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Edelstahl

Die eigentliche Bezeichnung „Edelstahl“ kennzeichnet Stähle mit einem besonderen Reinheitsgrad. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird der Name Edelstahl für rost- und säureständige Stähle verwendet. Die Edelstahlbezeichnugen INOX, AISI, V2A, V4A geben keine Auskunft über die Legierungszusammensetzung der Stähle, sondern über die Rost- und Säurebeständigkeit. INOX Stähle sind Legierungen mit dem Grundmetall Eisen (Fe) etwa 60% bis 80%, die Restanteile bestehen hauptsächlich aus Chrom, Nickel, Molybdän und Titan. Je höher die Anteile an Legierungselementen sind, desto höher ist die Korrosions- und Säurebeständigkeit.

In der Architektur wird nichtrostender Stahl sowohl aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit als auch wegen seines attraktiven Erscheinungsbildes eingesetzt. Um beides zu erhalten, ist sachgerechte Verarbeitung notwendig.

Einteilung der Edelstähle

Nichtrostende Stähle werden in 3 Hauptgruppen eingeteilt:

Ferritische – Stähle
allgemeine Anwendung, Bauwesen (geringe Rostbeständigkeit)

Martensitische – Stähle
härtbare Werkstoffe (Messer, chirurgische Geräte)

Austenitische – Stähle
höhere Rostfestigkeit (Nahrungsmittel, chemische Industrie, Medizintechnik und Bauwesen )

Ein Beispiel für einen genormten INOX Stahl:

AISI 304
(USA NORM)
UNI x 5CrNi 18 10
(ITAL. NORM)
x5CrNi 18 10
(DIN NORM Deutschland)
1.4301
(Stahl Nummer - Deutschland)

Bei diesen vier Angaben handelt es sich stets um den gleichen Werkstoff.
Wie man sieht, braucht es gute Fachkenntnisse, um sich in der Stahlbezeichnung bzw. Normung zurechtzufinden.

Um keine Überraschungen zu erleben ist muss die Beratung und die Verarbeitung des Werkstoffes kompetent und fachmännisch sei.

Anwendung

Je nach Beanspruchung der Bauteile kommen verschiedene Sorten zur Anwendung, oft werden bestimmte Qualitäten vom Gesetz vorgeschrieben. ( Nahrungsmittel, Medizintechnik, Chemie, Abwassertechnik)
Bei der Verwendung von INOX ist je nach Einsatzort (Meeresnähe, Tunnel, Schwimmbad) auch auf die besondere Atmosphäre (salzhaltige und chlorithaltige Luft) zu achten. Die anspruchsvollsten Bereiche sind Chemie-, Labor-, Nahrungsmittel- und sonstige Bereiche in denen die Bauteile Säuren oder aggressiven Gasen ausgesetzt sind.
Immer häufiger ist die Anwendung im Kaminbau zur Sanierung eines schadhaften oder zu wenig isolierten Kamins. Trotz hoher Kosten der INOX Stahlrohre ist es preiswerter als der Abriss und Neubau eines Kamins. Sehr oft wird der INOX Kamin in die Fassadengestaltung mit einbezogen, um einem Objekt eine besondere Note zu verleihen.
Der Fachmann berät und wählt die entsprechenden Werkstoffe dafür aus.
Die Palette der Anwendungen ist sehr umfangreich. Zurzeit ist die Anwendung im Baubereich, Innenarchitektur, Kunst, Geschirr, Bestecke und nicht zuletzt der große Anwendungsbereich Behälter –und Rohrleitungsbau zu erwähnen.

Edelstahl

Edelstahl ist eine Bezeichnung für legierte oder unlegierte Stähle mit besonderem Reinheitsgrad. Die alleinige Begriffsdefinition, ein Edelstahl sei ein „chemisch besonders reiner“, „rostfreier“ oder „nichtrostender“ Stahl, ist ungenau bzw. falsch. Ein Edelstahl muss nicht zwangsläufig den Anforderungen eines nichtrostenden Stahls entsprechen. Trotzdem werden im Alltag häufig nur rostfreie Stähle als Edelstähle bezeichnet.

