die am häufigsten verwendete Legierung. Die Verwendung von Aluminiumlegierungen kann in zwei Kategorien unterteilt werden: Aluminiumguss Legierung und verformter Aluminiumlegierung. Aluminiumguss Legierungen werden in unverändertem Zustand verwendet, während verformte Aluminiumlegierungen einer Druckverarbeitung standhalten können, was zu höheren mechanischen Eigenschaften führt.
Aluminiumknetlegierungen werden weiter in zwei Unterkategorien unterteilt: nicht wärmebehandelbare verfestigte Aluminiumlegierungen und wärmebehandelbare verfestigte Aluminiumlegierungen. Nicht wärmebehandelbare Legierungen, wie z. B. hochreines Aluminium, hochreines Industriealuminium, industrielles Reinaluminium und Rostschutz Aluminium, kann nur durch Kaltverformung und nicht durch Wärmebehandlung verfestigt werden. Wärmebehandelbare verfestigte Aluminiumlegierungen hingegen können durch Wärmebehandlungsverfahren wie Abschrecken und Altern verbessert werden und werden in hartes Aluminium, geschmiedetes Aluminium, superhartes Aluminium und spezielle Aluminiumlegierungen unterteilt.
Aluminiumgusslegierungen können nach ihrer chemischen Zusammensetzung klassifiziert werden, darunter Aluminium-Silizium-Legierung, Aluminium-Kupfer-Legierung, Aluminium MagnesiumlegierungAluminium-Zink-Legierung und Aluminium-Seltenerd-Legierung. Innerhalb der Kategorie der Aluminium-Silizium-Legierungen gibt es zwei Untertypen: einfache Aluminium-Silizium-Legierungen und spezielle Aluminium-Silizium-Legierungen. Erstere hat geringe mechanische Eigenschaften, aber gute Gießeigenschaften, während letztere durch Wärmebehandlung verstärkt werden kann und sowohl hohe mechanische Eigenschaften als auch gute Gießeigenschaften aufweist.
Die Fackel Xiangyun", die bei den Olympischen Spielen 2008 in Peking zum Einsatz kam, wurde aus einer Aluminiumlegierung hergestellt.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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