Edelstahl, auch bekannt als nichtrostender Stahl, ist eine Eisenlegierung, die sich durch ihren erhöhten Widerstand gegen Korrosion, Oxidation und Verschleiß auszeichnet. Diese Eigenschaften verdankt Edelstahl hauptsächlich dem Zusatz von Chrom, welcher in einem Anteil von mindestens 10,5 Prozent vorhanden sein muss. Die Präsenz von Chrom führt zur Bildung einer unsichtbaren, passiven Chromoxid-Schicht an der Oberfläche des Metalls. Diese Schicht ist sehr dünn, selbstreparierend und schützt das Eisen vor weiterer Oxidation, was zur Korrosionsbeständigkeit des Stahls beiträgt.

Weitere Elemente wie Nickel, Molybdän, Titan, Niob und Vanadium können ebenfalls zugefügt werden, um die Eigenschaften des Edelstahls zu verbessern. Diese Zusätze erhöhen beispielsweise die Formbarkeit, Festigkeit, Schweißbarkeit und Temperaturbeständigkeit des Stahls.

Edelstahl wird in mehrere Gruppen eingeteilt, basierend auf ihrer Mikrostruktur und den spezifischen Elementen, die sie enthalten. Die häufigsten Typen sind:

• Austenitischer Edelstahl: Enthält Nickel und Chrom und zeichnet sich durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit und hervorragende Formbarkeit aus. Er ist nicht magnetisch und behält seine Zähigkeit auch bei niedrigen Temperaturen bei.
• Ferritischer Edelstahl: Enthält hauptsächlich Chrom und hat eine ferritische Mikrostruktur. Er ist magnetisch und weist eine gute Oxidationsbeständigkeit auf, ist jedoch weniger formbar als austenitischer Stahl.
• Martensitischer Edelstahl: Enthält Chrom und geringere Mengen Nickel. Er ist hart und hat eine hohe Festigkeit, ist aber weniger korrosionsbeständig. Seine Eigenschaften können durch Wärmebehandlung verändert werden.
• Duplex-Edelstahl: Kombiniert die Eigenschaften von austenitischem und ferritischem Edelstahl. Er bietet eine höhere Festigkeit und eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit, besonders gegenüber Spannungsrisskorrosion.

Edelstahl wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter in der Architektur, im Automobilbau, in der Medizintechnik, in der Lebensmittelindustrie und in vielen anderen Bereichen, in denen die Korrosionsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung ist.

Härten von Edelstahl

Der am häufigsten verwendete Härteprozess für Edelstahl ist das Abschrecken und Anlassen. Dabei wird der Stahl zuerst auf eine hohe Temperatur erhitzt und dann schnell abgekühlt (Abschrecken), gefolgt von einem Anlassen bei niedrigerer Temperatur, um die gewünschten mechanischen Eigenschaften zu erzielen.

Die genaue Kontrolle der Temperatur ist entscheidend, da eine ungleichmäßige Erwärmung oder Abkühlung zu Verzerrungen oder Rissen führen kann.

Obwohl Edelstahl für seine Korrosionsbeständigkeit bekannt ist, kann eine unsachgemäße Wärmebehandlung diese Eigenschaft beeinträchtigen. Es ist wichtig, Bedingungen zu vermeiden, die zu einer Verschlechterung der passivierenden Chromoxid-Schicht führen können.

Die spezifischen mechanischen Eigenschaften, die für die Anwendung erforderlich sind, wie Härte, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit, müssen sorgfältig berücksichtigt werden, um die entsprechenden Wärmebehandlungsparameter zu bestimmen.

Das verwendete Abschreckmedium (Wasser, Öl, Luft etc.) beeinflusst die Abkühlgeschwindigkeit und damit die resultierenden mechanischen Eigenschaften des Stahls.