Legierter Stahl vs. rostfreier Stahl: Ein umfassender Leitfaden

Die Debatte über legierten Stahl vs. rostfreien Stahl dauert schon seit Jahren an. Manche Leute halten legierten Stahl für eine Supersorte von Stahl. Auf der anderen Seite überzeugen viele Hersteller ihre Kunden, rostfreien Stahl zu verwenden. Beide Stahlsorten haben ihre einzigartigen Vorteile.

 

Diese Vorteile machen den Auswahlprozess sehr verwirrend und mühsam. Dabei hilft Ihnen dieser Artikel. Ich weiß, dass sowohl legierter als auch rostfreier Stahl auf ihre Weise hervorragend sind. Dieser Artikel wird sich jedoch mit den Einzelheiten dieser Legierungen befassen. Ich werde versuchen, Ihnen zu helfen, ihren tatsächlichen Wert zu erkennen. Also, legen wir los!

 

Überblick über legierten Stahl und rostfreien Stahl

Legierter Stahl ist eine Mischung aus Legierungselementen wie Chrom, Nickel und Vanadium. Der rostfreie Stahl ist eine Unterart von legiertem Stahl mit mindestens 10,5 % Chrom. Legierter Stahl ist im Allgemeinen sehr robust und anspruchsvoll. Der rostfreie Stahl zeichnet sich durch seine Rostbeständigkeit aus.

 

Denken Sie daran, dass Stahl aus zwei Hauptelementen besteht: Eisen und Kohlenstoff. Beide dieser Legierungen verwenden diese Elemente. Neben Eisen und Kohlenstoff bestehen sie aus anderen Elementen. Diese zusätzlichen Elemente werden hinzugefügt, um die Eigenschaften dieser Legierungen zu verbessern. Legierter Stahl besteht aus Chrom, Nickel, Vanadium und Mangan.

 

Der Chromanteil unterscheidet legierten Stahl von rostfreiem Stahl. Alle rostfreien Stähle enthalten mindestens 10,5 % Chrom. Auf der anderen Seite haben legierte Stähle nicht diesen hohen Chromanteil. Denken Sie daran, dass ein hoher Chromgehalt für eine bessere Korrosionsbeständigkeit von rostfreiem Stahl verantwortlich ist.

 

Denken Sie daran, dass diese Legierungen künstlich durch Hinzufügen von Legierungselementen hergestellt werden. Beide entstanden im 19. Jahrhundert. Sie werden beide in verschiedenen Branchen verwendet, darunter in der Luft- und Raumfahrt und im Bauwesen. Edelstahl ist jedoch rostbeständiger, gilt als hochwertig und sehr teuer.

 

Unterschiede zwischen legiertem Stahl und rostfreiem Stahl

 

Im obigen Abschnitt habe ich die Grundlagen dieser Stahllegierungen besprochen. Wie bereits erwähnt, unterscheiden sich diese Legierungen in vielerlei Hinsicht voneinander. Lassen Sie uns tiefer eintauchen und jeden der Faktoren besprechen, die sie unterscheiden.

 

1- Zusammensetzung

 

Erstens enthalten legierter Stahl und rostfreier Stahl Eisen und Kohlenstoff. Neben diesen beiden bestehen sie auch aus vielen anderen Legierungselementen. Das Verhältnis dieser Legierungselemente macht den Unterschied. Der rostfreie Stahl enthält mehr als 10,5 % Chrom. Der legierte Stahl hingegen enthält einen sehr geringen Chromanteil.

 

Hier ist eine Tabelle, die die Zusammensetzung dieser beiden Legierungen zeigt:

 

Element	Legierungsstahl (%)	Edelstahl (%)
Eisen (Fe)	90–98%	65–80%
Kohlenstoff (C)	0.1–2%	0.03–1.2%
Chrom (Cr)	0.3–12%	10.5–30%
Nickel (Ni)	1–5%	8–20%
Mangan (Mn)	0.5–2%	1–2%
Molybdän (Mo)	0.2–1%	0.2–3%
Silizium (Si)	0.2–1%	0.5–2%

 

Wenn Sie sich die Tabelle ansehen, werden Sie feststellen, dass diese Legierungen die gleichen Legierungselemente haben. Das Verhältnis und der Prozentsatz dieser Legierungselemente variieren jedoch. Aufgrund des höheren Chromanteils gilt Edelstahl als besser als legierter Stahl.

