Von Waschbecken und Küchengeräten bis hin zum New Yorker Chrysler Building und dem Gateway Arch in St. Louis – die Welt scheint manchmal so, als wäre sie mit Edelstahl bedeckt. Und warum nicht? Das Material ist nicht nur robust und vielseitig, sondern auch „rostfrei“. Das sagt zumindest der Name [Quelle: Pistor ].
Edelstahl ist eine Materialfamilie, die durch korrosions- und oxidationsbeständige Eigenschaften, die sie vor Rost und unansehnlichen Flecken schützen, ihren Griff erhält. Im Allgemeinen sind die verschiedenen Stähle eine Mischung aus Eisen und mindestens 10,5 Prozent Chrom (manchmal von Ingenieuren auf 11 Prozent gerundet). Wenn letzteres chemisches Element Sauerstoff und Feuchtigkeit ausgesetzt wird (z. B. wenn eine Edelstahlpfanne eingekerbt oder verbeult wird), erzeugt es einen dünnen Oxidfilm, der das Produkt überzieht. Diese selbstreparierende Eigenschaft von Edelstahl sorgt dafür, dass das Objekt immer glatt und glänzend aussieht [Quelle: International Stainless Steel Forum ].
Verschiedene europäische und amerikanische Metallurgen behaupten, dieses wundersame Material hervorgebracht zu haben. Wir wissen, dass die Krupp-Eisenwerke in Deutschland bereits 1908 einen säurebeständigen Stahl herstellten, der für den Rumpf einer Yacht verwendet wurde. Zwei weitere Deutsche, P. Monnartz und W. Borchers, entdeckten die Beziehung zwischen Chromgehalt und Korrosionsbeständigkeit – dass Metall mit mindestens 10,5 Prozent Chrom eine größere Korrosionsbeständigkeit aufwies [Quelle: British Stainless Steel Association]. Unterdessen patentierte der Amerikaner Elwood Haynes 1911 eine Art von Edelstahlvorläufer, und der englische Forscher Harry Brearley entwickelte etwa zur gleichen Zeit ein ähnliches Material. Nach einer vierjährigen Auseinandersetzung, in der Haynes Brearleys Versuch, seine Version des Stahls zu patentieren, erfolgreich ablehnte, bündelten die beiden Ressourcen, um ihre Waren als American Stainless Steel Company zu vermarkten. Diese und andere rostfreie Metalle fanden fast sofort ihren Weg in Besteck, Flugzeugteile, Golfschläger und andere Gegenstände [Quelle: Cobb ].
Aber nicht jeder Edelstahl ist gleich.
Arten von Edelstahl
Es gibt vier Haupttypen von Edelstahl , wobei die Materialien nach Struktur und Zusammensetzung klassifiziert werden. Die häufigste Sorte ist austenitisch; 65 Prozent des produzierten Edelstahls fallen in diese Kategorie. Austenitische Stähle sind in Produkten zu finden, die von Besteck und Kochgeschirr bis hin zu Automobilverkleidungen und industriellen Anwendungen reichen. Das Material enthält mindestens 16 Prozent Chrom, nicht mehr als 0,15 Prozent Kohlenstoff und enthält normalerweise Nickel oder Mangan für zusätzliche Haltbarkeit [Quellen: American Welding Society , Steiermark].
Ferritische Edelstähle enthalten normalerweise bis zu 27 Prozent Chrom sowie Aluminium oder Titan, haben aber wenig oder kein Nickel. Das bedeutet, dass diese Materialien zwar sehr korrosionsbeständig sind, aber weniger haltbar als ihre austenitischen Verwandten. Ferritische Stähle sind günstiger als austenitische Sorten und werden häufig in Schalldämpfern, Auspuffanlagen, Küchenarbeitsplatten und Spülbecken verwendet [Quellen: American Welding Society , Steiermark].
