Austenitischer Stahl – Definition & Eigenschaften
Die Bezeichnung Austenitischer Stahl geht zurück auf den Begriff AUSTENIT, welcher nach Sir William Chandler Roberts-Austen (1843-1902) benannt wurde.
Austenitischer Stahl ist ein Stahl mit mehr als 8 % Nickelanteil und hat eine kubisch flächenzentrierte Kristallstruktur. Er gehört neben ferritischen – und martensitischen Stählen, zur Gruppe der rostfreien (Edel-)stähle und weist eine besonders gute Kombination mechanischer Eigenschafen in Verbindung mit Korrosionsstabilität auf. Aufgrund dieser Eigenschaften sind austenitische Stähle in allen Bereichen, in denen hohe Anforderungen an die Korrosionsstabilität gestellt werden, verbreitet. Zu der Gruppe der austenitischen Stählen zählen beispielsweise die Werkstoffe 1.4301 (X5CRNI18-10, AISI 304), 1.4401 (X5CrNiMo17-12-2, AISI 316), 1.4404 (X2CRNIMO17-12-2, AISI 316L), 1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2, AISI 316 Ti).
Eigenschaften von austenitischem Stahl
Die Gruppe der austenitischen rostfreien Stähle hat den Vorteil, dass sie eine hohe Beständigkeit gegen aggressive Umgebungsbedingungen, insbesondere gegenüber Korrosionsangriffen aufweist. Die austenitische Gefügestruktur und die damit verbundene hohe Verformbarkeit resultiert in ausgezeichneten Zähigkeitseigenschaften, auch bei niedrigen Einsatztemperaturen. Die gute Zähigkeit hat eine schlechte Zerspanbarkeit des Materials zur Folge.
Austenitischer Stahl mit einem hohen Nickelanteil hat folgende Eigenschaften
- Erhöhte Korrosionsstabilität gegenüber nickelarmen Chromstahl (insbesondere Spannungsrisskorrosion)
- Austenitischer Stahl ist weitgehend nicht magnetisch (nicht ferromagnetisch)
- Niedrige Streckgrenze (200–300 N/mm²) • Hohe Zugfestigkeit (700–1300 N/mm²)
- Hoher Wärmeausdehnungskoeffizient (16,0 × 10−6 K−1 für den Werkstoff 1.4301)
- Dichte 1.4301 (V2A, AISI 304): 7,9 g/cm3, 1.4401 (V4A, AISI 316L): 8,0 g/cm3
- Nicht durch konventionelle Wärmebehandlungsprozesse härtbar
- Gut schweißbar
Rostfreier Stahl besitzt Eigenschaften, welche in der Industrie, der Medizin- und Zahntechnik, dem Automobilbau, der Bauindustrie oder der chemischen Industrie gefragt werden. Seine vergleichsweise geringe Härte und die Neigung zum Kaltverschweißen sind limitierende Faktoren bei vielen infrage kommenden Anwendungen. Diese Nachteile können mit dem BORINOX®-Verfahren zur Härtung von Edelstahl beseitigt werden.
Wie kann Edelstahl Härten die Eigenschaften von austenitischem Stahl verbessern?
Die positiven Eigenschaften nickelhaltiger Stähle können durch das BORINOX® Verfahren verbessert werden, ohne dabei die Korrosionsbeständigkeit zu verschlechtern. Ein Vorteil, den gängige Härtungsverfahren üblicherweise nicht leisten können. So kann zum Beispiel die Oberflächenhärte eines unbehandelten Stahls von 200 HV auf über 1300 HV gesteigert werden. Trotz dieser deutlichen Erhöhung der Oberflächenhärte wird beim BORINOX® Verfahren die Korrosionsbeständigkeit nicht negativ beeinflusst. Die enorme Steigerung der Oberflächenhärte verhindert außerdem wirkungsvoll abrasiven Verschleiß, Kavitation und das Kaltverschweißen von rostfreien Stahlpaarungen. Die erzeugte Diffusionsschicht ist dunkel und neigt nicht zum Abplatzen, wie dies üblicherweise bei Beschichtungen durch PVD Verfahren, Verchromen, Vernickeln und thermischen Spritzen der Fall ist. Weitere Informationen zu Werkstoffen, welche mit dem BORINOX® Prozess behandelt werden können, finden Sie hier.
