210 Edelstahl: Eigenschaften und wichtige Anwendungen
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210 Edelstahl wird als austenitischer Edelstahl klassifiziert, der für seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und guten mechanischen Eigenschaften bekannt ist. Diese Legierung ist hauptsächlich mit Chrom (Cr), Nickel (Ni) und Molybdän (Mo) legiert, was ihre Gesamtleistung in verschiedenen Umgebungen erheblich verbessert. Die typische Zusammensetzung von 210 Edelstahl umfasst etwa 18 % Chrom und 8 % Nickel, die zu seiner austenitischen Struktur beitragen und hervorragende Zähigkeit und Duktilität bieten.
Umfassende Übersicht
Die bedeutendsten Eigenschaften von 210 Edelstahl sind seine hohe Beständigkeit gegen Oxidation und Korrosion, insbesondere in sauren Umgebungen. Er zeigt auch gute Schweißbarkeit und Formbarkeit, was ihn für verschiedene Fertigungsprozesse geeignet macht. Die Fähigkeit des Stahls, seine Festigkeit bei erhöhten Temperaturen aufrechtzuerhalten, erhöht seine Nützlichkeit in Hochtemperaturanwendungen.
Vorteile:
- Korrosionsbeständigkeit: Hervorragende Beständigkeit gegenüber einer Vielzahl von korrosiven Umgebungen, einschließlich saurer und alkalischer Lösungen.
- Mechanische Eigenschaften: Gute Zugfestigkeit und Duktilität, die effektives Formen und Gestalten ermöglichen.
- Schweißbarkeit: Geeignet für verschiedene Schweißprozesse ohne signifikanten Verlust der mechanischen Eigenschaften.
Beschränkungen:
- Kosten: Höherer Legierungsgehalt kann zu höheren Materialkosten im Vergleich zu niedriglegierten Stählen führen.
- Verfestigung: Obwohl er leicht geformt werden kann, kann er schnell verfestigen, was eine sorgfältige Handhabung während der Bearbeitung erfordert.
Historisch gesehen hat 210 Edelstahl Anwendungen in Branchen wie der Lebensmittelverarbeitung, der chemischen Verarbeitung und maritimen Umgebungen gefunden, wo seine einzigartigen Eigenschaften hoch geschätzt werden. Seine Marktposition ist stark, insbesondere in Sektoren, die Materialien mit hoher Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit erfordern.
Alternative Namen, Standards und Äquivalente
| Standardorganisation | Bezeichnung/Grad | Land/Region des Ursprungs | Hinweise/Anmerkungen |
|---|---|---|---|
| UNS | S21000 | USA | Nächster Äquivalent zu AISI 304 mit geringfügigen Zusammensetzungsunterschieden. |
| AISI/SAE | 210 | USA | Ähnlich wie 304, aber mit verbesserter Korrosionsbeständigkeit. |
| ASTM | A240 | USA | Standard-Spezifikation für Chrom- und Chrom-Nickel-Edelstahlplatten, -bleche und -streifen. |
| EN | 1.4301 | Europa | Entspricht AISI 304, mit leichten Variationen in der Zusammensetzung. |
| JIS | SUS 304 | Japan | Eng verwandt mit AISI 304, oft austauschbar verwendet. |
Die Unterschiede zwischen 210 Edelstahl und seinen Äquivalenten, wie AISI 304, liegen hauptsächlich in den spezifischen Legierungselementen und deren Konzentrationen, die die Leistung in bestimmten Umgebungen beeinflussen können. Zum Beispiel kann 210 eine bessere Beständigkeit gegen Lochfraß in Chloridumgebungen bieten als 304.
Wesentliche Eigenschaften
Chemische Zusammensetzung
| Element (Symbol und Name) | Prozentsatzbereich (%) |
|---|---|
| Cr (Chrom) | 18.0 - 20.0 |
| Ni (Nickel) | 8.0 - 10.0 |
| Mo (Molybdän) | 0.0 - 2.0 |
| C (Kohlenstoff) | ≤ 0.08 |
| Mn (Mangan) | 2.0 - 2.5 |
| Si (Silizium) | ≤ 1.0 |
| P (Phosphor) | ≤ 0.045 |
| S (Schwefel) | ≤ 0.03 |
Die Hauptfunktion von Chrom in 210 Edelstahl besteht darin, die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern, während Nickel zur Zähigkeit und Duktilität des Stahls beiträgt. Molybdän verbessert die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion, insbesondere in Chloridumgebungen.
Mechanische Eigenschaften
| Eigenschaft | Zustand/Temperatur | Prüftemperatur | Typischer Wert/Bereich (metrisch) | Typischer Wert/Bereich (imperial) | Referenzstandard für Prüfmethoden |
|---|---|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit | Geglüht | Raumtemp | 520 - 750 MPa | 75 - 109 ksi | ASTM E8 |
| Streckgrenze (0.2% Offset) | Geglüht | Raumtemp | 210 - 310 MPa | 30 - 45 ksi | ASTM E8 |
| Dehnung | Geglüht | Raumtemp | 40 - 50% | 40 - 50% | ASTM E8 |
| Härte (Rockwell B) | Geglüht | Raumtemp | 70 - 90 HRB | 70 - 90 HRB | ASTM E18 |
| Schlagfestigkeit | Charpy V-Notch | -20 °C | 40 - 60 J | 29 - 44 ft-lbf | ASTM E23 |
Die Kombination dieser mechanischen Eigenschaften macht 210 Edelstahl geeignet für Anwendungen, die gute Festigkeit und Duktilität erfordern, wie z.B. Strukturkomponenten und Druckbehälter.
Physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Zustand/Temperatur | Wert (metrisch) | Wert (imperial) |
|---|---|---|---|
| Dichte | Raumtemp | 7.93 g/cm³ | 0.286 lb/in³ |
| Schmelzpunkt | - | 1400 - 1450 °C | 2552 - 2642 °F |
| Wärmeleitfähigkeit | Raumtemp | 16 W/m·K | 9.3 BTU·in/h·ft²·°F |
| Spezifische Wärmekapazität | Raumtemp | 500 J/kg·K | 0.12 BTU/lb·°F |
| Elektrische Widerstandsfähigkeit | Raumtemp | 0.72 µΩ·m | 0.00000072 Ω·m |
Die Dichte von 210 Edelstahl zeigt seine Robustheit, während seine Wärmeleitfähigkeit und spezifische Wärmekapazität entscheidend für Anwendungen sind, die Wärmeübertragung erfordern, wie z.B.