Martensitische Edelstähle sind weniger korrosionsbeständig als austenitische und ferritische Sorten, zeichnen sich jedoch durch ihre extreme Festigkeit und Haltbarkeit aus. Das Material enthält 12 bis 14 Prozent Chrom sowie geringe Mengen an Molybdän (0,2 bis 1 Prozent) und Kohlenstoff (0,1 bis 1 Prozent). Diese Stähle enthalten auch wenig oder kein Nickel (weniger als 2 Prozent). Martensitische Edelstähle sind magnetisch und werden oft in Produkten verwendet, bei denen diese Eigenschaft nützlich ist, wie z. B. bei Küchenrückwänden, an denen ein Gewürzregal oder andere Metallgegenstände ohne Verwendung von Befestigungselementen befestigt werden können [Quellen: American Welding Society , Styria].
Schließlich kombinieren Duplex -Edelstähle die Vorteile von Austenit und Ferrit, um eine verbesserte Fäulnisbeständigkeit und verbesserte Festigkeit und Haltbarkeit zu bieten. Metallurgen versuchen normalerweise, eine Mischung herzustellen, die halb austenitisch und halb ferritisch ist. Das Ergebnis ist ein Werkstoff mit mehr Chrom und weniger Nickel als in reinen austenitischen Stählen (etwa 22 bis 25 Prozent Chrom und 5 Prozent Nickel sowie einem hohen Anteil an Molybdän). Diese Stähle werden vor allem in Chemieanlagen und Rohrleitungen eingesetzt Anwendungen [Quellen: American Welding Society , Steiermark].
Sie haben vielleicht bemerkt, dass wir den Begriff „beständig“ verwenden, wenn wir uns auf die Fähigkeit dieser Edelstähle beziehen, Fehler zu vermeiden. Ist das Material also nur schmutzabweisend oder komplett schmutzabweisend?
„Fleckenfrei“, nicht „rostfrei“
Trotz des robusten Schutzes, den er den Benutzern bietet, ist Edelstahl eher „fleckenfrei“ als „rostfrei“. Mit anderen Worten, obwohl das Material sehr widerstandsfähig gegen Verfärbungen, Flecken und andere Mängel ist, ist es nicht vollständig undurchdringlich. Schauen Sie sich nur den Gateway Arch an, der sein Alter mit Rost und Verfall zu zeigen beginnt, wenn er sich fünf Jahrzehnten nähert, in denen er Touristen in St. Louis willkommen heißt [Quelle: Pistor ].
Die Schutzschicht eines Edelstahlobjekts kann sich mit der Zeit auflösen, was zu Korrosion und Lochfraß führt. Außerdem führen Chemikalien wie Chlorid, Wasserstoff und Schwefelwasserstoff oft dazu, dass der Film belastet und reißt [Quellen: International Stainless Steel Forum ].
Der Grad der Rostbeständigkeit, den ein bestimmter Stahl bietet, hängt weitgehend von den Materialien ab, aus denen er hergestellt wird. Je mehr Chrom, desto mehr Korrosionsschutz. Die robusteren Edelstähle weisen außerdem mindestens 8 Prozent Nickel auf, was einen weiteren Schutz gegen Anlaufen bietet [Quelle: International Stainless Steel Forum ].
Für Haushaltsanwender ist es wichtig zu verstehen, dass viele Metalle, die als Edelstahl beworben werden, tatsächlich mit Edelstahl beschichtet sind . Die Platte ist korrosionsbeständig, kann jedoch beschädigt werden, wenn sie tief genug geschnitten oder zerkratzt wird, um das darunter liegende Material zu erreichen. Da sich die Platten mit der Zeit auch abnutzen können, sollten Käufer abklären, ob ein bestimmtes Produkt komplett aus Edelstahl oder nur plattiert ist [Quelle: Qiu ].
