Edelstahl oder Chromnickelstahl

Edelstahl wird häufig mit hochwertigen, rostfreien Metallen in Verbindung gebracht. Doch genau genommen ist die Bezeichnung nicht korrekt. Was oft als „Edelstahl“ bezeichnet wird, ist in der Metallbearbeitung bzw. bei uns in der Blechbearbeitung eigentlich Chromnickelstahl. Tatsächlich bezeichnet „Edelstahl“ lediglich eine besonders reine Form von Stahl mit einem geringen Schwefel- und Phosphorgehalt. Nicht jeder Edelstahl ist also automatisch rostfrei. Im Bereich der Edelstahlbearbeitung verfügen wir über jahrzehntelange Erfahrung – von präzisen Zuschnitten mit dem Laser oder der Stanze über das Abkanten bis hin zum Schweißen komplexer Baugruppen.

Erst durch die gezielte Legierung mit Chrom und Nickel erhält der Stahl seine rostfreien Eigenschaften und wird zum Chromnickelstahl. Durch einen hohen Chromanteil (mindestens 10,5 %) in der Legierung bildet sich eine schützende Oxidschicht, die das Material vor Rost und äußeren Einflüssen schützt. Nickel verstärkt diese Eigenschaften weiter und sorgt für zusätzliche Stabilität sowie eine glänzende, edle Erscheinung. Deshalb sollte man, wenn man von Edelstahl spricht, dies immer in Verbindung mit den Werkstoffnummern tun. Eine Übersicht dazu findet sich weiter unten im Text.

An dieser Stelle sei auch noch kurz auf unseren Gewichts-Rechner hingewiesen, der natürlich auch Gewichte für Bleche bzw. Blechtafeln aus Edelstahl berechnen kann.

Edelstahl perfekt für Laserschneiden & Kanten

Edelstahl lässt sich mit Laserschneiden extrem präzise und gratfrei zuschneiden – ideal für komplexe Geometrien und filigrane Details. Mit unseren Laserschneidmaschinen kann Edelstahl bis 30 mm geschnitten werden. Das Edelstahl Laserschneiden hat in unserem Unternehmen einen hohen Anteil am Gesamtvolumen und somit verfügen wir auch über ausgezeichnete Technologien hierfür. Der Laserschnitt von Edelstahl erfolgt in der Regel mit Stickstoff und zeigt daher üblicherweise keine Anlassfarben – die Schnittkante ist glänzend und leicht geriffelt. Anschließend kann der Edelstahl Laserzuschnitt bei Bedarf durch Kanten bzw. Gesenkbiegen mit unseren CNC-gesteuerten Abkantpressen gebogen werden. Hier haben wir die Möglichkeit bis 10 mm Dicke und maximal auf 4000 mm Länge die Bleche zu biegen. Bei größeren Stückzahlen bietet das Stanzen eine wirtschaftliche Alternative zum Laserschneiden, da es besonders schnelle und kosteneffiziente Bearbeitung ermöglicht.
Da sowohl beim Laserschneiden als auch beim Stanzen Grat entsteht, entfernen wir diesen mit unseren verschiedenen Entgrat-Technologien effizient und sorgen so für makellose Bauteile. Weitere Informationen finden Sie auf unserer Seite zum Entgraten.

Typische Werkstoffnummern von Edelstahl

Wir verarbeiten gezielt Werkstoffe, die sich durch ihre spezifischen Eigenschaften für unterschiedlichste Anwendungen eignen. Damit Sie und wir immer vom gleich sprechen, empfiehlt es sich die eindeutigen Werkstoffnummern zu verwenden. Im Folgenden werden wir die bei uns üblichen Werkstoffe aufführen und kurz beschreiben.

1.4301 (X5CrNi18-10)

Dieser klassische Chrom-Nickel-Stahl ist einer der am häufigsten verwendeten rostfreien Stähle. Er überzeugt durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit und eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit. Wir haben dieses Material in der Regel in unterschiedlichen Oberflächen und Tafelformaten am Lager.

1.4404 (X2CrNiMo17-12-2)

Durch die zusätzliche Legierung mit Molybdän bietet dieser Werkstoff eine noch höhere Beständigkeit gegen Säuren und chloridhaltige Medien. Er eignet sich ideal für anspruchsvolle Umgebungen, wie sie beispielsweise in der Pharma- und Chemieindustrie oder im Schiffsbau vorkommen.

