Edelstähle (Rostfrei)
Austenitische, ferritische und Duplex-Stähle: Gefüge & Schweißzusätze
AI generated Edelstähle sind Stähle mit mindestens 10,5 % Chrom, die sich durch eine selbstheilende Passivschicht vor Korrosion schützen. Die drei großen Familien – austenitisch, ferritisch und Duplex – unterscheiden sich in Gefüge, Festigkeit und Schweißverhalten. Entscheidend beim Schweißen: Wärmeeinbringung, und die richtige Nachbehandlung.
„Rostfrei“ heißt: Der Stahl enthält mindestens 10,5 % . Das Chrom reagiert mit Sauerstoff und bildet eine hauchdünne, dichte aus Chromoxid, die den Stahl darunter von Luft und Wasser abschottet. Kratzt du sie auf, repariert sie sich selbst – solange genug Chrom nachkommt. Genau diese Schicht ist es, die du beim Schweißen nicht zerstören darfst.
Es gibt drei große Familien, und jede verhält sich beim Schweißen anders.
Austenitische Stähle (, , ) sind die Klassiker. wirkt als und hält das Gefüge auch bei Raumtemperatur kubisch-flächenzentriert – dadurch sind sie unmagnetisch, zäh bis in die Tiefe und in der Regel sehr gut schweißbar. Aber sie haben zwei bekannte Schwachstellen. Erstens die : Beim Schweißen entstehen in der Temperaturen um 600–800 °C, bei denen sich aus Chrom ausscheiden. Direkt daneben verarmt das Korn an Chrom – die macht genau diese Zonen anfällig für Korrosion, obwohl der Rest des Bauteils gesund aussieht. Abhilfe: kohlenstoffarme Güten wie (X2CrNiMo17-12-2, amerikanisch AISI 316L — das „L“ steht für Low Carbon) oder stabilisierte Güten mit Titan/Niob. Zweitens der : Austenit erstarrt grobkörnig und schwindet stark – besonders bei vollautogenem Schweißen ohne Zusatz drohen Heißrisse.
Ferritische Stähle () kommen ohne Nickel aus. wirkt hier als – das Gefüge ist ferritisch, magnetisch und billiger. Nachteil: Beim Schweißen vergröbert das Korn in der irreversibel, der Stahl versprödet und verliert an Zähigkeit. Du schweißt sie mit niedriger Wärmeeinbringung und musst mit reduzierter Festigkeit in der Naht rechnen.
Duplex-Stähle () kombinieren beides: ein Gefüge aus etwa je 50 % und . Das gibt ihnen doppelt so hohe Festigkeit wie ein und eine hervorragende Beständigkeit gegen . Der Preis: Du musst das Phasenverhältnis beim Schweißen treffen. Zu schnelles Abkühlen lässt zu viel Ferrit entstehen, zu langsames zu viel Austenit – beides kostet Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Beim Schweißen ist für alle drei Familien eines Pflicht: der . Die muss mit (Argon oder Stickstoff-Wasserstoff) von hinten gespült werden, sonst verkokt die Wurzel – Anlauffarben und zerstören die Passivschicht genau dort, wo du sie brauchst. Nach dem Schweißen müssen die entfernt und der Bereich gebeizt und werden – erst dann ist die Korrosionsbeständigkeit wiederhergestellt. Und denk an den Arbeitsschutz: Beim Schleifen und Beizen von Edelstahl kann entstehen – Absaugung und Atemschutz sind Pflicht.