Warum sind austenitische stähle nicht härtbar?

Gefragt von: Günther Horn  |  Letzte Aktualisierung: 1. Januar 2022
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Die austenitischen Stähle sind mit martensitischen Härteverfahren nicht härtbar. Prozesse wie z.B. Nitrieren und Aufkohlen erhöhen bei diesen Stählen zwar das Verschleißverhalten, vermindern aber gleichzeitig die Korrosionsbeständigkeit dieser Stähle durch Chromkarbid- bzw. Chromnitridausscheidungen.

Was ist ein austenitischer Stahl?

Austenitischer Stahl ist ein Stahl mit mehr als 8 % Nickelanteil und hat eine kubisch flächenzentrierte Kristallstruktur. ... Aufgrund dieser Eigenschaften sind austenitische Stähle in allen Bereichen, in denen hohe Anforderungen an die Korrosionsstabilität gestellt werden, verbreitet.

Warum Stahl nicht Härtbar?

Grundsätzlich ist das Härten von Baustahl recht schwierig, weil der Kohlenstoffgehalt von Baustählen sehr gering ist (in der Regel weniger als 0,2 %). Das bedeutet, dass sich bei klassischen (und einfachen) Härtverfahren nur sehr wenig Martensit bildet.

Warum können austenitische Werkstoffe nicht gehärtet werden?

Im Austenit kann wesentlich mehr Kohlenstoff gelöst werden als im Ferrit (siehe Eisen-Kohlenstoff-Diagramm). ... Kohlenstoff trägt wegen seiner hohen Diffusionsgeschwindigkeit hauptsächlich zur Aufhärtbarkeit bei, die substitionellen Legierungselemente wie Chrom dagegen bestimmen die Einhärtbarkeit des Werkstoffs.

Ist austenitischer Stahl Edelstahl?

Austenitischer rostfreier Stahl zeichnet sich vor allem durch einen hohen Gehalt an Chrom (Cr), einen hohen Gehalt an Nickel (Ni), einen niedrigen Gehalt an Kohlenstoff (C) und häufig durch den Zusatz von Molybdän (Mo) aus. ... Aus mechanischer Sicht hat der austenitische Stahl eine lange “Bruchdehnung” (große Zähigkeit).

Austenitisierung von Stahl - Teil 1

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Ist austenitischer Stahl Härtbar?

Die austenitischen Stähle sind mit martensitischen Härteverfahren nicht härtbar. Prozesse wie z.B. Nitrieren und Aufkohlen erhöhen bei diesen Stählen zwar das Verschleißverhalten, vermindern aber gleichzeitig die Korrosionsbeständigkeit dieser Stähle durch Chromkarbid- bzw. Chromnitridausscheidungen.

Was ist ein rostfreier Stahl?

Rostfreier Stahl zeichnet sich durch einen Anteil von mehr als 10,5 % Chrom aus, der im austenitischen oder ferritischen Mischkristall gelöst sein muss. Durch diesen hohen Chromanteil bildet sich eine schützende und dichte Passivschicht aus Chromoxid an der Werkstoffoberfläche aus.

Welche Stähle können gehärtet werden?

Vorab: Nicht jeder Stahl lässt sich direkt härten. Damit er gehärtet werden kann, sollte er einen Kohlenstoffanteil von ca. einem Prozent aufweisen (Werkzeugstahl). Stähle mit geringerem Kohlenstoffanteil (0,7-0,8%) lassen sich ebenfalls härten, müssen aber legiert sein.

Warum wird Stahl gehärtet?

Das Härten von Stahl ist eine Erhöhung seiner mechanischen Widerstandsfähigkeit durch gezielte Änderung seines Gefüges. Es kann durch Wärmebehandlung mit anschließendem schnellen Abkühlen erfolgen. Wird ein Metall plastisch verformt, so breiten sich im Werkstück Versetzungen aus.

Was passiert mit dem Kohlenstoff beim Härten?

Die Kohlenstoffatome werden so zusagen festgehalten und das Eisengitter wird daran gehindert, in das kubisch-raumzentrierte α-Eisen überzugehen. Stattdessen entsteht ein tetragonal-verzerrtes und kubisch-raumzentriertes Gitter (Martensit), das eine Verspannung durch den Kohlenstoff erhält.

Welche Nachteile hat das Härten?

Nach dem Aufkohlen folgt wie beim normalen Härten das Glühen, Abschrecken und Anlassen. Ein Nachteil des Einsatzhärtens liegt darin, dass sich die Teile leicht verziehen und dass sie erst nach der Wärmebehandlung fertig bearbeitet (z. B. geschliffen) werden können.

Was ist der härteste Stahl der Welt?

