Edelstahl-Werkstoffnummern

Edelstahl-Werkstoffnummern

Aktuell sind mehr als 100 unterschiedliche Güten des Werkstoffs "rostfreier Edelstahl" für die verschiedensten Anwendungsansprüche lieferbar. Bei dieser hohen Zahl und weil Edelstahl eben nicht gleich Edelstahl ist, macht es Sinn, sich die Unterschiede der einzelnen Legierungen (Edelstahl-Werkstoffnummern) und deren Kategorisierung einmal näher zu betrachten.

Was ist eine Werkstoffnummer?

Eine Werkstoffnummer ist die genaue Bezeichnung, mit der jede einzelne Güte der legierten Edelstähle definiert ist und den jeweiligen Ansprüchen bzw. Eigenschaften des individuellen Werkstoffes zugeordnet werden kann.

Je nach Land werden die Bezeichnungen der Edelstahl-Werkstoffnummern, die aus alphabetischen und numerischen Symbolen bestehen, nach den Regularien und Verordnungen eines jedes Landes geregelt.

So sind beispielsweise in den USA andere spezifische Systeme zur Zuordnung der Bezeichnungen für Edelstahl-Werkstoffnummern gültig, als in den europäischen oder weiteren nicht-europäischen Ländern. Hier gelten für die Werkstoffnummern Vorgaben des AISI (American Iron and Steel Institute). In Europa hingegen werden diese von der DIN (Deutsche Industrie Norm), der AFNOR (Association française de normalisation) oder der BS (British Standards) bzw. der Europäischen Norm (EN) festgelegt.

Der Aufbau von Werkstoffnummern

Wie sind die Werkstoffnummern aufgebaut? Anhand des geläufigsten Werkstoff 1.4301 wollen wir dies erläutern.

Die erste Ziffer, in diesem Fall die "1", steht für die Werkstoffhauptgruppe und weist darauf hin, mit welchem Werkstoff man es zu tun hat.

Sämtliche Stahl und Stahlguss-Werkstoffe sind in der Hauptgruppe 1 vereinigt.

Die beiden nächsten Stellen, "43", stehen für die Sortenklasse und geben  Informationen darüber, ob es sich hier um Sorten wie Baustähle, Werkzeugstähle, Wälzlagerstähle oder Behälterstähle handelt. Auch Indikationen über den Kohlenstoffgehalt oder über die Eigenschaften wie Hitze- und Korrosionsbeständigkeit oder chemische Widerstandsfähigkeit und Magnetismuseigenschaften kann man den Zahlen der Sortenklasse entnehmen.

Die weiteren zwei Zahlen, "01", sind Zählnummern, um diejenigen Edelstahl-Werkstoffe zu unterscheiden, die der gleichen Stahlgruppe angehören oder
bei NE-Werkstoffen die gleiche Sortennummer aufweisen. Sie geben aber keinerlei Informationen über die Zusammensetzung des Edelstahl-Werkstoffes.

Wie Edelstahl-Werkstoffe international kategorisiert werden

Die Kennzeichnung von Edelstahl erfolgt nicht nur über die klassischen Werkstoffnummern, wie wir sie kennen, sondern unterliegt auch unterschiedlichen internationalen Standards. In den 1930er und 1940er Jahren waren sowohl das American Iron and Steel Institute (AISI) als auch die Society of Automotive Engineers (SAE) an Bemühungen beteiligt, ein Nummerierungssystem für Stähle zu standardisieren. Diese Bestrebungen waren von sehr ähnlicher Natur und überlappten sich teilweise stark. Mehrere Jahrzehnte lang wurden die Systeme zu einem gemeinsamen System mit der Bezeichnung "AISI-/SAE-Stahlsorten" zusammengefasst.1995 übergab die AISI die zukünftige Wartung des Systems an SAE, da die AISI keine der Spezifikationen verfasste. Diese Art der Bezeichnung kennzeichnet die verschiedenen Stahlsorten. Aber wie genau funktioniert das? Durch ein dreistelliges Akronym mit einem möglichen zusätzlichen Buchstaben.

Die Widerstandsklasse wird durch die erste Ziffer bestimmt, wie in der folgenden Auswahl an Beispielen:

  • AISI-2XX - austenitische Chrom-Nickel-Mangan-Stähle
  • AISI-3XX - austenitische Chrom-Nickel-Stähle
  • AISI-4XX - ferritische oder martensitische Chromstähle
  • AISI-5XX - martensitische mittelchromige Stähle

Das zweite Ziffernpaar ist eine Angabe, ähnlich wie im deutschen System eine Ordnungszahl, um die eine Güte von der anderen zu unterscheiden.