 

2- Korrosionsbeständigkeit

Korrosion ist ein großes Problem für Hersteller. Sie beeinträchtigt die Haltbarkeit und das Aussehen der verschiedenen Produkte. Daher verwenden Hersteller lieber Edelstahl, wenn Rostschutz unerlässlich ist. Der Grund dafür ist, dass Edelstahl einen höheren Chromanteil enthält.

 

Chrom bildet bei Kontakt mit Sauerstoff eine dünne Oxidschicht. Diese Schicht ist eine Chromoxidschicht und spielt eine Schlüsselrolle beim Rostschutz. Auf der anderen Seite hat der legierte Stahl einen geringeren Chromanteil. Er bildet also keine starke Chromoxidschicht, die den Rostschutz fördern könnte.

 

Sie werden nie sehen, dass Edelstahlprodukte schnell rosten. Die Chromoxidschicht bleibt viele Jahre lang in gutem Zustand. Sie schützt sich also selbst. Der legierte Stahl ist auch in Ordnung, da in dieser Legierung auch kleine Mengen Chrom vorhanden sind. Edelstahl hat jedoch die Nase vorn, da er einen Chromanteil von über 10,5 % hat.

 

Kurz zusammengefasst: Edelstahl sieht glänzend, matt und poliert aus. Legierter Stahl hingegen wirkt stumpf und stumpf. Der Grund für diesen Unterschied ist ebenfalls die Chromoxidschicht. Diese Schicht lässt Edelstahl glänzender und ästhetisch ansprechender aussehen. Das Fehlen von starkem Chromoxid lässt legierten Stahl stumpf aussehen.

 

3- Zugfestigkeit

 

Die Zugfestigkeit gibt die Kraft an, die ein Material aushalten kann, bevor es bricht. Materialien mit höherer Zugfestigkeit sind im Allgemeinen robuster. Legierter Stahl hat eine Zugfestigkeit von etwa 800 bis 1800 MPa. Das bedeutet, dass dieses Material maximal 1800 MPa Spannung aushalten kann, bevor es bricht.

 

Edelstahl hingegen kann nur eine Kraft von etwa 512 bis 800 MPa aushalten. Das bedeutet, dass Edelstahl in Bezug auf die Zugfestigkeit beeinträchtigt ist. Legierter Stahl ist für Anwendungen geeignet, bei denen das Material Spannungen ausgesetzt ist. Edelstahl kann in einem solchen Szenario keine gute Leistung erbringen.

 

4- Typen und Vielseitigkeit

Beide Stahllegierungen sind sehr vielseitig und haben unterschiedliche Typen. Legierter Stahl hat beispielsweise vier Grundtypen, die wie folgt lauten:

 

• Niedrig legierter Stahl
• Hoch legierter Stahl

 

Niedrig legierter Stahl hat einen Legierungsanteil von weniger als 5 %. Dieser Typ ist aufgrund seines hervorragenden Gewichts-Festigkeits-Verhältnisses sehr beliebt. Hoch legierter Stahl hingegen verwendet eine höhere (über 5 %) Konzentration an Legierungselementen. Die Standardlegierungselemente sind Vanadium, Chrom, Nickel, Mangan und Molybdän.

 

Ähnlich wie legierter Stahl gibt es auch rostfreien Stahl in vier Haupttypen. Diese Typen unterscheiden sich hinsichtlich des Chromgehalts. Typen mit einem höheren Chromanteil sind korrosionsbeständiger und umgekehrt. Die Namen dieser Typen und ihre Zusammensetzung lauten wie folgt:

 

Typname	Zusammensetzungsverhältnis
Austenitisch	Chrom: 16–30%, Nickel: 6–20%
Ferritisch	Chrom: 11–27%, Nickel: 0–1%
Martensitisch	Chrom: 14–18%, Nickel: niedrig bis keiner, Kohlenstoff: 0.2–1.2%
Duplex	Chrom: 18–28%, Nickel: 3.5–5.5%

 

Austenitischer Edelstahl hat den höchsten Chromanteil. Daher bietet er einen hervorragenden Rostschutz. Im Allgemeinen wird dieser Typ zur Herstellung von Produkten verwendet, die unter rauen Außenbedingungen eingesetzt werden. Duplex gilt als der anspruchsvollste und am wenigsten spröde Stahl. Er bricht nicht so leicht, selbst wenn man ihn mit etwas trifft.

