Beispiele für Anwendungen
Die Härte nimmt signifikant zu, ohne die Korrosionsfestigkeit negativ zu beeinflussen.
Siehe auch die White paper, Broschüre und die Zertifikate
Die hervorragende Korrosionsfestigkeit austenitischer nichtrostender Stähle hat zu einer breiten kommerziellen Nutzung dieser Werkstoffe geführt
Die bekanntesten und am weitesten verbreiteten Edelstähle sind 1.4401 (AISI 316(L) und 1.4301 (AISI 304). Aber auch andere austenitische nichtrostende Stähle werden aufgrund ihrer sehr guten Korrosionsbeständigkeit vielfach in der Automobil-, Öl- und Gas-, Chemie-, Medizin- und Lebensmittelindustrie eingesetzt.
Ein wichtiger Nachteil des austenitischen rostfreien Stahls ist seine relativ geringe Härte, seine geringe Verschleißfestigkeit und seine Anfälligkeit für Fressen (Kaltschweißen). Dies schränkt seine Verwendung in hochwertigen mechanischen Anwendungen und Maschinen ein, wo diese Eigenschaften sehr wichtig sind.
Der Grund, warum martensitischer nichtrostender Stahl nicht gewählt wird, ist, dass diese Werkstoffe zwar eine deutlich höhere Härte und Verschleißfestigkeit aufweisen, aber eine viel geringere Korrosionsfestigkeit besitzen.
In der vergangenen Zeit wurden viele Versuche unternommen, ein Härte- oder Oberflächenverfahren zu entwickeln, das die Verschleißfestigkeit, aber beispielsweise auch die Dauerfestigkeit verbessert, ohne die Korrosionsbeständigkeit negativ zu beeinflussen. Konventionelle Verfahren wie Nitrieren, Borieren und Beschichten können dies nicht bieten.
Seit einigen Jahren verwendet Aalberts Surface Technologies Eindhoven B.V. ein Verfahren namens Stainihard® NC. Dieses Verfahren verbessert die Verschleiß- und Ermüdungsfestigkeit wesentlich und geht auch gegen das bekannte „kaltschweissen“ des Werkstoffes vor. Dabei bleibt die Korrosionsfestigkeit erhalten und wird in einigen Fällen sogar verbessert.
Sie bietet auch Vorteile an Stellen, an denen Maschinen regelmäßig gereinigt werden müssen. Hier sorgt Stainihard® NC dafür, dass Lebensmittel, wie z.B. Milchprodukte, weniger anhaften und somit leichter und schneller gereinigt werden können.
Generell bietet es der Industrie eine hervorragende Lösung, wenn Verschleißfestigkeit mit guter bis sehr guter Korrosionsfestigkeit Hand in Hand gehen muss.
In der Industrie gibt es eine Vielzahl von Produkten und Komponenten, die von dieser Behandlung profitieren,
Einige Beispiele für Anwendungen sind:
teile für Schraubenspindelpumpen
Ein Beispiel ist die Lebensmittelindustrie, in der aufschlämmungsähnliche Stoffe wie Ketchup, Mayonnaise oder z. B. Schokolade verarbeitet werden. In diesen Stoffen können kleine harte Partikel (z. B. Tomatensamen oder Kakaobrocken) immer einen hohen Abrieb verursachen. Ein typisches Beispiel und ein häufig verwendeter Pumpentyp ist die so genannte Doppelschraubenpumpe. Bei dieser Pumpe drehen sich 2 oder 4 foerderschrauben mit einem minimalen Spaltabstand im Pumpengehäuse. Mit dem Stainihard-Verfahren behandelte Schrauben und Gehäuse sind in der Lage, diesem abrasiven Verschleiß viel länger zu widerstehen, was zu einer viel längeren Lebensdauer und weniger Produktionsausfällen führt.
antrieb einer Schälanlage
Beispiel aus der Lebensmittelindustrie. Wurde der Spargel früher von Hand geschält und gereinigt, so kommen heute immer häufiger automatische Schälmaschinen zum Einsatz. Da es sich um eine saisonale Arbeit handelt, hat ein Antrieb mit Wellen aus normalem Stahl den großen Nachteil, dass er korrodieren kann. Aufgrund der langen Stillstandszeiten und der Zeit, in der diese Wellen rosten, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit von Funktionsstörungen. Aus diesem Grund wurde für diesen Antrieb ein rostfreier Stahl 1.4305 gewählt, damit die Korrosionsfestigkeit gewährleistet ist. Nur ist jetzt das Problem aufgetreten, dass sich dieses Werkstoff sehr schnell verschleißt. Durch die Behandlung der Wellen mit dem Stainihard-Verfahren wird dieser übermäßige Verschleiß verhindert.
rohr des elektromagnetischen Ventils in der Automobilindustrie
Damit ein Magnetventil/Schalter ordnungsgemäß funktioniert, ist ein Edelstahlrohr/Edelstahlbuchse zwischen der Kupferwicklung und dem Weicheisenkern erforderlich. Einer der Vorteile des austenitischen Edelstahls im Vergleich zu Stahl sind seine nichtmagnetischen Eigenschaften. Der Nachteil ist jedoch, dass der Weicheisenkern härter ist und das Edelstahlgehäuse daher übermäßig verschleißt. Mit Stainihard ist es möglich, eine schöne verschleißfeste Zone auf der Innenseite (auch wenn sie an einem Ende geschlossen ist) eines Produkts anzubringen. Diese mit Stainihard behandelten Hülsen bestehen den vorgeschriebenen Dauertest mit Bravour.
schneidringe einer Rohr-Klemmverbindung
Diese Schneidringe müssen sich in das Rohr einschneiden können und benötigen daher eine deutlich höhere Härte, während auf der „Gleitseite“ kaltschweissen verhindert werden muss. In der Vergangenheit wurden diese traditionell nitriert oder aufgekohlt, mit dem Ergebnis, dass die Korrosionsbeständigkeit nicht mehr den Spezifikationen entspricht. Ein Salzsprühnebeltest (DIN50021) hat gezeigt, dass nitrierte Schneidringe bereits nach 20 Stunden erste Anzeichen von Korrosion zeigen, während die beizenhart behandelten Schneidringe nach 500 Stunden keine Anzeichen von Korrosion aufwiesen.
