Von der Lebensmittelverarbeitung bis zur chemischen Produktion, von architektonischen Strukturen bis zu medizinischen Geräten, kaum eine Branche kann die Notwendigkeit von Edelstahl vollständig eliminieren. Angesichts einer schillernden Auswahl an Edelstahlgüten auf dem Markt, wie wählt man jedoch die am besten geeignete Option für spezifische Bedürfnisse aus? Dieser Artikel konzentriert sich auf den am weitesten verbreiteten Edelstahl der 304er-Serie und analysiert seine Eigenschaften, Anwendungen und Unterschiede zwischen seinen Untergüten, um fundierte Entscheidungen bei der Materialauswahl zu treffen.

304 Edelstahl, auch bekannt als 18/8 Edelstahl, ist ein austenitischer Chrom-Nickel-Edelstahl. Die Bezeichnung "18/8" gibt seine Hauptzusammensetzung von etwa 18 % Chrom und 8 % Nickel an. Die Bezeichnung der American Iron and Steel Institute (AISI) spiegelt seine kommerzielle Verfügbarkeit wider. Zusätzlich zu Chrom und Nickel enthält 304 Edelstahl Legierungselemente wie Mangan, Silizium, Stickstoff, Kohlenstoff, Phosphor und Schwefel, deren synergistische Effekte eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit bieten.

304 Edelstahl ist leicht formbar und kann zu verschiedenen komplexen Strukturen verarbeitet werden, wodurch er in der Fertigungs-, Bau- und Sanitärindustrie weit verbreitet ist. Darüber hinaus bietet 304 Edelstahl eine gute Schweißbarkeit und behält auch nach dem Schweißen eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit bei. Sein relativ geringes Gewicht macht ihn besonders beliebt bei Schweißanwendungen wie Blechen, Drahtgeflechtprodukten und Dampfleitungen.

304 Edelstahl ist nicht monolithisch; je nach den unterschiedlichen Anwendungsanforderungen wurden mehrere Untergüten entwickelt, darunter 304L, 304H und 304LN. Diese Varianten weisen geringfügige Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung auf, was zu unterschiedlichen Leistungseigenschaften führt.

Das "L" steht für "Low Carbon" (niedriger Kohlenstoffgehalt). 304L Edelstahl hat einen geringeren Kohlenstoffgehalt als Standard-304-Edelstahl, typischerweise unter 0,03 %. Während der reduzierte Kohlenstoffgehalt die strukturelle Festigkeit leicht verringert, verbessert er die Schweißbarkeit erheblich. Der niedrigere Kohlenstoffgehalt minimiert das Risiko der Karbidausscheidung während des Schweißens und verbessert dadurch die Korrosionsbeständigkeit von Schweißverbindungen. Daher ist 304L Edelstahl oft die bessere Wahl für Anwendungen, die umfangreiches Schweißen und hohe Korrosionsbeständigkeit erfordern.

Chemische Zusammensetzung von 304L Edelstahl (%):

• Kohlenstoff: ≤0,03
• Chrom: 18,00-20,00
• Eisen: Rest
• Mangan: ≤2,00
• Nickel: 8,00-12,00
• Stickstoff: ≤0,10
• Phosphor: ≤0,045
• Silizium: ≤0,75
• Schwefel: ≤0,030

Anwendungen von 304L Edelstahl:

• Schweißindustrie
• Wärmetauscher
• Chemische Behälter
• Färbereiindustrie
• Geschweißte Siebe für den Bergbau

Das "H" steht für "High Carbon" (hoher Kohlenstoffgehalt). 304H Edelstahl hat einen höheren Kohlenstoffgehalt als Standard-304-Edelstahl, typischerweise zwischen 0,04 % und 0,10 %. Der erhöhte Kohlenstoffgehalt erhöht seine Hochtemperaturfestigkeit. In Umgebungen von 550 °C bis 800 °C behält 304H Edelstahl eine gute Festigkeit bei. Darüber hinaus bietet er eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit und funktioniert auch bei intermittierendem Einsatz bei 870 °C oder Dauerbetrieb bei 925 °C gut.