Edelstahl 1.4404 oder AISI 316 L

Überall wo Edelstahl äußeren atmosphärischen Einflüssen ausgesetzt wird, ist es ratsam den hochwertigen Edelstahl 1.4404 (AISI 316 L) einzusetzen.
Das verwendete „INOX“ sollte gegen Korrosion so resistent wie möglich sein.
Edelstahl 1.4404 ist auf der galvanischen Leiter das widerstandsfähigste Metall nach Silber, Titan, Gold und Platin.
Der Werkstoff Edelstahl 1.4404 (AISI 316 L)gehört zur Edelstahlgruppe der austenitischen Cr Ni Mo –Stähle. Wichtigste Eigenschaft dieser Stahlgruppe ist die hohe Korrosionsbeständigkeit, die mit zunehmendem Legierungsgehalt, insbesondere an Chrom und Molybdän, gesteigert wird.

Ein nicht genormtes Anwendungsbeispiel ist INOX 18 10 eine oft übliche Kennzeichnung für Besteck und Geschirr.

Rosten Edelstähle?

Diese Frage muss man mit „Ja“ beantworten, wenn das Material nicht richtig behandelt oder falsch ausgewählt wurde. Die hohe Korrosionsbeständigkeit der INOX Stähle beruht auf einer äußerst dünnen unsichtbaren Schutzschicht, der sog. Passivschicht. Diese sehr dünne Schicht besteht vorwiegend aus Cr-Oxid. Sie wird durch mechanische oder thermische Bearbeitung (Schleifen, Bürsten bzw. Thermisches Schneiden, Schweißen) zerstört. Auch Anlassfarben und Verzunderungen oder durch Rostpunkte auf Flächen führen zu Korrosion (Rost).
Man muss bedenken, dass Rost eine chemische Verbindung ist, die fast alle Metalle und Metallveredelungen angreift und sie zerstört. Deshalb ist es sehr wichtig schon bei der Planung, Konstruktion und Ausführung mögliche Rostbildungen zu vermeiden, das heißt unterschiedliche Metalle durch entsprechende Isolierungen voneinander zu trennen.
Ein oft vorkommender Praxisfall ist, wenn ein Eisennagel mit einem in INOX ausgeführten Werkstück in Berührung ist und noch dazu eine leitende Flüssigkeit (Elektrolyt) vorhanden ist, fängt der Nagel an zu rosten und dieser Rost setzt sich dann auch am INOX-Werkstück fort. Die Folge ist, die Zerstörung des Werkstücks.

Grenzen

Fast alles ist in „INOX“ machbar, jedoch sind auch diesem edlen nichtrostenden Stahl Grenzen gesetzt.
Der Fachmann kennt diese Grenzen und berät dementsprechend. Erst wenn man den genauen Verwendungszweck kennt, lässt sich beurteilen welcher Typ „INOX“ verwendet werden sollte (z.B. Stiegengeländer im Innenbereich AISI 304 und im Außenbereich AISI 316)

Preis / Lebensdauer

Der aktuelle Preis ist relativ hoch. Es ist auch nicht absehbar, dass die Materialkosten sinken werden. Ebenfalls sind die Verarbeitungskosten wesentlich höher als bei der Bearbeitung von normalem Stahl (Eisen).
Wird „INOX“ nicht richtig verarbeitet oder der falsche Werkstoff gewählt, falsch oder gar nicht „nachbehandelt“ kommt es sehr schnell zu großen oft zu nicht reparablen Schäden. Der Nichtfachmann (Kunde) kann sich oft nicht genügend wehren, da ihm die Sachkenntnisse fehlen. Deshalb ist es unbedingt notwendig, dass die Beratung und die Verarbeitung kompetent und fachmännisch sind, um Freude am Bauteil oder des Gegenstandes zu genießen.


Fazit

Edelstahl ist heute ein breit eingesetztes Material und gehört ohne Zweifel zu den Baustoffen mit der höchsten Lebensdauer.
Es ist jedoch von enormer Wichtigkeit den geeigneten Werkstoff und die richtige Verarbeitung je nach Verwendungszweck zu wählen. Dies kann nur durch fachmännische Kenntnisse - Verarbeitung erfolgen.


Fachautor

Heinrich Staffler
Berufsschullehrer, Fachrichtung Metall

Heinrich Staffler