Edelstahlprofil

Umweltfreundliche Edelstahlproduktion
Ein Unterschied zwischen der Kohlenstoffstahl- und der Edelstahlproduktion ist der Schmelzprozess. In der Edelstahlproduktion werden seit Jahrzehnten Elektrolichtbogenöfen (EAF) eingesetzt. Dies unterscheidet sich von der Kohlenstoffstahlproduktion, die diese Technologie erst in den letzten Jahren eingeführt hat. Der Elektrolichtbogenofenprozess verbraucht weniger Energie und verwendet zum Schmelzen Schrottmaterial anstelle von frischem Eisenerz. Dies reduziert die Gesamtemissionen der Schmelzerei. Bei rostfreien Stählen sind die Legierungselemente wie Chrom und Nickel aufgrund des erneuten Einschmelzens von Schrott von entscheidender Bedeutung. Die drei R's (Recycle, Reduce und Reuse) sind eine wichtige Regel, die man bei Edelstahl und seinen umweltfreundlichen Produktionsmethoden beachten sollte. Edelstahl ist zu 100 % recycelbar und wird mit Null-Abfall-Produktionsmethoden hergestellt. Bei der Herstellung von Edelstahl werden CO2-Emissionen reduziert. Edelstahlprodukte sind langlebig und wiederverwendbar. Speziell beim Laserschweißen bestehen die verwendeten Rohstoffe zu etwa 90 % aus recyceltem Material, wovon 80 % aus Post-Consumer-Inhalten stammen.

Die nachhaltigen Vorteile von Edelstahl
Edelstahl ist nachhaltig, langlebig und auf eine lebenslange Lebensdauer ausgelegt. Bei Auswahl der richtigen Legierung ist im Gegensatz zu Kohlenstoffstahl kein Beschichtungsprozess erforderlich. Das spart Prozesszeit, Kosten und CO2-Emissionen. Da dieses Material nicht beschichtet werden muss, ist es ohne Vorbehandlung zu 100 % recycelbar. Architekten und Ingenieure können sogar mit hochfesten Edelstählen wie Duplex entwerfen, die eine doppelt so hohe Streckgrenze wie die handelsüblichen Edelstahlsorten 304 und 316 haben. Dies ermöglicht Ihnen die Konstruktion mit dünnerem Material für leichte Konstruktionen. Der Einsatz von weniger Material geht auch mit einem geringeren CO2-Ausstoß einher. Duplex-Edelstahl wird häufig in der Lagertankindustrie oder bei Anwendungen verwendet, bei denen hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind. Studien von produzierenden Werken haben sogar gezeigt, dass die Verwendung von 2205-Duplex-Edelstahl anstelle von beschichtetem Kohlenstoffstahl eine potenzielle Reduzierung der gesamten CO2-Emissionen um 60 % mit sich bringt.

Nachhaltige Lösungen
Rostfreie Konstruktionen können eine Vielzahl von Profilen aus Edelstahl herstellen. Dies umfasst sowohl Standard-Strukturformen als auch kundenspezifische Profile. Zu den gebräuchlicheren Formen gehören Balken, Kanäle, Winkel, T-Stücke und hohler Baustahl. Alle diese sind in vielen verschiedenen Edelstahllegierungen oder -ausführungen, einschließlich Polieren, erhältlich.

Um zu bestimmen, welche Stahlsorte in einer bestimmten Umgebung am besten hält, denken Sie über die Bedingungen nach, denen Ihr Endprodukt ausgesetzt sein wird. Ein extrem niedriger pH-Wert, hohe Spannungen und hohe Temperaturen sowie Spaltkorrosion wirken sich negativ auf die Leistung von Edelstahl aus. Stähle der austenitischen T3XX-Serie behalten wie die gängigen Legierungen 316 und 304 ihre Festigkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit über den breitesten Temperaturbereich.

Korrosionsbeständigkeit ist der Hauptgrund für die Wahl austenitischer rostfreier Güten. Typ 316 widersteht mit seinem Molybdän-Zusatz sogar Chloridionen, die in maritimen und chemischen Verarbeitungsanwendungen vorkommen. Bei jeder Stahlsorte ist eine hochwertige Konstruktionskonstruktion der beste Schutz vor Korrosion.

