Wo liegen die Unterschiede zwischen den Edelstahlsorten 1.4404 (316L) und 1.4571 (316Ti)? Bitte sehen Sie sich die folgende Analyse an, die einige der wichtigsten Vor- und Nachteile beider Materialqualitäten hervorhebt.

Traditionell wird säurebeständiger Edelstahl in Deutschland, Österreich und Osteuropa unter der Materialgüte 1.4571 (316Ti, aber auch allgemein als V4A bezeichnet) vereinheitlicht. In anderen Ländern und Kontinenten wie Amerika, Asien und den anderen westeuropäischen Ländern wird die Sorte 1.4404 (316L) gewählt.

Wissenswertes über die Ursprünge

Gehen wir zurück in die Zeit vor mehr als hundert Jahren, als die Firma Krupp rostfreie Stähle entwickelte. Die Bezeichnung V2A entstand im Jahr 1912, als die Edelstahlsorte 1.4300 erschmolzen wurde. Diese ehemalige Sorte wird nicht mehr verwendet, aber die Bezeichnung bleibt auch für die aktuellen austenitischen Edelstahlsorten 1.4301, 1.4307 und 1.4305 aktuell. V2A steht für die „Testschmelze 2 Austenit“. V4A ist die Weiterentwicklung und steht für „Testschmelze 4 Austenit“ mit zusätzlich mehr als zwei Prozent der Legierung Molybdän.

Die veralteten Nominierungen sind heutzutage fiktiv als:
Korrosionsbeständig -> V2A – 1.4301-1.4307 (304-304L)
Säureresistent ->V4A – 1.4404 (316L) ursprünglich 1.4571 (316Ti)

Bisheriger Stand der Technik

Die ersten austenitischen Edelstahlsorten (z. B. 1.4301 oder 1.4401) hatten einen hohen Kohlenstoffgehalt, der für die Verringerung des Kohlenstoffgehalts verantwortlich istKorrosionsbeständigkeitdes Edelstahls (interkristalline Korrosion). Dies geschieht insbesondere nach Wärmeeintrag durchSchweißenoderWarmumformung.

Bis zur Mitte des letzten Jahrhunderts bestand die einzige technische Möglichkeit, die Verringerung der Korrosionsbeständigkeit zu vermeiden, darin, den Kohlenstoff zu bindenLegierungenwie Titan und Niob. Diese beiden binden den Kohlenstoff in Form von Karbiden. Neu generierte Edelstahlsorten waren 1.4580 und 1.4571 für V4A sowie 1.4550 und 1.4541 für V2A.

Technische Entwicklung in der Edelstahlproduktion

Ab den sechziger und siebziger Jahren des letzten Jahrhunderts wurde dieschmelzenDie Technologien der Stahlwerke entwickelten sich spürbar. Dies eröffnete Möglichkeiten für eine deutliche Reduzierung des Kohlenstoffgehalts auf Werte deutlich unter 0,03 Prozent. Diese neuen Technologien sindAOD(Argon-Sauerstoff-Entkohlung) undVOD(Vakuum-Sauerstoff-Entkohlung). Nur durch sie konnten gut schweißbare Edelstahlsorten wie 1.4307 und 1.4404 erschmolzen werden.
Diese beiden Methoden ermöglichten die Entwicklung vieler neuer Edelstahlsorten. Unter anderem gibt es auch die ferritisch-austenitischen Güten, die sogenanntenDuplex-Edelstahlsorten.

Tradition bremst technische Verbesserungen

Aufgrund der sehr guten Korrosionsbeständigkeit in chlorhaltiger Atmosphäre wurde hier die Sorte 1.4571 eingesetztChemieindustrieseit den 1920er Jahren. Dies führte zu einer Festlegung in den technischen Dokumentationen und Vorschriften. Aber eigentlich hat niemand die Absicht, die Kosten und den Aufwand für die Änderung all dieser Dokumente auf sich zu nehmen. Dadurch wird der Fortschritt bei der Einführung der Werkstoffsorte 1.4404 verlangsamt.
Sogar Arbeitsblatt W541 desDVGW –Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches – legt die Anforderungen an Trinkwasserleitungen fest und spezifiziert dort die Güten 1.4401 und 1.4571. Erst mit der Einführung vonEN 10312Im Jahr 2002 wurde auch 1.4404 spezifiziert.

Identifizierung von Edelstahlnamen

DerDE10027-2führt ein Katalogisierungssystem für fortlaufende Edelstahlsortennummern (1.4404, 1.4571 usw.) ein.
Ein weiteres System ist das amerikanische AISI/ASTM mit einer alphanumerischen Namensbildung:316Tioder316L.

