Die Edelstahlproduktion und der Ablauf

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Bei der Edelstahlproduktion wird eine Reihe unterschiedlicher Metallsorten thermisch geschmolzen. Zusammen werden sie durch entsprechende Presstechnik und Walzverfahren zu Werkstücken verarbeitet. Der prozentuale Gehalt der jeweiligen Legierungselemente beeinflusst die Materialeigenschaften der nicht rostenden Stähle; hinsichtlich des Korrosions- und Belastungsverhaltens sowie der Haltbarkeit.

Acht Ausgangsmetalle
Sie kommen in den meisten Edelstahlsorten in wechselnden Mischungsverhältnissen vor. Die beiden Hauptbestandteile mit den höchsten Anteilsmengen sind Chrom und Nickel, sodass Edelstahl auch als Chrom-Nickel-Stahl bekannt ist. Als weitere Mischungspartner folgen Molybdän und Vanadium. Sonstige Zusätze sind Titan, Kobalt, Niob und Wolfram. Für besondere Eigenschaften und spezifische Aufgaben setzen die Hersteller weitere Elemente gezielt ein.

Die Temperaturen und Bearbeitungsschritte
Die Temperatur des Schmelzpunkts von rostfreiem Stahl ist abhängig von den jeweiligen Mischungspartnern. Bei der Verarbeitung im Hochofen entstehen normalerweise Temperaturen zwischen 1250 und 1600 º C. Bei anderen, in der Produktion angewandten Schmelzverfahren entstehen Temperaturen von bis zu 3500 Grad Celsius. Bis zur Abkühlung werden abhängig von der Edelstahlqualität Zwischenverarbeitungsschritte gemacht. Zu den gängigen Methoden gehören das Bürsten, Bräunen und Färben. Bei der Edelstahlproduktion unterstützt Aluminium die magnetische Wirkung, wohingegen Kupfer die Magnetisierung unterbindet. Als Korrosionsschutz wird rostfreier Stahl durch das Hinzufügen von bestimmten Stoffen mit einer Schutzschicht versehen.

Abgießen und Auswalzen
Den Abschluss der Verarbeitung bei der Edelstahlproduktion stellt die Oberflächenversiegelung durch kontrolliertes Oxidationsverfahren beim Eloxieren dar. Bei der Herstellung von Edelstahl ist außer der optimalen Kombination von Legierungsmitteln die Temperatur entscheidend für die Qualität des Erzeugnisses. Das Einfüllen in Gussformen und das Auswalzen zu Tafeln und Stahlblöcken muss exakt bei der optimalen Temperatur stattfinden. Dabei darf der flüssige Stahl nicht zu dünnflüssig sein und muss sich in der mechanischen Form zuverlässig verteilen. Bei der Edelstahlproduktion unterscheidet man vier Produktionsgruppen, die nicht rosten. Sie sind aber unterschiedlich korrosionsbeständig.

Austenitischer und martensitischer Stahl
Diese Güte hat einen Kohlenstoffanteil von weniger als 0,1 Prozent. Der hohe Anteil an Chrom und Nickel bewirkt die Passivierung, die die Korrosionsfestigkeit sicherstellt. Einer der wesentlichen physikalischen Vorteile ist die niedrige thermische Leitfähigkeit. Die austenitischen Edelstähle werden kaum verschweißt und werden überwiegend als Einzelbauteile eingesetzt. Durch seinen Kohlenstoffgehalt von mehr als 0,1 Prozent ist dieser martensitische Edelstahl sehr hart. Diese hohe Stabilität hat den Nachteil einer höheren Anfälligkeit für Risse. Er wird auch wenig verschweißt und vor allem für Antriebsteile verwandt.

Ferritischer und Austenitisch-ferritischer Edelstahl
Dieser Stahl besitzt einen Kohlenstoffgehalt von unter 0,1 Prozent, ist magnetisierbar, zum Schweißen geeignet und nicht härtbar. Dieser Stahl ist einer der preisgünstigeren Sorten. Diese Werkstoffkombination ist sehr hochwertig, aber auch teuer und wird als Duplexstahl bezeichnet. Mit einem Anteil von über 20 Prozent Chrom hat diese Verbindung den höchsten Anteil unter allen Legierungen.

Weitere Informationen zum Thema Edelstahlproduktion finden Sie auf Webseiten wie z. B. von der Badische Stahl-Engineering GmbH.


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