202 Edelstahl: Eigenschaften und wichtige Anwendungen
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202 Edelstahl wird als austenitischer Edelstahl klassifiziert, der hauptsächlich für seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und guten mechanischen Eigenschaften bekannt ist. Er zeichnet sich durch einen hohen Chromgehalt aus, der typischerweise bei etwa 17-20 % liegt, und einen Nickelgehalt von etwa 4-6 %. Die Zugabe dieser Legierungselemente verbessert erheblich seine Beständigkeit gegen Oxidation und Korrosion und verbessert gleichzeitig seine Formbarkeit und Schweißbarkeit.
Umfassende Übersicht
202 Edelstahl wird häufig in Anwendungen eingesetzt, in denen eine Kombination aus Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und ästhetischer Anziehungskraft erforderlich ist. Seine einzigartige Zusammensetzung ermöglicht es ihm, die strukturelle Integrität in verschiedenen Umgebungen aufrechtzuerhalten, was ihn zu einer beliebten Wahl in der Herstellung von Küchengeräten, architektonischen Anwendungen und Automobilkomponenten macht.
Vorteile und Einschränkungen
| Vorteile | Einschränkungen |
|---|---|
| Hervorragende Korrosionsbeständigkeit | Geringere Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu 304 Edelstahl |
| Gute Formbarkeit und Schweißbarkeit | Empfindlich gegenüber Spannungsrisskorrosion in Chloridumgebungen |
| Kostengünstige Alternative zu 304 Edelstahl | Begrenzte Hochtemperaturfestigkeit im Vergleich zu anderen Güten |
| Ästhetische Anziehungskraft mit glänzender Oberfläche | Nicht geeignet für kryogene Anwendungen |
Historisch gesehen hat 202 Edelstahl als kostengünstige Alternative zu 304 Edelstahl an Bedeutung gewonnen, insbesondere in Regionen, in denen die Nickelpreise volatil sind. Seine Marktposition ist stark, insbesondere in den asiatischen Märkten, wo er häufig in der Produktion von Konsumgütern und architektonischen Elementen verwendet wird.
Alternative Namen, Standards und Äquivalente
| Standardorganisation | Bezeichnung/Güte | Land/Region des Ursprungs | Hinweise/Anmerkungen |
|---|---|---|---|
| UNS | S20200 | USA | Nächster Äquivalent zu AISI 304 mit geringfügigen Zusammensetzungsunterschieden |
| AISI/SAE | 202 | USA | Geringerer Nickelgehalt als 304, was ihn kostengünstiger macht |
| ASTM | A240 | USA | Standard-Spezifikation für Edelstahlplatten |
| EN | 1.4373 | Europa | Ähnliche Eigenschaften wie AISI 202 |
| JIS | SUS202 | Japan | Vergleichbar mit AISI 202 mit leichten Variationen in der Zusammensetzung |
Die Unterschiede zwischen 202 und seinen Äquivalenten, wie 304, liegen hauptsächlich in ihrem Nickelgehalt und der resultierenden Korrosionsbeständigkeit. Während 202 wirtschaftlicher ist, könnte es in hochkorrosiven Umgebungen nicht so gut abschneiden.
Wichtige Eigenschaften
Chemische Zusammensetzung
| Element (Symbol) | Prozentsatzbereich (%) |
|---|---|
| Chrom (Cr) | 17,0 - 20,0 |
| Nickel (Ni) | 4,0 - 6,0 |
| Mangan (Mn) | 7,0 - 9,0 |
| Kohlenstoff (C) | ≤ 0,15 |
| Silizium (Si) | ≤ 1,0 |
| Phosphor (P) | ≤ 0,045 |
| Schwefel (S) | ≤ 0,03 |
Die Hauptfunktion von Chrom besteht darin, die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern, während Nickel die Zähigkeit und Duktilität erhöht. Mangan trägt zur Festigkeit bei und hilft, die austenitische Struktur zu stabilisieren.
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Zustand/Temperatur | Typischer Wert/Bereich (metrisch - SI-Einheiten) | Typischer Wert/Bereich (imperiale Einheiten) | Referenzstandard für Prüfmethoden |
|---|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit | Geglüht | 520 - 750 MPa | 75 - 109 ksi | ASTM E8 |
| Streckgrenze (0,2 % Offset) | Geglüht | 210 - 310 MPa | 30 - 45 ksi | ASTM E8 |
| Dehnung | Geglüht | 40 - 50 % | 40 - 50 % | ASTM E8 |
| Härte (Rockwell B) | Geglüht | 80 - 90 HRB | 80 - 90 HRB | ASTM E18 |
| Schlagfestigkeit (Charpy, -20 °C) | Geglüht | 40 - 60 J | 30 - 44 ft-lbf | ASTM E23 |
Die mechanischen Eigenschaften von 202 Edelstahl machen ihn geeignet für Anwendungen, die moderate Festigkeit und gute Duktilität erfordern. Seine Zugfestigkeit und Streckgrenze ermöglichen es ihm, verschiedenen mechanischen Belastungen standzuhalten, während seine Dehnung auf eine gute Formbarkeit hinweist.
Physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Zustand/Temperatur | Wert (metrisch - SI-Einheiten) | Wert (imperiale Einheiten) |
|---|---|---|---|
| Dichte | Raumtemperatur | 7,93 g/cm³ | 0,286 lb/in³ |
| Schmelzpunkt | - | 1400 - 1450 °C | 2552 - 2642 °F |
| Wärmeleitfähigkeit | Raumtemperatur | 16,2 W/m·K | 112 BTU·in/(hr·ft²·°F) |
| Spezifische Wärmekapazität | Raumtemperatur | 500 J/kg·K | 0,12 BTU/lb·°F |
| Elektrische Widerstandsfähigkeit | Raumtemperatur | 0,72 µΩ·m | 0,000012 Ω·in |
Die Dichte und der Schmelzpunkt von 202 Edelstahl zeigen seine Eignung für Hochtemper