Edelstahl rostfrei

Der Begriff „Edelstahl rostfrei“ ist inzwischen ein Synonym für eine ganze Reihe von Stahllegierungen leicht unterschiedlicher Zusammensetzung. Jede Variante hat eine eigene Werkstoffnummer, deren Materialeigenschaften wie Härte oder Korrosionsbeständigkeit bekannt sind – es gibt rostfreie Edelstähle speziell für Großküchen, für Salzwasserumgebung wie Häfen und Boote oder für Medizinprodukte.

Gemeinsam ist allen rostfreien Edelstählen ein Gewichtsanteil von mindestens 13% Chrom und mindestens 8% Nickel. Der Hauptbestandteil dieser sogenannten Chrom-Nickel-Stähle ist Eisen, durch weniger als 1% Kohlenstoffbeimengung wird dieses typischerweise zu Stahl. Darüber hinaus kann es Beimengungen anderer Legierungselemente geben – vor allem Molybdän und Titan.

Geschichte

Obwohl die Menschheit seit unzähligen Generationen Eisenverarbeitung kennt, wurden rostfreie Edelstähle erst vor rund 100 Jahren entdeckt. Damals wurden systematisch viele verschiedene Versuchsreihen mit unterschiedlicher Zusammensetzung durchgeführt. Als besonders korrosionsbeständig haben sich dabei Stähle der Versuchsreihe 2A und Stähle der Versuchsreihe 4A erwiesen – diese sind umgangssprachlich unter den Kürzeln V2A und V4A bekannt. Die beiden Reihen umfassen bis heute die meistverwendeten Sorten von rostfreiem Edelstahl, jedoch längst nicht alle.

Technische Bezeichnung

International gibt es mehrere Normen für die Charakterisierung von Stahllegierungen. So gibt es eine veraltete DIN-Norm und aktuelle Werkstoffnummern neben japanischen und auch US-amerikanischen Normen. Edelstahlblumen verwendet in Norddeutschland gängige Edelstähle, darunter „Werkstoff-Nummer 1.4301“ und „Werkstoff-Nummer 1.4571“. Nummer 1.4301 gehört zur V2A-Gruppe und wurde früher auch als X5CrNi18-10 bezeichnet – das steht für 0,05% Kohlenstoffgehalt, 18% Chrom und 10% Nickel. Nummer 1.4571 gehört dagegen zur V4A-Gruppe (früher: X6CrNiMoTi17-12-2).

Mikroskopische Struktur

Aus metallurgischer Sicht handelt es sich bei den von Edelstahlblumen verwendeten Edelstählen um austenitische Stähle. Austentit steht für das „A“ in der Bezeichnung V2A und V4A. Es handelt sich dabei eine spezielle Form von mikroskopischem Gefüge: Eisen- und Kohlenstoffatome ordnen sich in einem Gitter mit sogenannter kubisch-flächenzentrierter Grundstruktur. Da Materialeigenschaften generell von der mikroskopischen Struktur abhängen, haben alle austenitischen Stähle gewisse Gemeinsamkeiten. Eine solche Gemeinsamkeit ist ihre gute Schweißbarkeit – ein wichtiger Aspekt für Edelstahlblumen.

Korrosionsbeständigkeit

Dass heute eine Vielzahl von rostfreien Edelstählen für unterschiedlichste Anwendungen erhältlich ist, beruht nicht zuletzt auf den jahrzehntelangen Erfahrungen. Auch rostfreier Edelstahl kann jedoch rosten, wenn die Edelstahlsorte für die Umgebungsbedingungen unzureichend geeignet ist. So muss man unterscheiden zwischen Innenräumen, gewöhnlichem Regen und einer aggressiv-feuchten Umgebung. Besonders aggressiv wirken unter anderem saurer Regen, Salzwasser oder ungefilterte Industrieabgase.

Bei Wahl einer geeigneten Edelstahlsorte treten auch nach vielen Jahren keinerlei Rostspuren auf. Für die Wahl der am besten geeigneten Sorte wiederum kann man sich auf eine Vielzahl von Langzeitversuchen stützen.

Design aus rostfreiem Edelstahl

Rostfreie Edelstähle verändern durch die Zulegierung von Chrom und Nickel viele Eigenschaften, nicht nur die Korrosionsbeständigkeit. So ändern sich auch Schweißbarkeit und Magnetisierbarkeit – Gründe, warum rostfreier Edelstahl anders bearbeitet werden muss als Stahl oder Aluminium. Chrom und Nickel verleihen rostfreiem Edelstahl auch den typisch silbergrauen Glanz. Das Aussehen der Oberfläche kann variieren, bestimmend ist die mikroskopische Rauheit. Polierter Edelstahl gleicht verchromtem Stahl. Häufig ist die Oberfläche geschliffen, sie kann aber auch matt sein oder Spuren der Bearbeitung aufweisen – beispielsweise in Form von Hammerschlägen oder Schleifspuren. Verglichen mit nickel- und chromfreiem Stahl lässt sich Edelstahl schwerer umformen – die Zulegierungen machen das Material härter und fester. Das bedeutet, dass Strukturen aus Edelstahl bei vergleichbarer Stabilität filigraner ausfallen als bei Stahl oder gar Aluminium. Dadurch erhält ein Design aus Edelstahl zusätzliche Eleganz.