Was ist hitzebeständiger Stahl?
Hitzebeständiger Stahl ist eine Art von legiertem Stahl, der verwendet wird, um die Oxidationsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit in Umgebungen mit hohen Temperaturen zu erhalten.
Er enthält Elemente wie Chrom, Nickel, Wolfram oder Kobalt und wird je nach Struktur in vier Kategorien eingeteilt: austenitisch, martensitisch, ferritisch und ausscheidungshärtend.
Zu den hitzebeständigen Stählen gehört nicht nur Stahl, sondern auch chromhaltiger rostfreier Stahl (SUS).
Anwendungen von hitzebeständigem Stahl
Hitzebeständiger Stahl behält seine Festigkeit bei hohen Temperaturen und wird daher hauptsächlich für Teile verwendet, die ständig hohen Temperaturen ausgesetzt sind, wie z. B. Motorventile, Turbinenschaufeln, Öfen und Brenner.
Wegen seiner Widerstandsfähigkeit gegen Reibungshitze wird er auch für Scheibenbremsen in Autos und Motorrädern verwendet und findet breite Anwendung in Bauteilen wie Rotorwellen, Bolzen und Lagern, die für die Automobilherstellung unerlässlich sind.
Anwendungen und Eigenschaften variieren je nach Chrom- und Nickelgehalt.
Merkmale von hitzebeständigem Stahl
Hitzebeständiger Stahl weist vier Gefügetypen auf – austenitischer, martensitischer, ferritischer und ausscheidungsgehärteter Stahl – mit jeweils unterschiedlichen Anwendungen und Eigenschaften.
Austenitischer Stahl hat ein Gefüge aus Chromstahl mit Nickelzusatz. Er zeichnet sich dadurch aus, dass er sein Gefüge auch bei Temperaturen über Raumtemperatur beibehält und eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Er wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt, von Haushaltswaren über das Bauwesen bis hin zu LNG-Tanks und nuklearen Anlagen.
Das martensitische System ist ein Gefüge, das durch schnelles Abkühlen von Austenit entsteht und sich durch Härte und Sprödigkeit auszeichnet. Es ist verschleißfest und wird für Lagerteile und Schaufeln verwendet.
Werkstoffe auf Ferritbasis enthalten kein Nickel und sind daher billiger, haben aber den Nachteil, dass sie weniger korrosionsbeständig und weniger fest sind als Werkstoffe auf Austenitbasis. Sie werden für Küchengeräte im Innenbereich verwendet, die keine hohen Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit stellen.
Ausscheidungshärtende Systeme zeichnen sich durch geringe Verformung aufgrund von Wärmebehandlung bei niedrigen Temperaturen aus, wobei die Festigkeit erhalten bleibt. Sie sind zudem weniger anfällig für altersbedingte Verschlechterungen wie Einbrennrisse nach der Wärmebehandlung.