Bumax 88 Edelstahl: Eigenschaften und Hauptanwendungen

Bumax 88 ist ein hochleistungsfähiger austenitischer Edelstahl, der für seine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit und mechanischen Eigenschaften bekannt ist. Klassifiziert als Edelstahl, besteht Bumax 88 hauptsächlich aus Eisen, Chrom, Nickel und Molybdän, die zu seinen robusten Eigenschaften beitragen. Die Legierungselemente in Bumax 88 verbessern seine Widerstandsfähigkeit gegen Loch- und Spaltenkorrosion, wodurch es sich für anspruchsvolle Umgebungen eignet, insbesondere in der chemischen und maritimen Industrie.

Umfassende Übersicht

Bumax 88 wird als austenitischer Edelstahl klassifiziert, der durch seine kubisch-flächenzentrierte (FCC) Kristallstruktur gekennzeichnet ist. Diese Struktur bietet excelente Zähigkeit und Duktilität, selbst bei niedrigen Temperaturen. Die Hauptlegierungselemente sind:

• Chrom (Cr): Typischerweise etwa 18-20%, Chrom verbessert die Korrosionsbeständigkeit und trägt zur Bildung einer passiven Oxidschicht auf der Stahloberfläche bei.
• Nickel (Ni): In der Regel in Konzentrationen von 8-10% vorhanden, verbessert Nickel die Zähigkeit und Duktilität des Stahls sowie seine Korrosionsbeständigkeit.
• Molybdän (Mo): Allgemein etwa 2-3%, Molybdän verbessert zusätzlich die Widerstandsfähigkeit gegen Loch- und Spaltenkorrosion, insbesondere in Chloridumgebungen.

Die signifikanten Eigenschaften von Bumax 88 umfassen hohe Zugfestigkeit, hervorragende Schweißbarkeit und außergewöhnliche Beständigkeit gegen verschiedene korrosive Medien. Zu seinen Hauptvorteilen gehört die Fähigkeit, extremen Umgebungen standzuhalten, was es ideal für Anwendungen in der Lebensmittelverarbeitung, der chemischen Industrie und der Schifffahrt macht. Allerdings kann es teurer sein als andere Edelstahlsorten und ist aufgrund seiner Zähigkeit schwieriger zu bearbeiten.

Historisch gesehen hat Bumax 88 Anerkennung für seine Zuverlässigkeit in kritischen Anwendungen gewonnen, was es zu einer bevorzugten Wahl für Ingenieure und Designer macht, die leistungsstarke Materialien suchen.

Alternative Namen, Standards und Äquivalente

Standardorganisation	Bezeichnung/Grad	Land/Region des Ursprungs	Hinweise/Anmerkungen
UNS	S31600	USA	Nächster Äquivalent zu AISI 316
AISI/SAE	316	USA	Kleine zusammensetzungsbedingte Unterschiede
ASTM	A240	USA	Standard-Spezifikation für Edelstahlplatten
EN	1.4401	Europa	Äquivalent zu AISI 316
JIS	SUS316	Japan	Ähnliche Eigenschaften, weit verbreitet in Japan

Obwohl Bumax 88 oft mit AISI 316 verglichen wird, ist es wichtig zu beachten, dass Bumax 88 in bestimmten Umgebungen aufgrund seiner einzigartigen Zusammensetzung eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit bieten kann. Der höhere Molybdängehalt verbessert die Leistung in chloridreichen Bedingungen, was es zu einer überlegenen Wahl für maritime Anwendungen macht.

Schlüsselspezifikationen

Chemische Zusammensetzung

Element (Symbol und Name)	Prozentsatzbereich (%)
Fe (Eisen)	Restbestand
Cr (Chrom)	18.0 - 20.0
Ni (Nickel)	8.0 - 10.0
Mo (Molybdän)	2.0 - 3.0
C (Kohlenstoff)	≤ 0.03
Mn (Mangan)	≤ 2.0
Si (Silizium)	≤ 1.0
P (Phosphor)	≤ 0.045
S (Schwefel)	≤ 0.03

Die Hauptaufgabe von Chrom ist es, Korrosionsbeständigkeit zu bieten, während Nickel die Duktilität und Zähigkeit verbessert. Molybdän verbessert erheblich die Widerstandsfähigkeit gegen Loch- und Spaltenkorrosion, insbesondere in Chloridumgebungen. Der niedrige Kohlenstoffgehalt minimiert das Risiko der Karbidabscheidung, die zu interkristalliner Korrosion führen kann.