1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2)

Diese Legierung ähnelt dem Werkstoff 1.4404, enthält jedoch zusätzlich Titan, was die Stabilität und Hitzebeständigkeit erhöht. Damit ist 1.4571 besonders geeignet für den Einsatz in hochbeanspruchten Konstruktionen, beispielsweise in der Architektur oder im Maschinenbau. Er wird jedoch zusehends durch den Werkstoff 1.4404 abgelöst, der international wesentlich verbreiteter ist.

Europäische und amerikanische Normen

Die bei uns hauptsächlich verwendeten Edelstahlgüten 1.4301, 1.4404 und 1.4571 entsprechen international anerkannten Standards und lassen sich den amerikanischen ASTM/ANSI-Bezeichnungen eindeutig zuordnen. Das sehr häufig verwendete Edelstahl mit der Werkstoffnummer 1.4301 entspricht dem US-Typ 304 und eignet sich, wie bereits schon vorab beschrieben, für viele Anwendungen unterschiedlichster Branchen. Der Werkstoff 1.4404 entspricht dem Typ 316L und verfügt über eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit – besonders in chloridhaltigen Umgebungen. Das Material 1.4571 ist mit dem Typ 316Ti vergleichbar. Diese internationale Vergleichbarkeit erleichtert die Materialauswahl über Ländergrenzen hinweg.

Unterschiede zwischen Edelstahl V2A und V4A

Die Abkürzungen V2A und V4A stammen aus der Werkstoffkunde und bezeichnen spezifische Edelstahllegierungen mit hoher Korrosionsbeständigkeit. Die Bezeichnungen V2A und V4A wurden 1912 eingeführt und sind bis heute Synonyme für Edelstahl rostfrei.

V2A – CrNi-Stahl

V2A bezeichnet eine rostfreie Stahllegierung, die in der Edelstahlbearbeitung häufig verwendet wird. Sie umfasst Werkstoffe wie 1.4301, 1.4541 und 1.4307. V2A zeichnet sich durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit aus, ist jedoch gegenüber bestimmten chemischen Einflüssen wie chlorhaltigen Umgebungen weniger resistent. Typische Einsatzbereiche sind der allgemeine Maschinenbau, die Lebensmittelindustrie, die Medizintechnik sowie der klassische Metallbau.

V4A – CrNiMo-Stahl

V4A hingegen umfasst Stahllegierungen, die durch eine erweiterte Beständigkeit gegen aggressive Medien wie Salzwasser oder chemische Substanzen hervorstechen. Zu den typischen Werkstoffen gehören 1.4401, 1.4571 und 1.4404. Diese Legierungen finden ihre Anwendung in Bereichen, die höchste Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit stellen, wie die chemische Industrie, der Schiffsbau, der Schwimmbadbau oder andere korrosive Umgebungen.

Edelstahl in Warmgewalzt und Kaltgewalzt

Bei der Verarbeitung und Beschaffung von Chromnickelblechen spielen die Herstellungsverfahren eine entscheidende Rolle. Bei TAUPITZ bieten wir sowohl warmgewalzte als auch kaltgewalzte Bleche aus hochwertigen Chromnickelstählen der oben genannten Legierungen an. Jede dieser Varianten bringt spezifische Vorteile mit sich und eignet sich für unterschiedliche Anwendungen. Bevor wir weiter auf die Details dieser Herstellungsverfahren eingehen, sei angemerkt das wir ab 8 mm Materialstärke grundsätzlich warmgewalzte Bleche verwenden.

Oberflächen: Gebürstet, Geschliffen & Glänzend

Neben der Wahl des richtigen Blechs ist die Oberfläche entscheidend für die Funktion und Optik des Materials. Je nach Anforderung stehen verschiedene Bearbeitungsmethoden zur Verfügung:

Schweißen von Edelstahl

Beim Schweißen von Edelstahl müssen einige Aspekte berücksichtigt werden. Die im Chromnickelstahl enthaltenen Legierungsbestandteile Chrom und Nickel beeinflussen die Wärmeleitfähigkeit und Schweißbarkeit. Das beispielsweise in 1.4404 und 1.4571 zusätzlich enthaltene Molybdän verbessert zwar die Korrosionsbeständigkeit, beeinflusst aber auch das Schweißverhalten.