Betrachten Sie als Nächstes diese drei wichtigsten mechanischen Eigenschaften:
• Festigkeit: Die Belastung, der ein Metall standhalten kann, bevor es bricht oder sich verformt
• Duktilität: Die Fähigkeit eines Materials, seine Form zu verändern, beispielsweise indem es zu einem Draht oder Faden ausgezogen wird, ohne an Festigkeit zu verlieren oder zu brechen
• Zähigkeit: Die Fähigkeit des Metalls, sich zu verformen und Energie zu absorbieren, bevor es bricht
Edelstahl enthält 10–30 % Chrom als Legierungselement und ist dadurch korrosionsbeständig. Der Nickelzusatz in austenitischen Sorten sorgt für die höchste Zähigkeit und Duktilität unter den rostfreien Sorten. Sorten mit hohem Chrom-, Molybdän- und Nickelgehalt sind am beständigsten gegen Korrosion.

Der Legierungsgehalt ist nicht der einzige Aspekt, der bei der Auswahl einer Edelstahlsorte berücksichtigt werden muss. Die Verarbeitung des Materials beeinflusst auch die mechanische Reaktion. Die Dauer, die Stahl während des Abkühlprozesses auf unterschiedlichen Temperaturen gehalten wird, sowie die Gesamtgeschwindigkeit, mit der er abgekühlt wird, können sich auf seine Gesamtqualität auswirken.

Während die Härte von Kohlenstoffstählen durch Wärmebehandlung erhöht werden kann, wird austenitischer Edelstahl durch Kaltumformvorgänge wie Walzen, Biegen, Gesenkschmieden oder Ziehen bei Temperaturen unterhalb der Rekristallisationstemperatur gehärtet. Beachten Sie, dass eine Erhöhung der Härte durch Kaltumformvorgänge andere Eigenschaften wie Dehnung und Schlagfestigkeit verringert.

Austenitischer Edelstahl ist in Stangen-, Draht-, Rohr-, Rohr-, Blech- und Plattenform weit verbreitet; Die meisten Produkte erfordern eine zusätzliche Umformung oder Bearbeitung, bevor sie für ihre spezifische Anwendung verwendet werden können.

Beispielsweise müssen Edelstahlrohre möglicherweise gebogen oder aufgewickelt, nachgezogen, bearbeitet, geschweißt oder an den Enden geformt werden. Wenn Ihr rostfreier Stahl Bearbeitungsprozessen wie CNC-Bearbeitung, Bohren, Reiben, Fasenschneiden, Anfasen, Rändeln oder Gewindeschneiden unterliegt, wählen Sie eine Bearbeitungsgeschwindigkeit, die das Risiko einer Kaltverfestigung verringert, oder wählen Sie eine Sorte für die „freie Bearbeitung“, die Schwefel enthält.

Beim Schweißen von Edelstahlteilen ist die Versprödung im Schweißbereich ein großes Problem. Wählen Sie eine Sorte mit niedrigerem Kohlenstoffgehalt wie 304, 304L oder 316L, um die Karbidbildung zu reduzieren.

Viele Designer entscheiden sich für Edelstahl aufgrund seines ästhetischen Aussehens, sei es eine glänzende, elektropolierte „helle“ Oberfläche, eine matte „gebeizte“ Oberfläche, eine auf einen bestimmten RMS-Wert polierte matte Oberfläche oder eine lichtabsorbierende schwarze Oxidbeschichtung. Austenitischer Edelstahl kann jede dieser Oberflächenbehandlungen sowie die übliche Zugabe einer Passivierung annehmen.

Kunden benötigen möglicherweise auch eine Zertifizierung für anwendungsspezifische Spezifikationen. Beispielsweise sollten ASTM A213 und A249 für Kessel-, Überhitzer- und Wärmetauscherrohre verwendet werden, während ASTM A908 für Industrienadelrohre aus hartgezogenem austenitischem Edelstahl verwendet werden sollte. Es gibt mehr als 12 000 ASTM-Standards, und jeder befasst sich mit einer Spezifikation, sodass Kunden die getesteten technischen Standards für chemische Zusammensetzung, Wärmebehandlung oder Härte sowie andere physikalische und mechanische Eigenschaften kennen.

Obwohl hochleistungsfähige austenitische Edelstähle auf den ersten Blick die teuersten Edelstähle sind, lohnt sich die Investition durchaus. Die Wahl eines korrosionsbeständigen Materials, das für seine Anwendung gut geeignet ist, reduziert Wartungs-, Ausfallzeiten und Austauschkosten. Lebenszykluskostenrechnungsmethoden können aktuelle und zukünftige Kosten quantifizieren und einen direkten Vergleich verschiedener Materialien ermöglichen.