Edelstahl - der Stahl mit besonderer Reinheit
Edelstahl ist eine Bezeichnung für unlegierte und legierte Stähle, welche einen besonderen Reinheitsgrad besitzen.
Beim Reinheitsgrad handelt es sich um die Angabe des Gehaltes an Einschlüssen im Werkstoff.
Der Ursprungsstoff oder der Werkstoff aus dem Edelstahl gewonnen wird, ist Eisen. Eisen hat die Ordnungszahl 26 und
das Elementsymbol Fe, welches auf Lateinisch „Ferrum“ bedeutet. Es ist gräulich glänzend und wird in Werkzeugen oder
Gebilden wie den Eifelturm verwendet. Es kommt überwiegend für die Stahlherstellung zum Einsatz.
Häufig wird behauptet, dass Edelstahl nicht rostet. Allerdings ist diese Behauptung falsch.
Edelstahl bezieht sich in der Regel nur auf die Reinheit des Materials. Für einen rostfreien Stahl sind noch andere Faktoren relevant.
Eigenschaften von Edelstahl
Edelstahl ist äußerst korrosions- und temperaturbeständig, aber auch leitfähig. Je nach Legierungselementen ändern sich die Eigenschaften.
Die häufigsten Legierungskomponenten sind Chrom, Molybdän, Titan und die Kombination aus Chrom und Nickel.
Mit dem Legierungselement Chrom (Cr) wird der Stahl hart, hitze-, rost- und chemikalienbeständig.
Wenn neben Chrom noch Nickel als Legierungselement verwendet wird, erhält der Stahl weitere Eigenschaften.
Darunter gute Schweißbarkeit, härte, Säure- und Rostbeständigkeit. Die Kombination der beiden Legierungselemente sorgt nämlich für,
eine gute Bearbeitung in der Schweißarbeit. Die Härte und Säure- so wie Rostbeständigkeit nehmen durch die Kombination zu.
Das Legierungselement Molybdän (Mo) sorgt für Wärmebeständigkeit und für einen festen, rostbeständigen, elastischen Stahl.
Gewinnung und Verwendung von Edelstahl
Da, wie oben erwähnt der Ursprungsstoff von Edelstahl, Eisen ist,
muss dieser zunächst gewonnen werden. So wird Eisenerz und Koks in einen Hochofen gegeben, wo heiße Luft eingeblasen wird. Es entstehen Eisen und Kohlenstoffdioxid aus einer chemischen Reaktion, welche den Sauerstoff aus dem Erz entfernt. Das Eisen schmilzt im Hochofen und oben bildet sich eine Schlacke, welche vom flüssigen Roheisen getrennt wird. Im nächsten Schritt, die Frisch-Reaktion, wird zu Roheisen Sauerstoff geblasen, wodurch sich flüssiges Eisenoxid bildet. Andere Stoffe, welche nicht benötigt werden, werden aus dem Eisenoxid entfernt. In der Desoxidationsreaktion wird mithilfe von Aluminium, Sauerstoff aus dem Stahl entnommen. In der nachfolgenden Entschweflungsreaktionen wird das Schwefel im Roheisen zu Sulfid. Abschießend kommt die Entgasungsreaktionen bei dem Rohstahl entgast wird, um Wasserstoff und Kohlenstoffmonoxid zu entfernt. Durch das Legieren wird der gewonnene Stahl anschließend zu dem gewünschten Werkstoff: Edelstahl. Während der Stahlproduktion werden Stahlveredler wie beispielsweise Titan oder Chrom hinzufügt.
Verwendet wird Edelstahl beispielsweise im Maschinenbau, in der Fahrzeugherstellung oder in der Architektur.
Weitere Beispiele für den Einsatz von Edelstahl sind: Rohre, Besteck oder Geländer. Die Einsatzmöglichkeiten sind aufgrund der tollen Materialeigenschaften äußerst vielfältig. Die aufwendige Herstellung und Bearbeitung sorgen für teurere Produkte, als wenn beispielsweise Aluminium verwendet wird.
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