Ob plattiert oder nicht, Ihre Edelstahlgeräte und andere Produkte müssen gereinigt werden. Meistens reichen gute altmodische Seife und Wasser aus. Bei hartnäckigeren Flecken empfehlen Profis verschiedene Hausmittel. Ein paar Tropfen Olivenöl oder Fensterreiniger können die meisten dieser lästigen Fingerabdrücke und Flecken entfernen, während weißer Essig oder Apfelessig den Glanz wiederherstellen. Verwenden Sie keine Stahlwollpads oder scharfen Reinigungspulver, da diese die Oberfläche zerkratzen. Wenn Sie eingebrannte Lebensmittel aus Ihrer Edelstahlpfanne entfernen müssen, lassen Sie sie in warmem Wasser einweichen und reinigen Sie sie dann mit Backpulver und einem Scheuerschwamm aus Nylon [Quellen : Stainless Online ].
Was bedeutet 18/10?
Einige Produkte sind mit Nummern versehen, die ihren Anteil an Chrom und Nickel angeben. Zum Beispiel wird „18/10“-Besteck mit einem Aufpreis verkauft, weil es 18 Prozent Chrom und 10 Prozent Nickel enthält und einen besseren Korrosionsschutz bietet als gewöhnliches Besteck [Quelle: British Stainless Steel Association ].
Viele weitere Informationen
Anmerkung des Autors: Ist es wirklich unmöglich, Edelstahl zu färben?
Edelstahl ist ein Material, von dem wir festgestellt haben, dass es „rostfrei“ ist, genauso wie meine Hose „knitterfrei“ ist. Klar, diese Hosen sind auch deutlich mit einem „bügelfrei“-Etikett gekennzeichnet, aber es gibt offensichtlich Meinungsverschiedenheiten darüber, wann ein Artikel knitterfrei sein muss. Vertrauen Sie mir, ich habe diese bösen Jungs frisch aus dem Trockner geworfen und bin bei der Arbeit aufgetaucht, als hätte ich die Nacht unter einem Müllcontainer geschlafen. So viel zur Wahrheit in der Werbung.
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Quellen
- Amerikanische Schweißer Gesellschaft. "Klassifizierungen von Edelstahl." (23. Juni 2013) http://www.aws.org/w/a/wj/1998/11/kotecki
- British Stainless Steel Association. "Die Entdeckung des Edelstahls." (23. Juni 2013) http://www.bssa.org.uk/about_stainless_steel.php?id=31
- British Stainless Steel Association. "Die Geschichte des Edelstahls." (23. Juni 2013) http://www.bssa.org.uk/about_stainless_steel.php?id=82
- Cobb, Harald. "Die Geschichte des Edelstahls." ASM International. 2010. http://books.google.com/books?id=E30rCBeM8nkC&source=gbs_navlinks_s
- Dynamic Fabrication Inc. "Ausscheidungshärtung von rostfreiem Stahl." (27. Juni 2013) http://stainlesssteel-fabrication.com/precipitation_hardening_stainless_steel.asp
- Internationales Edelstahlforum. "Die Edelstahlfamilie." (23. Juni 2013) http://www.worldstainless.org/Files/issf/non-image-files/PDF/TheStainlessSteelFamily.pdf
- Pistor, Nikolaus. "Gateway Arch zeigt Rost und Verfall." St. Louis Postversand. 22. August 2010. (23. Juni 2013) http://www.stltoday.com/news/local/metro/gateway-arch-showing-rust-and-decay/article_75095ba4-2d7d-5811-b4f9-a7ce769ddb0d. html
- Qui, Jianhai. "Edelstähle und Legierungen: Warum sie Korrosion widerstehen und wie sie versagen." WebCorr Korrosionsberatungsdienste. (23. Juni 2013) http://www.corrosionclinic.com/corrosion_resources/stainless_steels_why_how_p1.htm
- Edelstahl online. "Fragen Sie Dr. Steel: 'Wie reinigt man Edelstahl?'" (23. Juni 2013) http://www.stainless-online.com/cleaning-stainless.htm
- Edelstahl online. "Fragen Sie Dr. Steel: 'Was ist rostfreier Stahl?'" (23. Juni 2013)http://www.stainless-online.com/stainless-steel.htm
- Steiermark. "Edelstahlanwendungen in Mineralien und Industrie." (23. Juni 2013) http://www.sassda.co.za/events/icda%20conference/Styria%20ICDA.pdf