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Einkaufsratgeber Umwelt

Die Geschichte des Edelstahls und seine Eigenschaften

Definition, Materialeigenschaften und Vorteile des Rohstoffs auf einen Blick.

Ursprung

Edelstahl ist heute eines der am häufigsten eingesetzten Materialien in der Produktion und anderen industriellen Wirtschaftszweigen. Der Rohstoff hält diese Position nicht durch Zufall inne. Anfang des 20. Jahrhunderts forschte man im industriegeprägten Europa gezielt nach einem korrosions- und säurebeständigen Werkstoff, der sich leichter bearbeiten ließe als herkömmliche Stahlsorten. Gefunden und patentiert wurde „Edelstahl Rostfrei” im Jahre 1912 im Labor der Krupp AG.

Edelstahl - ein Rohstoff der viele Vorteile bietet ler

Edelstahlsorten

Da Edelstahl in vielen Industriezweigen und für eine große Vielfalt an Produkten genutzt wird, haben sich schnell verschiedene Arten herausgebildet. Grundsätzlich setzt sich Edelstahl aus Eisen, Chrom und Nickel zusammen. Oft werden zudem Molybdän, Mangan oder andere Bestandteile hinzugefügt. In Abhängigkeit von der genauen Zusammensetzung, dem Verhältnis der Stoffe und davon, ob noch weitere Komponenten enthalten sind, unterscheidet man verschiedene Edelstahlarten. Jede Edelstahlsorte weist besondere Eigenschaften auf und eignet sich daher besser oder schlechter für die Herstellung bestimmter Produkte.

Es gibt viele Möglichkeiten, Edelstahlarten einzuteilen und zu benennen.


Chemische Bezeichnung: Gibt die chemische Zusammensetzung, deren Verhältnis und hinzugefügte Elemente (Legierungselemente) an. Zum Beispiel X5CrNi18-10.


Werkstoffnummer: Diese Klassifizierung nimmt das deutsche Stahlinstitut VDEh vor. Es wird angegeben, um welches Material es sich handelt und welche Eigenschaften ein Werkstoff aufweist. Zum Beispiel 1.4301.


Auch ausländische Institute haben Einteilungen der Werkstoffe vorgenommen. Beispielsweise existieren zudem die Bezeichnungen des American Iron and Steel Institute (AISI) in Nordamerika (z. B. AISI 304).

Nicht alle Bezeichnungen sind offiziell oder komplett eindeutig. Im Arbeitsalltag sind auch Synonyme für rostfreien Stahl wie Inox oder Stainless sowie Markennamen wie Nirosta oder Edelstahl Rostfrei gebräuchlich.

Zu den eher ungenauen, aber sehr etablierten Bezeichnungen in Deutschland zählen nicht zuletzt VA2 und VA4. Diese Begriffe gehen auf die Anfänge der Edelstahlproduktion im 20. Jahrhundert zurück und stehen für „Versuchsschmelze 2 Austenit“ bzw. „Versuchsschmelze 4 Austenit“. Auch wenn sie heute noch viel verwendet werden, lassen die Oberbegriffe sich keiner eindeutigen Werkstoffnummer zuteilen. Vielmehr könnte zum Beispiel VA2 die Werkstoffnummern 1.4301, 1.4541 und 1.4307 meinen.

Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten

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Edelstahl zeichnet sich besonders durch seine hohe Beständigkeit gegen Korrosion, Säuren und Temperaturen aus. In der Produktion ist er vergleichsweise leicht zu verarbeiten. Fertige Produkte aus Edelstahl sind nicht zuletzt pflegeleicht und dauerhaft und werden hohen hygienischen Anforderungen gerecht.

In Abhängigkeit der genauen Zusammensetzung weisen unterschiedliche Edelstahlsorten spezielle Eigenschaften auf. Der Edelstahl X5CrNi18/10 mit Werkstoffnummer 1.4301 oder auch AISI 304 bzw. V2A ist beispielsweise eine häufig verwendete Stahlsorte.

Sie weist folgende Besonderheiten auf: nichtrostend, säurebeständig, temperaturbeständig bis 600 °C, für die Tiefsttemperaturanwendung geeignet, gute Schweißbarkeit, Polierbarkeit und Verformbarkeit. Die Sorte kann daher in vielen Bereichen eingesetzt werden, z. B. in der Pharma- und Kosmetikindustrie, dem Fahrzeugbau, Küchenbau, in der Nahrungsmittelindustrie und im Maschinenbau sowie für die Herstellung von Haushaltsprodukten. 1.4301 ist jedoch nicht geeignet für Schwimmbäder oder Seewasser.

Edelstahl heißt nicht gleich rostfrei

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Nicht jeder Edelstahl ist auch ein rostfreier Stahl. Und umgekehrt ist auch nicht jeder rostfreie Stahl ein Edelstahl. Umgangssprachlich wird Edelstahl also fälschlicherweise als Sammelbegriff für nichtrostende Stähle benutzt.

