1.4301: Gute Korrosionsbeständigkeit in natürlichen Medien

Der Werkstoff 1.4301 bzw. X5CrNi18-10 ist ein austenitischer Chrom-Nickel-Stahl. Gemäß der Richtanalyse enthält 1.4301 max. 0,07 % Kohlenstoff, max. 1,0 % Silicium, max. 2,0 % Mangan, max. 0,045 % Phosphor, max. 0,015 % bzw. bei Langprodukten max. 0,03 % Schwefel, 17,0 – 19,5 % Chrom, 8,0 – 10,5 % Nickel und max. 0,11 % Stickstoff. Mit einem PREN-Wert von 17,5 bis 21,1 verfügt 1.4301 über eine gute Korrosionsbeständigkeit in natürlichen Atmosphären wie Wasser, Wasserdampf, Luftfeuchtigkeit und Speisesäuren sowie in schwachen organischen und anorganischen Säuren, sofern kein hoher Anteil an Chlor und Salz vorliegt. Für die Verwendung in Schwimmbädern oder in Seewasser ist der 18/10 Cr-Ni-Stahl somit ungeeignet. Erhöhen lässt sich der Korrosionsschutz durch das Polieren der Oberflächen. Anspruchsvolleren Bedingungen, z. B. aggressiven Einflüssen in der Chemie und vor allem der Petrochemie, genügt 1.4301 jedoch nicht. In solchen Fällen ist unter Berücksichtigung des Einsatzzweckes auf höher legierte Werkstoffe wie z. B. 1.4401, 1.4404 oder 1.4571 zurückzugreifen. Die Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion ist nur im Lieferzustand nach DIN EN ISO 3651 Teil 2 gegeben. Bilden sich Chromkarbide auf den Korngrenzen und tritt in der Umgebung eine Chromverarmung ein, wird die Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion eingeschränkt, so z. B. beim Schweißen von größeren Materialstärken.

1.4301: Einsatzgebiete und Lieferumfang

Einsetzen lässt sich 1.4301 bei Temperaturen bis zu 550 °C. Die Zeit im Temperaturbereich von 400 – 850 °C sollte im Rahmen der Produktion und Bearbeitung aufgrund der Bildung von Chromkarbiden eingeschränkt werden. Da unterhalb der Raumtemperatur kein Steilabfall im Kerbschlagversuch auftritt, besteht die Möglichkeit der Verwendung von 1.4301 bei Tieftemperaturen. Im abgeschreckten Zustand ist eine geringe Magnetisierbarkeit möglich, die sich bei zunehmender Kaltverformung erhöhen kann.
Zum Lieferumfang der Georg Grimm Edelstahlgroßhandlung GmbH bei der Güte 1.4301 gehören Stabstahl in den Ausführungen rund, flach, vierkant und sechskant sowie Winkel, Profile, Blech, Bandstahl, Sondermaße, Brennteile, Hohlstahl, geschweißte Rundrohre und Rechteckrohre sowie nahtlose Rohre.

1.4301: Möglichkeiten der Wärmebehandlung

Für das Schmieden und Walzen von 1.4301 sind Temperaturen von 1200 – 900 °C sowie eine Abkühlung an der Luft vorgesehen. Vergüten und Weichglühen lässt sich 1.4301 nicht. Vom Spannungsarmglühen ist ebenfalls abzuraten. Möglich ist das Lösungsglühen bei 1.000 – 1.100 °C mit einer zügigen Abkühlung in bewegter Luft oder Wasser. Dadurch ergibt sich ein austenitisches Gefüge mit niedrigem Ferritanteil. Im lösungsgeglühten Zustand besitzt 1.4301 mittlere mechanische Eigenschaften. Die Härte beläuft sich auf max. 215 HB 30 und die Zugfestigkeit auf ca. 500 – 700 MPa. Die 0,2 %- Streckgrenze beträgt mind. 190 MPa und die 1 %-Dehngrenze mind. 225 MPa. Bei dünnen Abmessungen nimmt die Bruchdehnung längs Werte von mind. 45 % und quer von mind. 35 % an. Für die Kerbschlagarbeit werden bei Längsproben mind. 100 J und bei Querproben mind. 60 J erzielt. Die Einschnürung erreicht mind. 60 %.

1.4301: Hervorragende Schweißbarkeit im lösungsgeglühten Zustand

1.4301 verfügt über gute Verarbeitungseigenschaften. Zum Schweißen eignet sich 1.4301 hervorragend mittels aller üblichen Schweißverfahren – Schutzgasschweißung, MIG-Schweißung, WIG-Schweißung, Lichtbogenschweißung und Widerstandsschweißung – abgesehen von der Gasschweißung. Zu bedenken ist jedoch, dass die geschweißten Werkstücke nicht gegen interkristalline Korrosion beständig sind. Bei einem hohen Kohlenstoffanteil sollte das Werkstück nach dem Schweißen lösungsgeglüht werden. Die Spanbarkeit ist nur mittelmäßig gegeben. Aufgrund der mangelhaften Wärmeleitfähigkeit ist im Zuge der Zerspanung auf den Einsatz passender Werkzeuge aus Hartmetall und ausreichende Kühlung zu achten. Durch die austenitische Struktur des Gefüges ergibt sich eine Neigung zur Kaltverfestigung. Darüber hinaus lässt sich die spangebende Verarbeitung wie auch die Kaltstauchung und die Kaltumformung gemäß DIN EN 10263-5 durchführen.

1.4301: Lebensmittelechtheit und ansprechendes Äußeres für vielfältige Einsatzmöglichkeiten in der Lebensmittelindustrie

Der Werkstoff 1.4301 ist nicht nur lebensmittelecht, sondern erfüllt durch seine ansprechende Optik bei hochglanzpolierter, geschliffener oder gebürsteter Oberfläche auch dekorative Zwecke. Weite Verbreitung findet der 18/10 Cr-Ni-Stahl daher vor allem in der Lebensmittelindustrie und Getränkeindustrie. Aufgrund seiner guten Schweißbarkeit, Polierbarkeit, Tiefziehbarkeit und Verschleißfestigkeit beweist sich 1.4301 in der Nahrungsmittelindustrie als verlässlicher Partner für Apparate, Anlagen und Behälter, in denen u. a. Getränke produziert, verarbeitet, gelagert und transportiert werden. Außerdem wird 1.4301 für Haushaltsgeräte und Küchengeräte wie Geschirrspüler, Besteck und Geschirr genutzt. Weitere Anwendungsbereiche sind die Bauindustrie und die Architektur. So werden aus 1.4301 z. B. Rohre, Fassadenverkleidungen, Türen und Fensterrahmen hergestellt. 1.4301 genügt des Weiteren den hohen Ansprüchen der Automobilindustrie und chemischen Industrie, allen voran der Petrochemie. Nicht zuletzt umfasst der Anwendungsbereich den Armaturenbau und elektronische Ausrüstung. Auf Wunsch ist 1.4301 gemäß der Druckbehälternorm DIN EN 10272 lieferbar.

Anders als höher legierte Güten, also austenitische nickelhaltige Stähle wie z. B. 1.4401 oder 1.4404 und 1.4571, hält der Werkstoff 1.4301 aber schwierigeren Bedingungen, wie z.B. aggressiven Einflüssen in der Chemie oder Petrochemie, nicht stand. Zudem ist dieser rostfreie Edelstahl ungeeignet für den Einsatz in Schwimmbädern und in Seewasser.

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