Die danach folgenden Buchstaben geben weiter Aufschluss über die chemische Zusammensetzung beziehungsweise die daraus resultierenden Eigenschaften.
So zum Beispiel:

  • L  = Niedriger Kohlenstoffanteil = gute Schweißbarkeit
  • Ti = Enthält Anteile von Titan = sehr gute Korrosionsbeständigkeit
  • F  = Enthält Anteile von Schwefel = verbesserte Verarbeitbarkeit
  • N  = Enthält Anteile von Stickstoff = hohe chemische Beständigkeit

Zum Abschluss noch eine kurze Übersicht über die chemischen Zusammensetzungen der gängigsten Güten:

  • AISI 430   - Cr (16/18 %) C (0,08 %)
  • AISI 304   - Cr (18 %) Ni (10 %) C (0,05 %)
  • AISI 304L - (Low Carbon): Cr (18 %) Ni (10 %) C (< 0,03 %)
  • AISI 316   - Cr (16 %) Ni (11,3/13 %) Mo (2/3 %)
  • AISI 316L - (Low Carbon): Cr (16,5/18,5 %) Ni (10,5/13,5 %) Mo (2/2,25 %) C (< 0,03 %)

Die chemischen Formeln von Edelstahl

Daneben gibt es auch Begriffe wie "X5 CrNi 18-10" - Was hat es mit diesen auf sich?

Neben den etwas weniger kompliziert aufgebauten Edelstahl-Werkstoffnummern für den Chrom Nickel Stahl 1.4301 (AISI 304), den Werkstoff 1.4404 (AISI 316L) oder den Edelstahl 1.4571 findet man auch eine Vielzahl von teilweise sehr komplexen Bezeichnungen, wie X12CrMnNiN17-7-5, X1NiCrMoCuN25-20-5, X1NiCrMoCuN25-20-7, X2CrNiMnMoNbN25-18-5-4, X2CrNiMo18-15-4, X2CrNiMoN17-11-2, X2CrNiMoN17-13-3, X2CrNiMoN17-13-5, GX5CrNiMoNb19-11-2, X3CrNiCu18-9-4, X3CrNiMo17-13-3, X3CrNiMo18-12-3, X3CrNiMoN27-5-2, X2CrNi19-11,X2CrNiMo17-12-2, X2CrNiMo18-14-3, X2CrNiMoN22-5-3, X5CrNiMo17-12-2, X6CrNiMoTi17-12-2, X8CrNiS18-9, X10CrNi18-8, X2CrNi18-9, oder eben auch das Beispiel X5CrNi18-10, welches wiederum für unseren Werkstoff 1.4301 steht.

Diese ausführlicheren Edelstahl-Werkstoffnummern geben Aufschluss über die chemischen Zusammensetzungen der Güten und damit auch über ihre physikalischen Eigenschaften.

Edelstahl & Werkstoffnummern

Hier eine weitere Tabelle zur besseren Übersicht:

Edelstahlsorte

 Kurzname

 Werkstoffnummer

Chemische Zusammensetzung

 Eigenschaften

austenitisch

A1

1.4305

1.4300

X8 CrNiS 18-9

(X10 CrNiS 18-9 alt)

Rostbeständigkeit: mäßig

Säurebeständigkeit: ungenügend

Schweißfähigkeit: ungenügend

A2

1.4301 (V2A)

1.4303

1.4306

1.4307

1.4310

1.4316

1.4318

X5 CrNi 18-10

X4 CrNi 18-12

X2 CrNi 19-11

X2 CrNi 18-9

X10 CrNi 18-8 oder X12 CrNi 17-7

X1 CrNi 19-9

X2 CrNiN 18-7

Rostbeständigkeit: gut

Säurebeständigkeit: ausreichend

Schweißbeständigkeit: gut

A4

1.4401 (V4A)

1.4404

X5 CrNiMo 17-12-2

X2 CrNiMo 17-12-2

Rostbeständigkeit: sehr gut

Säurebeständigkeit: sehr gut

Schweißfähigkeit: gut

martensitisch

C1

1.4405

1.4406

1.4021

X12 CrS 13

X12 Cr 13

X20 Cr 13

Rostbeständigkeit: mittel

Säurebeständigkeit: ungenügend

Schweißbarkeit: ungenügend

C3

1.4057

1.4122

X17 CrNi 16-2

X39 CrMo 17-1

Rostbeständigkeit: mittel

Säurebeständigkeit: ungenügend

Schweißbarkeit: ungenügend

C4

1.4104

X14 CrMo S17

(X12 CrMo S17 alt)

Rostbeständigkeit: mittel

Säurebeständigkeit: ungenügend

Schweißbarkeit: ungenügend

Wofür stehen A2 und A4?

A2 (V2A) und A4 (V4A) sind die heute noch sehr häufig umgangssprachlich verwendeten Kurzbezeichnungen für jene Edelstähle, welche tagtäglich in großen Mengen zum Einsatz kommen.

Der Buchstabe V steht für "Versuch", die Ziffer für die Anzahl der Versuche und das A für "Austenit".

Für die genaue Bezeichnung von rostfreiem Stahl verwenden Experten jedoch eine Materialkennzeichnung nach der DIN EN ISO-Norm, beispielsweise die Werkstoff Nr. 1.4301 für V2A und Werkstoff Nr. 1.4401, 1.4404 oder 1.4571 für V4A.

Weltweit gibt es gerade für diese Edelstahl-Werkstoffe eine sehr starke Nachfrage, da sie in weiten Felder der Industrie und Architektur eingesetzt werden können und hier geradezu ideal einer Vielzahl von Anforderungen nach Optik und Beständigkeit gerecht werden.

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