Nichtrostend ist ein Edelstahl nur dann, wenn er eine Chromlegierung von mindestens 13 % erhält, die eine Passivierung erzeugt. Dabei reagieren Chrom und Sauerstoff miteinander und bilden eine Passiv- oder Chromoxidschicht an der Oberfläche des Edelstahls. Obwohl die Schicht nur extrem dünn ist, wirkt sie wie eine Versiegelung der Oberfläche und schützt den Stahl gegen viele äußere Einflüsse, darunter auch gegen Rost, also die Beschädigung von Stahl unter Einfluss von Sauerstoff und Wasser. Die Widerstandsfähigkeit des Edelstahls gegen Säuren ist jedoch nicht dem Chromanteil zu verdanken. Erst die Beigabe von Nickel gibt ihm diese Eigenschaft.

Was kann zu Korrosion von Edelstahl führen?

Korrosionsbeständigkeit ist wohl die Eigenschaft, für die rostfreier Edelstahl am bekanntesten ist. Doch auch Edelstahl ist nicht unantastbar. Unter bestimmten Bedingungen oder durch bestimmte andere Stoffe wird Edelstahl bzw. seine Passivschicht angreifbar.

1. Lochfraß

Lochfraß oder Lochkorrosion meint punktförmige Löcher in der Passivschicht des rostfreien Edelstahls. Sie entsteht, wenn der Edelstahl über längere Zeit mit aggressiven Substanzen (z. B. Salzen oder Bleichmittel) in Kontakt kommt oder sich zu hohe Temperaturen oder Sauerstoffmangel an der Oberfläche ergibt.

Da sich diese Art der Korrosion wenig an der Oberfläche ausbreitet und dafür stärker in die Tiefe des Materials vordringt, bleibt sie meist lange unbemerkt. Möchten Sie Lochfraß verhindern, sorgen Sie dafür, dass der Edelstahl nicht oben genannten Bedingungen ausgesetzt ist, oder wählen Sie einen Edelstahl höherer Qualität und Beständigkeit.

2. Spaltkorrosion

Die Passivschicht des Edelstahls kann nur dann intakt gehalten werden, wenn ständige Sauerstoffzufuhr der Oberfläche garantiert ist. Sauerstoffmangel kann bei der Verarbeitung von Edelstahl zum Beispiel an Schweißnähten, Dichtungen oder Spalten durch Überlappung auftreten. Am besten umgehen Sie diese Art der Korrosion, indem der Werkstoff so verarbeitet wird, dass keine Spalten entstehen, Nähte effektiv versiegelt werden oder ein Edelstahl verwendet wird, der beständiger gegen Spaltkorrosion ist.

3. Kontaktkorrosion

Kontaktkorrosion tritt dann auf, wenn zwei unterschiedliche Metalle mit verschiedenem Normalpotenzial gemeinsam mit einer Flüssigkeit, in der Ionen gelöst sind (z. B. Regenwasser) in Berührung geraten. Um diese Art der Korrosion zu vermeiden, sollten Edelstähle stets mit einem nicht leitfähigem Material (z. B. Gummi) von anderen Metallen getrennt werden.

So werden Edelstahlprodukte richtig gepflegt und gereinigt

Edelstahlprodukte sollten regelmäßig und mit den geeigneten Reinigern geputzt werden, damit sie ihren Glanz bewahren und Schäden am Material vorgebeugt werden. Achten Sie dabei auf Folgendes:

Das richtige Putzmittel

Edelstahl sollte nie mit Mitteln gereinigt werden, die Chlorid oder Salzsäure enthalten. Ebenfalls ist von Scheuermilch mit abrasiven Partikeln, Silberreiniger oder bleichenden Reinigern abzuraten.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob sich Ihr Reinigungsmittel für die Pflege von Edelstahl eignet, greifen Sie im Zweifelsfall lieber zu einem speziellen Edelstahl-Reiniger.

Leichte Verschmutzungen

Weniger hartnäckige Flecken wie Fingerabdrücke, Wasserflecken oder leichter Schmutz lassen sich meistens mit regulärem Spülmittel entfernen.

Größerer Schmutz

Stärkerer Dreck oder auch Kalkflecken können Sie mit einer sanften Reinigungsmilch beseitigen. Achten Sie jedoch darauf, dass diese keine Scheuerpartikel oder andere für Edelstahl schädliche Substanzen enthält. Ölflecken oder Fett entfernen Sie am besten mit Putzmitteln, die Alkohol enthalten, z. B. Spiritus oder Aceton.

Nach dem Putzen

Spülen Sie nach jedem Reinigen mit ausreichend Wasser nach, sodass keine Rückstände von Putzmitteln zurückbleiben. Zudem ist es nötig, die Oberfläche des Edelstahlprodukts anschließend gründlich trocken zu reiben.

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