18-10 Edelstahl: Eigenschaften und wichtige Anwendungen

18-10 Edelstahl, auch bekannt als AISI 304, ist eine weit verbreitete austenitische Edelstahl-Qualität, die sich durch ihre hervorragende Korrosionsbeständigkeit und gute Formbarkeit auszeichnet. Sie besteht hauptsächlich aus Eisen, Chrom (18%) und Nickel (10%), die zu ihren einzigartigen Eigenschaften beitragen. Der Chromgehalt verbessert die Korrosionsbeständigkeit, indem er eine passive Oxidschicht auf der Oberfläche bildet, während Nickel die Zähigkeit und Duktilität verbessert, was sie für verschiedene Anwendungen geeignet macht.

Umfassende Übersicht

18-10 Edelstahl gehört zur austenitischen Familie der Edelstähle, die für ihre nicht-magnetischen Eigenschaften und hohe Korrosionsbeständigkeit bekannt sind. Die Hauptlegierungselemente, Chrom und Nickel, spielen eine entscheidende Rolle bei der Definition ihrer Eigenschaften. Chrom bietet Widerstand gegen Oxidation und Korrosion, während Nickel die austenitische Struktur stabilisiert und die Zähigkeit und Duktilität des Materials verbessert.

Wesentliche Merkmale:
- Hervorragende Korrosionsbeständigkeit in einer Vielzahl von Umgebungen.
- Gute mechanische Eigenschaften, einschließlich hoher Zugfestigkeit und Duktilität.
- Nicht-magnetisch im geglühten Zustand.
- Leicht schweißbar und formbar.

Vorteile:
- Hohe Widerstandsfähigkeit gegen Loch- und Spaltkorrosion.
- Geeignet für ein breites Spektrum von Temperaturen und Umgebungen.
- Vielseitige Anwendungen in verschiedenen Branchen, einschließlich Lebensmittelverarbeitung, Pharmazie und Bauwesen.

Beschränkungen:
- Anfällig für Spannungsrisskorrosion in Chloridumgebungen.
- Geringere Festigkeit im Vergleich zu einigen anderen Edelstahlsorten, wie martensitischen Edelstählen.
- Nicht geeignet für Hochtemperaturanwendungen über 870 °C (1600 °F).

Historisch gesehen war 18-10 Edelstahl ein Grundpfeiler in der Entwicklung von Edelstahl-Anwendungen seit seiner Einführung im frühen 20. Jahrhundert. Seine weit verbreitete Verwendung und Verfügbarkeit machen ihn zu einer gängigen Wahl für Ingenieure und Designer.

Alternative Namen, Standards und Äquivalente

Hinweise/Anmerkungen: Während 18-10 Edelstahl oft als äquivalent zu anderen Qualitäten wie AISI 316 angesehen wird, ist es wichtig zu beachten, dass 316 Molybdän enthält, was seine Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in Chloridumgebungen, erheblich verbessert. Dieser Unterschied kann die Auswahl basierend auf spezifischen Anwendungsanforderungen beeinflussen.

Wesentliche Eigenschaften

Chemische Zusammensetzung

Rolle der wichtigsten Legierungselemente:
- Chrom (Cr): Verbessert die Korrosionsbeständigkeit und bildet eine schützende Oxidschicht.
- Nickel (Ni): Verbessert die Zähigkeit und Duktilität, stabilisiert die austenitische Struktur.
- Kohlenstoff (C): Beeinflusst Härte und Festigkeit; ein niedriger Kohlenstoffgehalt minimiert die Anfälligkeit für interkristalline Korrosion.

Mechanische Eigenschaften

Interpretation der mechanischen Eigenschaften: Die mechanischen Eigenschaften von 18-10 Edelstahl machen ihn geeignet für Anwendungen, die gute Festigkeit und Duktilität erfordern. Der hohe Dehnungsprozentsatz zeigt eine hervorragende Formbarkeit, die es ermöglicht, ihn in verschiedene Formen zu bringen, ohne zu brechen. Die Streckgrenze stellt sicher, dass er signifikante Lasten ohne dauerhafte Verformung aushalten kann, was ihn ideal für strukturelle Anwendungen macht.

Physikalische Eigenschaften