Allerdings stimmen die chemischen und mechanischen Eigenschaften der in der europäischen (EN 10088) bzw. amerikanischen (ASTM A240) Norm angegebenen Qualitäten nicht immer überein.
WährendEN 10088definiert 1.4571 mit dem Mindestgehalt vonTitanbeträgt das Fünffache des KohlenstoffgehaltsASTM A240erfordert, dass die Sorte 316Ti einen Titananteil von mindestens dem Fünffachen der Summe von Kohlenstoff aufweisen mussStickstoffInhalt.
Aus diesem Grund a316Tiist immer ein 1.4571, aber ein 1.4571 ist laut ASTM nicht unbedingt ein 316Ti, da die chemischen Mindestanforderungen nicht ausreichen.

Korrosionseigenschaften von Edelstahl 1.4571 und 1.4404

DerKorrosionDas Verhalten der beiden Sorten 1.4571 und 1.4404 ist im Allgemeinen sehr ähnlich. Nur einige wesentliche Unterschiede seien erwähnt:

DerTitanstabilisiert1.4571 weist eine höhere Empfindlichkeit gegenüber Lochfraß auf.

Daher ist derselbe Grad weniger konsistent gegenüber (chloridinduzierten)Spannungsrisskorrosion.

Der geschweißte und titanstabilisierte 1.4571 hat eine geringereStabilitätgegen interkristalline Korrosion

Gegenüber anderen Korrosionsangriffen sind die beiden Güten hinsichtlich ihres Verhaltens nahezu identisch.

Mechanische Eigenschaften von Edelstahl 1.4571 und 1.4404

Legierenmit Titan führt zu einer Erhöhung der maximalen Anwendungstemperatur. 1.4571 hat eine Hitzebeständigkeit bis 400 Grad Celsius. Bei 1.4404 liegt sie zwischen 300 und 350 Grad Celsius.
Mit anderen mechanischen Eigenschaften, zum Beispiel Kaltumformbarkeit, Kaltverdichtung uswKerbschlagzähigkeitDie Anreicherung mit Titan bringt eine Verschlechterung gegenüber 1.4404 mit sich. Deshalb ist 1.4404 oft das bevorzugte Material, wenn es darum gehtKryoflüssigkeiten.

Verarbeitungseigenschaften von Edelstahl 1.4571 und 1.4404

Je nach Anwendung beeinflusst das Titan die weitere Verarbeitung des Materials:

Bearbeitbarkeit:Bei den beiden Güten 1.4404 und 1.4571 handelt es sich nicht um typische Edelstahlsorten, die für die Bearbeitung geeignet sind. Für 1.4571 muss noch ein weiterer negativer Aspekt erwähnt werden: Die Karbide des Titans sind sehr hart und daher ätzendhöhere Werkzeugkostensowielangsamere Bearbeitungsgeschwindigkeit.

Fähigkeit fürSpiegelpolieren: Theoretisch verursachen die Karbide dunkle Titanschnüre, die die mechanische Oberflächenveredelung beeinträchtigen.
Aufgrund moderner Schmelztechnologien reduzieren die Stahlwerke jedoch sowohl den Kohlenstoff- als auch den Titangehalt und die Karbide sind weniger vorhanden. So ist das Finisheinwandfreinach dem Schleifen und Hochglanzpolieren.

Reinheitsgrad: Per Definition verringert das Vorhandensein von Titankarbiden die Reinheit des Materials. Bei 1.4404 ist dies nicht der Fall, da dort kein Titan enthalten ist.

Schweißbarkeit: Beide Sorten sind mit ähnlichen Verfahren und geeigneten Schweißzusätzen gleichermaßen schweißbar. Die gleiche Leichtigkeit gilt auch fürLaserschweißen.

Vergleichstabelle von Edelstahl 1.4571 und 1.4404

Materialverfügbarkeit von Edelstahl 1.4571 und 1.4404

Wahl zwischen beiden, Güte 1.4404/316List weltweit die bevorzugte Wahl. Nur in Deutschland, Österreich und in osteuropäischen Ländern wird 1.4571 als säurebeständiger Stahl eingesetzt.

Allerdings rechtfertigen die technischen Eigenschaften den Einsatz des Edelstahls 1.4571 nicht wirklich.
Die Gewohnheiten und Praktiken haben sich im Laufe der Jahrzehnte eingependelt und seine Verwendung weitgehend im Rahmen von Vorschriften und Normen festgelegt, so dass der Edelstahl der Güteklasse 1.4571 auch in den kommenden Jahren Bestand haben wird.
Aus diesem Grund haben alle Edelstahlwerke sowohl 1.4404/316L als auch 1.4571 im Produktprogramm.
Montanstahlerzeugt StrukturEdelstahlprofilenach Normen wie Edelstahlträger, Kanäle, Edelstahl-T-Stücke und Winkelstangen sowohl in 1.4571 als auch 1.4404. Auch wenn dadurch die Lagerkosten fast verdoppelt werden, ist Montanstahl als weltweiter Exporteur bereit, diese zu übernehmen, um den Anforderungen des Kunden gerecht zu werden.