 

5- Dauerfestigkeit und Schlagfestigkeit

 

Sowohl Dauerfestigkeit als auch Schlagfestigkeit sind wichtige Parameter. Lassen Sie uns jeden dieser Parameter verstehen, bevor wir ins Detail gehen. Die Dauerfestigkeit des Materials gibt seine Fähigkeit an, wiederholter Belastung oder Belastung standzuhalten. Diese Belastung wird normalerweise zyklisch ausgeübt. Auf der anderen Seite bedeutet Schlagfestigkeit die Fähigkeit eines Materials, der plötzlichen Belastung standzuhalten.

 

Ich halte sowohl legierten Stahl als auch rostfreien Stahl in diesen Aspekten für gleich gut. Bei kritischer Betrachtung ist legierter Stahl in Bezug auf die Dauerfestigkeit besser. Austenitischer Edelstahl ist in dieser Hinsicht deutlich beeinträchtigt. Martensitischer und Duplex bieten jedoch optimale Leistung.

 

Die Schlagfestigkeit ist bei einem duktileren Material immer besser. Alle legierten Stähle weisen eine ausgezeichnete Duktilität auf. Das bedeutet, dass sie eine erstklassige Schlagfestigkeit aufweisen. Austenitischer Edelstahl ist außerdem duktil und weist eine höhere Schlagfestigkeit auf. Duplex-Edelstahl ist spröder und weniger duktil. Seine Schlagfestigkeit ist stark beeinträchtigt.

 

6- Wärmebehandlung und Fertigung

 

Die Hersteller unterziehen diese Legierungen einer Wärmebehandlung und verschiedenen Fertigungsprozessen. Interessanterweise können beide Legierungen diese Prozesse problemlos durchlaufen. Die Hersteller unterziehen sie diesen Prozessen, um ihre Eigenschaften zu verbessern. Der bekannte Prozess ist wie folgt:

 

• Schweißbarkeit
• Formbarkeit
• Bearbeitbarkeit

 

Beide dieser beiden Typen unterstützen alle diese Prozesse. Allerdings kann die Leichtigkeit, mit der eine Legierung diesen Prozess durchläuft, variieren. Beispielsweise ist die Bearbeitbarkeit von austenitischem Edelstahl einfacher als die von Duplex. Warum? Weil austenitischer Edelstahl duktil ist und mit Werkzeugmaschinen bearbeitet werden kann. Auf der anderen Seite ist Duplex-Edelstahl sehr spröde.

 

Die Bearbeitung von Duplex-Edelstahl kann aufgrund seiner spröden Beschaffenheit Spezialwerkzeuge erfordern. Ebenso können beide Arten dieser Legierungen einem Schweißprozess unterzogen werden. Allerdings kann bei den hochlegierten Stahlsorten während des Prozesses besondere Aufmerksamkeit erforderlich sein. Ebenso wird Edelstahl einem Schweißprozess unterzogen. Allerdings ist die Schweißbarkeit bei austenitischem Stahl höher als bei anderen Typen.

 

7- Lebensdauer und ästhetische Vorlieben

 

Wie ich bereits sagte, ist Edelstahl hervorragend gegen Rost geschützt. Er enthält eine höhere Menge Chrom. Dieses Chrom reagiert mit Sauerstoff und bildet eine Chromoxidschicht, die als Schutz dient. Rost und andere Umweltfaktoren können die Qualität dieses Materials also nicht beeinträchtigen. Produkte aus Edelstahl haben also eine lange Lebensdauer.

 

Chromoxid ist nicht nur praktisch, um das Produkt vor Rost zu schützen. Vielmehr spielt es eine Schlüsselrolle bei der Verbesserung des Aussehens und der Ästhetik eines Produkts. Die Chromoxidschicht auf der Oberfläche verleiht dem Produkt ein glänzendes und polierteres Aussehen. Daher empfehle ich, Edelstahl zu wählen, wenn Ihnen Ästhetik am Herzen liegt.

