Ferritischer Edelstahl

Ferritischer Edelstahl ist eine spezielle Stahllegierung. Sie ist durch ihre kubisch raumzentrierte Struktur (krz) charakterisiert, d.h. acht Atome sind an den Ecken der Elementarzelle angeordnet und ein Atom befindet sich in der Mitte. Infolgedessen haben ferritische Edelstähle magnetische Eigenschaften im Gegensatz zu austenitischen Stählen, die eine kubisch flächenzentrierte Struktur (kfz) aufweisen, die sie entweder paramagnetisch oder remanent macht. Ferritische Edelstähle sind vor allem für ihre ausgezeichnete Duktilität bekannt, die sie zu einem häufig verwendeten Werkstoff für Küchengeräte und Automobilteile macht.

Eigenschaften

Ferritische Edelstähle zeichnen sich im Allgemeinen durch einen hohen Chrom- und niedrigen Kohlenstoffgehalt aus. Viele austenitische Edelstähle können durch ferritische Stähle ersetzt werden, wenn sie ähnliche Eigenschaften aufweisen. Sie sind aufgrund ihres geringeren Chrom- und Nickelgehalts günstiger. Ferritische Stähle sind zwar nicht so belastbar und korrosionsbeständig wie austenitische Stähle, aber sie zeichnen sich durch ihre hervorragende Schweißbarkeit und andere positive technischen Eigenschaften aus. Sie können nicht durch klassische Wärmebehandlung gehärtet werden, sind aber für eine Kaltverfestigung geeignet.

Ferritische Stähle können in 3 gemeinsame Gruppen und 2 spezielle ferritische Qualitäten unterteilt werden:

  • Gruppe 1 (Typ 409, 410, 420): Rostfreie Stähle mit einem Chromgehalt von 10,5-14% gehören zur ersten Gruppe der Ferrite. Sie sind nicht so korrosionsbeständig wie andere ferritische Stähle, weshalb sie sich am besten für niedrigkorrosive Umgebungen eignen. Edelstähle dieser Gruppe sind aufgrund ihres relativ niedrigen Chromgehalts die preiswertesten.
  • Gruppe 2 (Typ 430): Die am häufigsten verwendete Gruppe aus ferritischem Stahl weist eine höhere Korrosionsbeständigkeit auf als die Typen der ersten Gruppe. Ihr Chromgehalt liegt zwischen 14-18% und ist damit vergleichbar mit dem austenitischen Edelstahl 304, der am häufigsten verwendeten austenitischen Stahlsorte. Der AISI 430 ersetzt oft AISI 304 für Innenanwendungen wie Haushaltsgeräte und Küchengeräte, wenn ferromagnetische Eigenschaften gewünscht sind
  • Gruppe 3 (Typ 430Ti, 439, 441): Ferritische Stähle dieser Gruppe weisen einen noch höheren Chromgehalt auf (14-18%). Sie zeichnen sich durch ihre gute Schweißbarkeit, Duktilität und Korrosionsbeständigkeit aus. Sie werden am besten in Bereichen eigesetzt, bei denen es auf lange Lebensdauer und geringe Wartungskosten ankommt. Sie können sogar im Außenbereich eingesetzt werden. Ihre Eigenschaften übertreffen teilweise die der austenitischen Stähle der Güte 304, weshalb ferritische Stähle dieser Gruppe in den verschiedensten Bereichen wie Ventilen, Abgassystemen und Waschmaschinen Anwendung finden.
  • Gruppe 4 (Typ 434, 436, 444): Um die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen, kann Molybdän zu den bereits hohen Chromgehalten hinzugefügt werden. Ferritische Stähle dieser Art können in sehr anspruchsvollen Umgebungen wie Wassertanks, Abgassystemen und Außenanwendungen eingesetzt werden.
  • Gruppe 5 (Typ 446, 445): Die letzte Gruppe beinhaltet ferritische Edelstähle mit zusätzlichem Chrom- und Molybdängehalt. Dies führt zu einer noch höheren Korrosionsbeständigkeit und die Stähle sind bestens geeignet für Bereiche mit hoher Korrosionsbeanspruchung. Anwendungen finden sich in Bereichen wie Wärmetauscher, Warmwasserbereiter und Heizkessel.
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