Chemische Zusammensetzung von 304H Edelstahl (%):

• Chrom: 18,0-20,0
• Nickel: 8,0-10,5
• Kohlenstoff: 0,04-0,10
• Mangan: ≤2,00
• Phosphor: ≤0,045
• Schwefel: ≤0,030
• Silizium: ≤0,75

Anwendungen von 304H Edelstahl:

• Kessel
• Wärmetauscher
• Kondensatoren
• Dampfauslassanlagen
• Kraftwerke

304LN Edelstahl ist eine Variante von 304 Edelstahl mit zugesetztem Stickstoff. Der Zusatz von Stickstoff erhöht seine Streckgrenze unter Beibehaltung einer guten Zähigkeit. Darüber hinaus weist 304LN Edelstahl eine ausgezeichnete Hochtemperaturleistung auf, bleibt auch bei 1000 °C bis 1100 °C stabil und zeigt eine größere Beständigkeit gegen Tieftemperatur-Martensit-Umwandlung im Vergleich zu 304L Edelstahl.

Chemische Zusammensetzung von 304LN Edelstahl (%):

• Chrom: 18-20
• Nickel: 8-12
• Mangan: ≤2
• Silizium: ≤1
• Stickstoff: 0,1-0,16
• Phosphor: ≤0,045
• Kohlenstoff: ≤0,03
• Schwefel: ≤0,03
• Eisen: Rest

Anwendungen von 304LN Edelstahl:

• Kernindustrie
• Erdölindustrie
• Chemische Industrie
• Lebensmittelindustrie
• Fertigungsindustrie

Das Verständnis der physikalischen und chemischen Eigenschaften von 304 Edelstahl hilft bei einer besseren Auswahl und Nutzung.

Typische physikalische Eigenschaften von 304 Edelstahl:

Chemische Zusammensetzung von 304 Edelstahl (%):

• Korrosionsbeständigkeit: Das herausragendste Merkmal von 304 Edelstahl ist seine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, die verschiedenen korrosiven Medien standhält.
• Bearbeitbarkeit: 304 Edelstahl ist leicht zu schneiden und zu formen und erfüllt verschiedene komplexe Fertigungsanforderungen.
• Thermische Verarbeitbarkeit: 304 Edelstahl hat eine gute Hitzebeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit und eignet sich für den Einsatz bei Temperaturen bis zu 870 °C.
• Wärmebehandlung: 304 Edelstahl kann durch Wärmebehandlung nicht gehärtet werden, kann aber geglüht werden, um die Bearbeitbarkeit und Streckgrenze zu verbessern.
• Schweißbarkeit: 304 Edelstahl hat gute Schweißeigenschaften und kann mit verschiedenen Methoden geschweißt werden.
• Kaltverformbarkeit: 304 Edelstahl kann durch Kaltverformung verstärkt werden, aber es ist darauf zu achten, die Verarbeitung zu kontrollieren, um Risse zu vermeiden.

• Lebensmittel- und Getränkeindustrie
• Meerestechnik
• Meerwasserentsalzungsanlagen
• Chemische Industrie
• Brücken
• Lagertanks
• Medizinische Industrie
• Tiefbau
• Kraftwerke
• Schiffbauindustrie
• Küchenspülen und Konsumgüter
• Automobil- und Luft- und Raumfahrtkomponenten
• Herstellung von Verbindungselementen und Flanschen

304 Edelstahl ist mit seiner ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit, guten Bearbeitbarkeit und dem breiten Anwendungsspektrum zu einem unverzichtbaren Material im Industriesektor geworden. Durch das Verständnis der Eigenschaften von 304 Edelstahl und seinen Untergüten können Anwender fundiertere Entscheidungen bei der Materialauswahl treffen, um verschiedene Anwendungsanforderungen zu erfüllen.