 

8- Kosten und Anwendungen

 

Die Materialkosten sind ein wesentlicher Faktor, den jeder vor der Auswahl berücksichtigt. Richtig? Edelstahl ist ein wertvolleres und teureres Material. Allerdings bietet er einen hervorragenden Rostschutz, was ein großes Plus ist. Auf der anderen Seite ist legierter Stahl zwar preiswert, weist aber einen beeinträchtigten Rostschutz auf. Sie müssen eine zusätzliche Beschichtung oder Farbe auftragen, um das Produkt rostfrei zu machen.

 

Legierter Stahl bietet jedoch eine hohe Zugfestigkeit und Ermüdungsbeständigkeit. Das bedeutet, dass ein beeinträchtigter Rostschutz die Menschen nicht davon abhält, legierten Stahl zu verwenden. Letztendlich kommt es auf die individuellen Vorlieben und Entscheidungen an. Beide Stahllegierungen haben ihre einzigartigen Wertverhältnisse. Edelstahl ist vor allem aufgrund seines Rostschutzes von höchster Qualität.

 

Hier ist die Tabelle mit der Anwendung von legiertem Stahl und Edelstahl:

 

Application Area	Alloy Steel	Stainless Steel
Automotive Industry	Gears, shafts, crankshafts, springs	Exhaust systems, fuel tanks, and body panels
Aerospace Industry	Aircraft components, turbine blades.	Aircraft parts and fuel tanks due to better corrosion resistance
Construction	Beams, columns, reinforcement bars	Corrosion-resistant fixtures, railings
Marine Applications	Ship propellers	Boat fittings and underwater structures
Energy Sector	Power plant components, turbines, and reactors	Oil rigs, nuclear power plants, and wind turbines

 

Edelstahl wird auch zur Herstellung von Kochgeschirr und medizinischen Instrumenten verwendet. Der Hauptgrund für die Herstellung von Kochgeschirr ist seine hohe Temperaturbeständigkeit. Ebenso macht der hochfestere legierte Stahl ihn perfekt für die Herstellung verschiedener Werkzeuge. Denken Sie daran, dass beide Stahllegierungen sehr vielfältig sind. Sie werden sie in fast jeder Branche verwendet sehen, um ihre Anforderungen zu erfüllen.

 

Häufig gestellte Fragen

 

Was ist besser, legierter Stahl oder rostfreier Stahl?

Ich halte Edelstahl aufgrund seiner Rostbeständigkeit für die bessere Option. Seine Haltbarkeit und Festigkeit sind ebenfalls optimal. Darüber hinaus hat er eine hohe Anlassbeständigkeit. Und nicht zuletzt sehen Produkte aus rostfreiem Stahl ästhetisch ansprechend aus.

 

Ist legierter Stahl rostfrei?

Das hängt von den legierten Stahlarten ab. Im Allgemeinen haben sie eine geringere Chromkonzentration und ihre Korrosionsbeständigkeit ist beeinträchtigt. Möglicherweise benötigen Sie eine zusätzliche Behandlung, z. B. Lackieren, um Ihr Produkt rostfrei zu machen.

 

Legierter Stahl vs. rostfreier Stahl: Was ist für die Herstellung von Messern geeignet?

Edelstahl ist eine bessere Option für die Herstellung von Messern. Er macht das Messer korrosionsbeständig und sehr scharf und glänzend. Darüber hinaus lässt sich das Messer leicht reinigen und hat eine längere Lebensdauer.

 

Fazit

 

Die Entscheidung, welches Material Sie verwenden sollten, hängt von vielen Faktoren ab. Ich empfehle, Ihre Anforderungen zu analysieren und dann eine endgültige Entscheidung zu treffen. Benötigen Sie Rostschutz? Wenn ja, ist Edelstahl die beste Option. Wenn Sie beim Rostschutz Kompromisse eingehen können, ist legierter Stahl möglicherweise eine gute Wahl. Denken Sie daran, dass Edelstahl mit höheren Kosten und Vorteilen verbunden ist. Dies kann ein großer Nachteil sein, wenn Sie die Produktpreise niedrig halten möchten.