Einführung

Edelstahl der Güteklasse 304 ist der Standard-Edelstahl „18/8“ und der vielseitigste und am weitesten verbreitete Edelstahl. Er ist in einer größeren Produktpalette, Form und Oberflächenbeschaffenheit erhältlich als jeder andere. Er zeichnet sich durch hervorragende Umform- und Schweißeigenschaften aus. Dank seines ausgewogenen austenitischen Gefüges lässt sich Edelstahl 304 ohne Zwischenglühen stark tiefziehen. Dies hat ihn zum führenden Werkstoff für die Herstellung von gezogenen Edelstahlteilen wie Spülbecken, Hohlgefäßen und Kochtöpfen gemacht. Für diese Anwendungen werden häufig spezielle Varianten mit der Bezeichnung „304DDQ“ (Tiefziehqualität) verwendet. Edelstahl 304 lässt sich problemlos abkanten oder walzformen und so zu einer Vielzahl von Bauteilen für Anwendungen in Industrie, Architektur und Transportwesen verarbeiten. Auch beim Schweißen von dünnen Blechen weist Edelstahl 304 hervorragende Schweißeigenschaften auf. Ein Nachglühen ist nicht erforderlich.

Die Güteklasse 304L, die kohlenstoffarme Variante von 304, benötigt keine Nachglühung nach dem Schweißen und wird daher häufig für dickwandige Bauteile (über ca. 6 mm) eingesetzt. Die Güteklasse 304H mit ihrem höheren Kohlenstoffgehalt findet Anwendung bei erhöhten Temperaturen. Die austenitische Struktur verleiht diesen Güteklassen zudem eine ausgezeichnete Zähigkeit, selbst bei kryogenen Temperaturen.

Wichtigste Eigenschaften

Diese Eigenschaften sind für Flachwalzprodukte (Bleche, Bleche und Coils) in ASTM A240/A240M spezifiziert. Ähnliche, aber nicht unbedingt identische Eigenschaften sind für andere Produkte wie Rohre und Stangen in ihren jeweiligen Spezifikationen festgelegt.

Zusammensetzung

Typische Zusammensetzungsbereiche für Edelstähle der Güteklasse 304 sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1.Zusammensetzungsbereiche für Edelstahl der Güteklasse 304

Mechanische Eigenschaften

Typische mechanische Eigenschaften für Edelstähle der Güteklasse 304 sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2.Mechanische Eigenschaften von Edelstahl der Güteklasse 304

Korrosionsbeständigkeit

Ausgezeichnete Eigenschaften in einem breiten Spektrum atmosphärischer Umgebungen und vielen korrosiven Medien. In warmen chloridhaltigen Umgebungen neigt es zu Lochfraß und Spaltkorrosion, oberhalb von ca. 60 °C zu Spannungsrisskorrosion. Es gilt als beständig gegenüber Trinkwasser mit einem Chloridgehalt von bis zu ca. 200 mg/l bei Umgebungstemperatur, der bei 60 °C auf ca. 150 mg/l sinkt.

Hitzebeständigkeit

Gute Oxidationsbeständigkeit bei intermittierendem Betrieb bis 870 °C und bei Dauerbetrieb bis 925 °C. Der Dauereinsatz von 304 im Temperaturbereich von 425–860 °C wird nicht empfohlen, wenn die Beständigkeit gegenüber wässriger Korrosion wichtig ist. Die Güte 304L ist beständiger gegen Karbidausscheidungen und kann bis in den oben genannten Temperaturbereich erhitzt werden.

Die Güteklasse 304H weist bei erhöhten Temperaturen eine höhere Festigkeit auf und wird daher häufig für Konstruktions- und druckführende Anwendungen bei Temperaturen über ca. 500 °C und bis ca. 800 °C eingesetzt. Im Temperaturbereich von 425–860 °C sensibilisiert sich 304H; dies ist für Hochtemperaturanwendungen unproblematisch, führt jedoch zu einer verringerten Beständigkeit gegen wässrige Korrosion.

Wärmebehandlung

Lösungsglühen – Auf 1010–1120 °C erhitzen und rasch abkühlen. Diese Stahlsorten lassen sich durch Wärmebehandlung nicht härten.

Schweißen

Ausgezeichnete Schweißbarkeit mit allen gängigen Schweißverfahren, sowohl mit als auch ohne Zusatzwerkstoffe. AS 1554.6 qualifiziert das Schweißen von 304 mit 308 und von 304L mit 308L-Schweißstäben oder -Elektroden (sowie deren hochsiliziumhaltigen Äquivalenten). Dickere Schweißquerschnitte aus 304 können für maximale Korrosionsbeständigkeit eine Nachglühung erfordern. Dies ist bei 304L nicht erforderlich. Alternativ kann 321 verwendet werden, wenn dickere Querschnitte geschweißt werden müssen und eine Nachglühung nicht möglich ist.

Anwendungen

Typische Anwendungsgebiete sind:

Anlagen zur Lebensmittelverarbeitung, insbesondere für die Bierherstellung, Milchverarbeitung und Weinherstellung.

Küchenarbeitsplatten, Spülbecken, Abtropfbecken, Geräte und Küchenmaschinen

Architektonische Wandverkleidungen, Geländer und Zierleisten

Chemikalienbehälter, einschließlich für den Transport

Wärmetauscher

Gewebte oder geschweißte Siebe für Bergbau, Steinbruchbetriebe und Wasserfiltration

Gewindebefestigungen

Quellen