Grundlegendes zum Schweißen von Edelstahl

Chromnickelstahl hat eine schlechte Wärmeleitfähigkeit, wodurch die Wärmeeinflusszone konzentrierter ist als bei unlegiertem Stahl. Dies erhöht beispielsweise im Vergleich mit Baustahl den Verzug und kann darüber hinaus zu Gefügeveränderungen führen.

Beim Schweißen kann es zu einer Chromverarmung in der Wärmeeinflusszone kommen, was zu einer Verringerung der Korrosionsbeständigkeit führt. Die Werkstoffe 1.4571 oder 1.4404 sind hier vorteilhafter.

Bedingt durch die hohe Wärmeausdehnung und die geringe Wärmeleitfähigkeit von Edelstahl entstehen beim Schweißen stärkere Spannungen. Eine gute Schweißvorbereitung und eine kontrollierte Wärmezufuhr sind wichtig. Hier kann durch geänderte Konstruktionen positiv Einfluss genommen werden.

Schweißverfahren für Edelstahl

Je nach Anwendungsfall eignen sich verschiedene Schweißverfahren für Edelstahl. Alle diese Verfahren haben wir im Haus und haben damit hinreichende Erfahrungen:

Die Nachbearbeitung der Schweißnähte und der umliegenden Bereiche ist wesentlich aufwändiger als beim WIG-Schweißen. Das MAG- Verfahren (Metall-Aktivgas-Schweißen) kann ebenfalls genutzt werden, wenn mit speziellen Mischgasen mit wenig CO₂ oder Sauerstoff gearbeitet wird, allerdings mit gewissen Nachteilen. In der Regel kommt es daher, wenn Sie Edelstahl schweißen lassen möchten, nicht zum Einsatz.

Nachbehandlung der Edelstahl-Schweißnaht

Edelstahl-Schweißnähte reinigen

Zwei wichtige Gründe sprechen für das Reinigen der Schweißnähte: Optik und Schutz vor Korrosion. Während saubere Nähte einfach besser aussehen, ist der wichtigere Aspekt die Wiederherstellung der Passivschicht, die Edelstahl vor Rost schützt. Beim Schweißen wird diese durch die Hitze zerstört, und Anlassfarben zeigen an, wo Korrosion ansetzen kann.

Alle Methoden zielen darauf ab, die Passivschicht wiederherzustellen. Denn ohne diese Schutzschicht kann Edelstahl rosten. Das ist besonders problematisch in hygienisch sensiblen Bereichen wie der Lebensmittelindustrie oder dem Gesundheitswesen. Welche Methode die beste ist, hängt vom Einsatzzweck ab. Wir präferieren in der Regel das mechanische oder elektrochemische Reinigen der Schweißnähte.

Formieren von Schweißnähten

Noch besser als das Reinigen von Schweißnähten ist das Verhindern von Anlassfarben während des Schweißprozesses. Dazu eignet sich das so genannte Formieren der Schweißnaht. Dabei wird die Sauerstoffkonzentration in der Schweißumgebung durch eine Schutzgasatmosphäre aus Argon oder andere Formiergase reduziert. Diese erreichen wir im Inneren von Edelstahlrohren oder an der Rückseite von Schweißnähten durch die Verwendung spezieller Vorrichtungen, die in der Regel aus Kupfer hergestellt werden. Dadurch kann sich keine Oxidschicht bilden, sodass Anlassfarben gar nicht erst entstehen.

Dieses Verfahren bietet mehrere Vorteile. Zum einen verhindert es die Bildung von Anlassfarben, sodass eine aufwendige Nachbearbeitung oft nicht erforderlich ist. Zudem bleibt die natürliche Chromoxidschicht des Edelstahls intakt oder regeneriert sich schneller, was die Korrosionsbeständigkeit erhöht. Da das Schweißen mit Formiergas weniger Poren verursacht und die Nähte glatter bleiben, verbessert sich insgesamt die Qualität der Schweißverbindung. Dies spart Zeit und Material, da weniger Nachbehandlung nötig ist. Besonders in hygienisch sensiblen Bereichen, etwa in der Lebensmittel- oder Pharmaindustrie, erweist sich Formieren als vorteilhaft, da es eine glatte, rückstandsfreie Oberfläche ermöglicht.