Toolox 44 (~45 HRC/450 HB) ist laut Hersteller der härteste fertige Werkzeugstahl der Welt. Obwohl hart und formstabil, lässt er sich gut maschinell bearbeiten. Die hohe Reinheit und gute Zähigkeit wird durch das Konzept mit geringem Kohlenstoffgehalt erreicht. Die Güte besitzt zudem ESU-Eigenschaften.

Warum werden Werkstücke Oberflächengehärtet?

Das Randschichthärten bietet mehrere Vorteile bei der Nutzung der dadurch gehärteten Stähle: Die Schwingfestigkeit des Stahls wird erhöht. Sie entsteht durch Druckeigenspannungen und Verspannungen in der Oberfläche des gehärteten Bauteils. ... Oberfläche hart und unelastisch wird, erhöht sich die Steifigkeit des Bauteils.

Was versteht man unter austenit?

Als Austenit [der Austenit, benannt nach Sir William Chandler Roberts-Austen (1843-1902)] werden γ-Mischkristalle des Eisens bezeichnet. Im weiteren Sinn wird der Begriff Austenit auch auf andere kubisch-flächenzentrierte Strukturen übertragen. Ein Beispiel sind die Formgedächtnis-Legierungen.

Was ist ein Austenitisches Werkstück?

Der Gefügebestandteil Austenit ist der Hauptgefügebestandteil vieler nichtrostender Stähle und der wichtigste Gefügebestandteil der sogenannten austenitischen Legierungen und Stähle. In der Regel liegt er in metastabilem Zustand vor. Er besteht hauptsächlich aus der kubisch-flächenzentrierten austenitischen Phase.

Ist austenitischer Stahl magnetisch?

Der größere Anteil an Edelstahlsorten besteht aus austenitische Legierungen und dieses Material ist nur leicht magnetisch. Die ferritischen Legierungen enthalten hingegen deutlich weniger unmagnetischen Kohlenstoff als austenitischer Stahl und deshalb sind diese Legierungen stark magnetisierbar.

Ist Stahl gehärtet?

Der Kern des Stahls behält dabei seinen ursprünglichen Kohlenstoffgehalt, also den Gehalt der eingesetzten Legierung. Anschließend wird der Stahl gehärtet, d. h. schnell zum Abkühlen gebracht (z. B. in Wasser, Härteöl oder einem gasförmigen Abschreckmedium).

Warum werden Bauteile gehärtet?

Das thermische Wärmebehandlungsverfahren „Härten“ wird angewendet, um Bauteilen und Werkzeugen eine ausreichende Härte und Festigkeit gegenüber mechanischen Beanspruchungen – z.B. statischer oder dynamischer Verformung durch Zug, Druck, Biegung, Verschleiß - zu ver- leihen.

Welchen Zweck hat das Anlassen?

Das Anlassen oder Bläuen ist eine Wärmebehandlung, in der ein Werkstoff gezielt erwärmt wird, um seine Eigenschaften zu beeinflussen, insbesondere um Spannungen abzubauen, aber auch zu rein dekorativen Zwecken.

Was macht den Stahl zäh?

In Stählen, die nicht wärmebehandelt wurden, bilden sich Strukturen, in denen relativ große Ferrit- und Zementitplatten abwechselnd gestapelt sind. Der weiche, gut verformbare Ferrit sorgt für Zähigkeit, die harten Karbide blockieren die Versetzungen und sorgen für Festigkeit.

Kann man C15 Härten?

C15-Stahl hat eine ausgezeichnete Schweißbarkeit und erzeugt ein gleichmäßiges und härteres Gehäuse. Er gilt als der beste Stahl für aufgekohlte Teile. Er kann durch Aufkohlen und andere Oberflächenhärtungsmethoden gehärtet werden. Er kann durch Aufkohlen eine typische Oberflächenhärte nach HRC 58 erreichen .

Ist rostfreier Stahl gleich Edelstahl?

Gelegentlich wird Edelstahl mit sogenanntem rostfreien Stahl verwechselt. ... Die Bezeichnung Edelstahl bezieht sich auf die Reinheit des Stahls, rostfrei wird ein Stahl dagegen immer nur dann, wenn er mindestens 10,5 % Chrom-Anteil in der Legierung hat.

Was bedeutet nicht rostender Stahl?

Nichtrostende Stähle sind korrosionsbeständige Legierungen von Eisen, Chrom sowie ggf. Nickel und anderen Metallen. Vollständig und unbegrenzt recyclingfähig, ist nichtrostender Stahl ein „grüner“ Werkstoff schlechthin.

Was versteht man unter nichtrostenden Stahlrohren?

Rohre aus nichtrostendem Stahl weisen eine hohe Steifigkeit auf. hierdurch wird die Anzahl der Befestigungspunkte verringert, was wiederum die Installation beschleunigt. Da nichtrostender Stahl nicht entflammbar ist, sind auch die Anforderungen an den Brandschutz geringer als bei organischen Werkstoffen.