Unverzichtbar im Alltag und der Industrie
Im Jahr 2019 wurden weltweit rund 52,2 Millionen Tonnen Edelstahl produziert, wovon allein 6,8 Millionen Tonnen auf die Europäische Union zurückzuführen sind [1;2]. Doch was ist überhaupt Edelstahl? Allgemein gesagt ist es der Oberbegriff für eine Reihe verschiedener Stähle, die vor allem durch ihre gute Korrosionsbeständigkeit charakterisiert werden können. Gemeinsamkeiten dieser Edelstähle sind ein Mindestanteil an Chrom von 10,5% und ein Maximalgehalt von 1,2% Kohlenstoff. Die Korrosionsbeständigkeit von nichtrostenden Stählen ist auf die sogenannte Passivschicht zurückzuführen. Hierbei handelt es sich um eine schützende, porenfreie Chromoxidschicht, die im Fall einer Beschädigung normalerweise unmittelbar von selbst wieder ausheilt [3]. Neben Chrom werden auch andere Elemente wie Nickel und Molybdän hinzugefügt, um die Korrosionsbeständigkeit und weiteren Eigenschaften von Edelstahl zu verbessern.
Der Ursprung des Edelstahls
Anfang des 20. Jahrhunderts wurden die sogenannten V2A- und V4A-Stähle entwickelt. Es handelt sich hierbei um erste Nickel-Chrom-Kombinationen, die sich nach einer Wärmebehandlung durch ein Optimum an Korrosionsbeständigkeit und mechanischen Eigenschaften auszeichnen. Das V steht für Versuchsschmelze und das A für Austenit. V2A - bestehend aus Nickel und Chrom - begegnen wir häufig im Alltag beispielsweise in Form von Geländern, Fahrzeugen und Spülbecken. Der V4A-Stahl enthält zudem Molybdän, was ihn besonders korrosionsbeständig gegen Chlor macht, weshalb er zum Beispiel in Schwimmbädern verwendet wird [4;5].
Edelstahl ist vielseitig einsetzbar (Quelle: pixabay)
Edelstahl ist nicht gleich Edelstahl - Edelstahlsorten
Es existieren eine Vielzahl verschiedener nichtrostender Stähle auf dem Markt. Im Allgemeinen wird Edelstahl in vier Sorten gegliedert:
→ ferritischer
→ austenitischer
→ austenitisch-ferritischer und
→ martensitischer korrosionsbeständiger Stahl.
Zur Herstellung von ferritischen Edelstählen wird Eisen und Chrom benötigt, zur Herstellung von austenitischen Edelstählen wird der Mischung Nickel zugesetzt. Ferritische Edelstähle haben magnetische Eigenschaften und austenitischer Edelstahl verfügt über eine gute Umformbarkeit. Austenitisch-ferritische nichtrostende Stähle (Duplex Stähle) vereinen die Merkmale der ferritischen und der austenitischen Sorten und sind besonders korrosionsbeständig. Eisen, Chrom und Kohlenstoff sind die wesentlichen Bestandteile von martensitischen nichtrostendem Stahl. Der Kohlenstoffgehalt ermöglicht es den Stahl durch Wärmebehandlung zu härten. Dies macht martensitischen Edelstahl besonders verschleißbeständig [3].
Nichtrostende Stahlsorten (Quelle: eigene Darstellung in Anlehung an [3])
Von diesen Eigenschaften profitieren wir im Alltag, so besteht beispielsweise unser Besteck aus Edelstahl. Aber auch bei der Herstellung und Lagerungen von Lebensmitteln, Ölen, Gasen und Säuren kommt Edelstahl zum Einsatz [3]. In der industriellen Anwendung wird oftmals der sogenannte 18/8-Stahl verwendet, der sich besonders gut für zahlreiche Formgebungs-, Polier- und Schleifprozesse eignet. Der 18/8 Stahl hat seinen Namen daher, dass er aus 18% Chrom und mindestens 8% Nickel besteht [6].
Kleiner Markt mit hohem Potential
Der überwiegende Teil des weltweit produzierten Stahls ist C-Stahl (Kohlenstoffstahl) und legierter Stahl (Sonderstahl). Im Vergleich dazu stellt Edelstahl einen kleinen aber wertvollen Nischenmarkt dar [4]. Von den 157 Millionen Tonnen Rohstahl, die 2019 in der EU hergestellt wurden, macht Edelstahl lediglich 4,3% des Produktionsvolumens aus [2,7]. Dennoch konnte die europäische Edelstahlindustrie einen Umsatz von rund 20 Milliarden Euro erwirtschaften [8]. Besonders der hohe Schrottwert, die längere Lebensdauer sowie die geringeren Lebenszykluskosten zeichnen Edelstahl im Vergleich zu C-Stahl oder legiertem Stahl aus [9].
Die vielseitige Einsatzfähigkeit und Möglichkeit Edelstahl nach unseren individuellen Anforderungen zu gestalten, machen Edelstahl zu einem unverzichtbaren Werkstoff.
Verwendete Quellen:
[1] Statista. (2020) Edelstahl — Produktion weltweit bis 2019. Retrieved from https://de.statista.com/statistik/daten/studie/368079/umfrage/edelstahlproduktion-weltweit/#:~:text=Die%20Statistik%20zeigt%20die%20Entwicklung,rostfreier%20und%20hitzebest%C3%A4ndiger%20Rohstahl%20produziert.
[2] Statista. (2020) Edelstahl — Produktion in der EU bis 2019. Retrieved from https://de.statista.com/statistik/daten/studie/368035/umfrage/edelstahlproduktion-in-der-eu/
[3] Euro Inox. (o.J.) Nichtrostender Stahl — wenn die Gesundheit zählt Reihe Mensch und Umwelt — Band 2. Retrieved from https://www.edelstahl-rostfrei.de/fileadmin/user_upload/ISER/downloads/MB_914.pdf
[4] Informationsstelle Edelstahl Rostfrei. (2021) Wofür stehen die Abkürzungen V2A und V4A?. Retrieved from https://www.edelstahl-rostfrei.de/werkstoff/faq/wofuer-stehen-die-abkuerzungen-v2a-und-v4a
[5] Sascha Hörr Edelstahlhandel e.K. (2021) Eigenschaften von Edelstahl V2A und V4A — Kleine Werkstoffkunde. Retrieved from https://www.va24.de/wissenswertes/eigenschaften-von-edelstahl/
[6] mehr-grün. (2021) Edelstahl 18/8 . Retrieved from https://www.mehr-gruen.de/edelstahl-18-8/#:~:text=Somit%20ist%20der%20Werkstoff%20z.B.,%25%20Chrom%2C%208%25%20Nickel.
[7] Statista. (2020) Europäische Union — Rohstahlerzeugung bis 2019. Retrieved from https://de.statista.com/statistik/daten/studie/153132/umfrage/rohstahlerzeugung-in-den-eu-27-laendern-seit-2005/
[8] Wirtschaftskammern Österreich. (2021) EU gegen Indonesien — Ausfuhrbeschränkungen auf Rohstoffe (DS 592) — Status: Laufend. Retrieved from https://www.wko.at/service/aussenwirtschaft/WTO_-_Streitbeilegungssystem_.html#:~:text=Die%20EU%2DEdelstahlindustrie%20erwirtschaftet%20einen,420%20Millionen%20Euro%20an%20Investitionen.
[9] International Stainless Steel Forum. (o.J.) Basic facts about stainless steel. Retrieved from https://www.worldstainless.org/media/ka3dwqnk/basic-facts-about-stainless-steel.pdf