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Zustand/Temperatur	Typischer Wert/Bereich (metrisch - SI-Einheiten)	Typischer Wert/Bereich (imperiale Einheiten)	Referenzstandard für Prüfmethoden
Zugfestigkeit	Anlassen	620 - 720 MPa	90 - 104 ksi	ASTM E8
Streckgrenze (0.2% Versatz)	Anlassen	290 - 310 MPa	42 - 45 ksi	ASTM E8
Elongation	Anlassen	40%	40%	ASTM E8
Bereichsreduktion	Anlassen	60%	60%	ASTM E8
Härte (Rockwell B)	Anlassen	85 - 95 HRB	85 - 95 HRB	ASTM E18
Schlagfestigkeit	-40°C	50 J	37 ft-lbf	ASTM E23

Die Kombination aus hoher Zug- und Streckgrenze sowie hervorragenden Dehnungseigenschaften macht Bumax 88 geeignet für Anwendungen, die hohe mechanische Belastungen und strukturelle Integrität erfordern. Seine Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen ist besonders vorteilhaft in kryogenen Anwendungen.

Physikalische Eigenschaften

Eigenschaft	Zustand/Temperatur	Wert (metrisch - SI-Einheiten)	Wert (imperiale Einheiten)
Dichte	-	7.98 g/cm³	0.288 lb/in³
Schmelzpunkt/-bereich	-	1400 - 1450 °C	2552 - 2642 °F
Wärmeleitfähigkeit	20 °C	16 W/m·K	92 BTU·in/(hr·ft²·°F)
Spezifische Wärmekapazität	20 °C	500 J/kg·K	0.119 BTU/lb·°F
Elektrische Widerstandsfähigkeit	20 °C	0.72 µΩ·m	0.0000013 Ω·in
Wärmeausdehnungskoeffizient	20 - 100 °C	16.0 x 10⁻⁶ K⁻¹	8.9 x 10⁻⁶ °F⁻¹

Die Dichte von Bumax 88 zeigt sein erhebliches Gewicht, was in Anwendungen, bei denen Gewichtseinsparungen kritisch sind, von Bedeutung ist. Die Wärmeleitfähigkeit und spezifische Wärmekapazität deuten auf seine Eignung für Anwendungen im Bereich des Wärmemanagements hin, während die elektrische Widerstandsfähigkeit in elektrischen Anwendungen relevant ist.

Korrosionsbeständigkeit

Korrosives Mittel	Konzentration (%)	Temperatur (°C/°F)	Widerstandsbewertung	Bemerkungen
Chloride	3-10	20-60 / 68-140	Exzellent	Risiko der Lochkorrosion
Schwefelsäure	10-30	20-40 / 68-104	Gut	Moderate Beständigkeit
Salzsäure	5-20	20-40 / 68-104	Zufriedenstellend	Empfindlich gegenüber Lochkorrosion
Essigsäure	5-20	20-60 / 68-140	Gut	Risiko lokalisierter Korrosion
Meerwasser	-	20-60 / 68-140	Exzellent	Hohe Beständigkeit

Bumax 88 zeigt eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion in verschiedenen Umgebungen, insbesondere in chloridreichen Bedingungen, was es ideal für maritime Anwendungen macht. Es ist jedoch anfällig für Lochkorrosion in hochkonzentrierten Chlorid-Lösungen und sollte in solchen Umgebungen mit Vorsicht verwendet werden.

Im Vergleich zu anderen Edelstahlgüten wie AISI 316 und Duplex-Edelstählen übertrifft Bumax 88 oft hinsichtlich der Lochkorrosionsbeständigkeit aufgrund seines höheren Molybdängehalts. Dies macht es zu einer bevorzugten Wahl für Anwendungen in aggressiven Umgebungen, wie Offshore-Ölplattformen und chemischen Verarbeitungsanlagen.

Wärmebeständigkeit

Eigenschaft/Grenzwert	Temperatur (°C)	Temperatur (°F)	Bemerkungen
Maximale kontinuierliche Betriebstemperatur	800	1472	Geeignet für Hochtemperaturanwendungen
Maximale intermittierende Betriebstemperatur	870	1598	Nur kurzfristige Exposition
Skalierungs-Temperatur	900	1652	Risiko der Oxidation über dieser Temperatur
Überlegungen zur Kriechfestigkeit	600	1112	Beginnt signifikant abzunehmen

Bumax 88 behält seine mechanischen Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen bei, was es für Anwendungen in Hochtemperaturumgebungen geeignet macht. Es muss jedoch darauf geachtet werden, eine längere Exposition gegenüber Temperaturen über 800 °C zu vermeiden, da dies zu Oxidation und Degradierung der Materialeigenschaften führen kann.

Bearbeitungseigenschaften

Schweißbarkeit

Schweißverfahren	Empfohlene Füllmetall (AWS-Klassifikation)	Typisches Schutzgas/Flussmittel	Bemerkungen
TIG-Schweißen	ER316L	Argon	Ausgezeichnete Schweißbarkeit
MIG-Schweißen	ER316L	Argon + CO₂	Gut für dünne Bereiche
Stabschweißen	E316L	-	Erfordert Vorwärmen

Bumax 88 ist sehr schweißbar, was es für verschiedene Schweißverfahren geeignet macht. Vorwärmen kann für dickere Abschnitte notwendig sein, um das Risiko von Rissbildung zu minimieren. Eine Nachbehandlung des Schweißnahtbereichs kann die mechanischen Eigenschaften verbessern und Restspannungen abbauen.

