Besondere Merkmale

Passivschicht

Nichtrostende Stähle zeichnen sich vor allem durch ihre Beständigkeit gegen Korrosion aus. Diese Eigenschaft erlangen sie durch das Element Chrom, welches mit den Buchstaben Cr abgekürzt wird. Chrom besitzt die Fähigkeit mit Sauerstoff chemische Verbindungen einzugehen, also mit Sauerstoff zu reagieren. Das Produkt dieser Reaktion wird Chromoxid genannt, das transparent und mit bloßem Auge nicht zu erkennen ist. Es entsteht an der gesamten Oberfläche eines Werkstückes und bildet auf dieser einen dünnen Film, welcher Chromoxidschicht oder auch Passivschicht genannt wird. Diese verhält sich wie eine Art Schutzschicht und bewahrt den Werkstoff vor Korrosion. Wird die Oberfläche eines Werkstoffes verletzt, zum Beispiel durch einen Kratzer, bildet sich die Passivschicht selbständig wieder aus. Dieser Prozess der Wiederherstellung wird auch Repassivierung genannt. Wichtig ist, dass die Passivschicht erst ab einem Mindestgehalt von 10,5% Chrom gegen Korrosion beständig ist. Wird der Chromgehalt gesteigert, erhöht sich auch die Wirksamkeit der Passivschicht.

Passivschicht

Festigkeit

Austenitische und ferritische Stähle können durch Wärmebehandlungen wie zum Beispiel Vergüten nicht gehärtet werden. Dennoch gibt es die Möglichkeit die Festigkeit durch Beifügen geeigneter Legierungselemente oder Kaltumformung zu erhöhen. Als Kaltumformung wird die Verformung von Werkstoffen bei niedrigen Temperaturen bezeichnet, durch die ein Anstieg der Härte sowie der Streckgrenze und Zugfestigkeit erzielt wird. Martensitische Stähle sind die einzigen nichtrostenden Stähle, die vergütet werden können.

Festigkeit

Kaltverschweißung

Werden zwei Elemente aus nichtrostendem Stahl, wie Mutter und Schraube, miteinander verbunden, kann es unter gewissen Umständen zur Kaltverschweißung bzw. zum Fressen führen, da die Oberfläche dieser Stahlsorte eine sehr raue Oberfläche aufweist. Unter Kaltverschweißung versteht man die Verbindung zweier metallischer Werkstoffe bei Raumtemperatur, welche dem normalen Verschweißen sehr ähnlich ist. Werden die Verbindungselemente ineinander eingedreht, entstehen in den Gewinden und an den Auflageflächen hohe Reibwerte, welche zu einem Temperaturanstieg führen und die Werkstoffe mikroskopisch und punktuell verschweißen. Beim weiteren Anziehen der Elemente bricht diese Verschweißung wieder auf, wodurch eine erhöhte Oberflächenrauheit entsteht. Das weitere Eindrehen wird so immer schwerfälliger und führt letztendlich soweit, dass die Elemente sich nicht mehr weiterdrehen lassen. Werden gewisse Faktoren vermieden und vorbeugende Maßnahmen getroffen, kann das Phänomen der Kaltverschweißung reduziert werden.

Kaltverschweißung
Kaltverschweißung

Magnetismus

Alle Verbindungselemente aus austenitischen nichtrostenden Stählen sind im Allgemeinen nicht magnetisch. Nach der Kaltumformung, wie zum Beispiel das Walzen des Gewindes, kann jedoch eine gewisse Magnetisierbarkeit vorliegen. Ferritische sowie martensitische Stähle sind magnetisch.

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