Zerspanbarkeit

Zerspanparameter	Bumax 88	AISI 1212	Bemerkungen/Tipps
Relativer Zerspanungsindex	30%	100%	Erfordert langsamere Schnittgeschwindigkeiten
Typische Schnittgeschwindigkeit	20 m/min	60 m/min	Verwenden Sie Hartmetallwerkzeuge

Bumax 88 hat eine geringere Zerspanbarkeit im Vergleich zu Kohlenstoffstählen, was den Einsatz von Spezialwerkzeugen und langsameren Schnittgeschwindigkeiten erfordert. Eine angemessene Kühlung und Schmierung sind entscheidend, um Werkzeugverschleiß zu vermeiden.

Formbarkeit

Bumax 88 zeigt eine gute Formbarkeit, die kalte und warme Umformprozesse ermöglicht. Aufgrund seiner Verfestigungseigenschaften muss jedoch sorgfältig auf Biegeradien und Umformtechniken geachtet werden, um Rissbildung zu vermeiden.

Wärmebehandlung

Behandlungsprozess	Temperaturbereich (°C/°F)	Typische Haltezeit	Kühlmethode	Hauptzweck / Erw Erwartetes Ergebnis
Gleichgewichtsglühen	1000 - 1100 / 1832 - 2012	30 Minuten	Luft	Auflösung von Karbiden
Spannungsarmglühen	300 - 400 / 572 - 752	1 Stunde	Luft	Verringerung von Restspannungen

Wärmebehandlungsprozesse wie das Gleichgewichtsglühen verbessern die Korrosionsbeständigkeit und mechanischen Eigenschaften von Bumax 88 durch die Auflösung von Karbiden und die Förderung einer homogenen Mikrostruktur.

Typische Anwendungen und Endverwendungen

Industrie/Sektor	Konkretes Anwendungsbeispiel	Schlüsseldraht Eigenschaften, die in dieser Anwendung genutzt werden	Auswahlgrund (kurz)
Chemische Verarbeitung	Reaktoren und Lagertanks	Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit	Hohe Beständigkeit gegen aggressive Chemikalien
Marine Technik	Schiffsbauteile	Lochkorrosionsbeständigkeit, Zähigkeit	Ausgezeichnete Leistung im Meerwasser
Lebensmittelverarbeitung	Ausrüstung und Rohrleitungen	Reinigungsfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit	Entspricht den Hygienestandards
Öl und Gas	Offshore-Plattformen	Hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit	Zuverlässigkeit in extremen Umgebungen

Weitere Anwendungen umfassen:

• Pharmazeutische Ausrüstung
• Wärmetauscher
• Druckbehälter
• Bautechnische Anwendungen

Bumax 88 wird wegen seiner überlegenen Korrosionsbeständigkeit und mechanischen Eigenschaften gewählt, was es ideal für kritische Anwendungen macht, in denen Zuverlässigkeit von größter Bedeutung ist.

Wichtige Überlegungen, Auswahlkriterien und weitere Einblicke

Feature/Eigenschaft	Bumax 88	AISI 316	Duplex Edelstahl	Kurze Pro/Contra- oder Kompromissnotiz
Schlüsselmolekulare Eigenschaft	Hohe Zugfestigkeit	Moderate Zugfestigkeit	Hohe Zugfestigkeit	Bumax 88 bietet überlegene Festigkeit
Wichtiger Korrosionsaspekt	Exzellent in Chloriden	Gut in Chloriden	Exzellent in Chloriden	Bumax 88 ist gegenüber Lochkorrosion widerstandsfähiger
Schweißbarkeit	Ausgezeichnet	Gut	Moderate	Bumax 88 ist leichter zu schweißen
Zerspanbarkeit	Moderat	Gut	Schlecht	Erfordert spezielle Werkzeuge
Formbarkeit	Gut	Gut	Moderat	Ähnliche Leistung
Ungefährer relativer Kosten	Höher	Moderat	Höher	Kosten können durch Leistung gerechtfertigt werden
Typische Verfügbarkeit	Moderat	Hoch	Moderat	AISI 316 ist häufiger verfügbar

Bei der Auswahl von Bumax 88 sind Überlegungen seine Kosten-Effektivität im Verhältnis zur Leistung, Verfügbarkeit und spezifische Anwendungsanforderungen. Seine einzigartigen Eigenschaften machen ihn für Nischenanwendungen geeignet, in denen Standardedelstähle möglicherweise nicht ausreichen. Darüber hinaus sind seine magnetischen Eigenschaften vernachlässigbar, was ihn für Anwendungen geeignet macht, die nicht magnetische Materialien benötigen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Bumax 88 Edelstahl ein hochleistungsfähiges Material ist, das in herausfordernden Umgebungen hervorragende Leistung bietet und eine einzigartige Kombination aus Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit aufweist. Seine Auswahl sollte auf einem gründlichen Verständnis der spezifischen Anwendungsanforderungen und der Umweltbedingungen basieren.