Austenitischer Edelstahl wird durch Lösungsglühen weicher gemacht. Im AllgemeinenEdelstahlrohrDas Material wird auf etwa 950 bis 1150 °C erhitzt und für eine gewisse Zeit gehalten, sodass sich die Carbide und verschiedene Legierungselemente vollständig und gleichmäßig im Austenit lösen. Anschließend wird es schnell abgeschreckt, um abzukühlen. Dadurch haben Kohlenstoff und andere Legierungselemente keine Zeit auszuscheiden, und es entsteht ein reines Austenitgefüge. Dieses Verfahren wird als Lösungsglühen bezeichnet.
Die Rolle der Festlösungsbehandlung ist dreifach.
1. Die Struktur und Zusammensetzung des Stahlrohrs muss homogenisiert werden. Dies ist insbesondere bei Rohmaterialien wichtig, da die Walztemperatur und die Abkühlgeschwindigkeit der einzelnen Abschnitte des warmgewalzten Walzdrahts variieren, was zu einer uneinheitlichen Struktur führt. Bei hohen Temperaturen nimmt die atomare Aktivität zu, die σ-Phase löst sich auf und die chemische Zusammensetzung homogenisiert sich. Nach schneller Abkühlung entsteht eine homogene Einphasenstruktur.
2. Vermeidung von Arbeitsverfestigung, um die fortgesetzte Kaltbearbeitung zu ermöglichen.
Durch die Lösungsglühung wird das verzerrte Kristallgitter wiederhergestellt, die länglichen und gebrochenen Körner werden rekristallisiert, die inneren Spannungen werden abgebaut, die Zugfestigkeit des Stahlrohrs nimmt ab und die Dehnungsrate nimmt zu.
3. Die dem Edelstahl innewohnende Korrosionsbeständigkeit wiederherstellen.
Aufgrund der durch Kaltverformung verursachten Karbidausscheidung und Gitterdefekte nimmt die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl ab. Nach der Lösungsglühung erreicht die Korrosionsbeständigkeit des Stahlrohrs wieder ihren ursprünglichen Wert. Die drei wesentlichen Elemente der Lösungsglühung von Edelstahlrohren sind Temperatur, Haltezeit und Abkühlgeschwindigkeit. Die Lösungsglühtemperatur wird hauptsächlich durch die chemische Zusammensetzung bestimmt. Generell gilt: Bei Stahlsorten mit vielen und hohen Legierungselementen sollte die Lösungsglühtemperatur entsprechend erhöht werden. Insbesondere bei Stählen mit hohem Gehalt an Mangan, Molybdän, Nickel und Silizium lässt sich die Erweichung nur durch Erhöhung der Lösungsglühtemperatur und vollständige Auflösung dieser Elemente erzielen. Ist die Lösungsglühtemperatur von stabilisiertem Stahl, wie beispielsweise 1Cr18Ni9Ti, jedoch hoch, lösen sich die Karbide der Stabilisierungselemente vollständig im Austenit und scheiden sich während der anschließenden Abkühlung als Cr₂₃C₆ an den Korngrenzen ab, was zu interkristalliner Korrosion führt. Um zu verhindern, dass sich die Carbide (TiC und Nbc) der stabilisierenden Elemente zersetzen oder in eine feste Lösung übergehen, wird im Allgemeinen die untere Grenze der festen Lösungstemperatur gewählt.
Wie man so schön sagt: Edelstahl ist Stahl, der nicht leicht rostet. Manche Edelstähle vereinen Rostbeständigkeit mit Säurebeständigkeit (Korrosionsbeständigkeit). Die Rostbeständigkeit von Edelstahl beruht auf der Bildung einer chromreichen Oxidschicht (Passivierungsschicht) auf seiner Oberfläche. Rostbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit stehen in einem relativen Verhältnis zueinander. Experimente haben gezeigt, dass die Korrosionsbeständigkeit von Stahl in schwachen Medien wie der Atmosphäre oder Wasser sowie in oxidierenden Medien wie Salpetersäure mit steigendem Chromgehalt im Stahl zunimmt, und zwar proportional zum Chromgehalt. Erreicht der Chromgehalt einen bestimmten Prozentsatz, ändert sich die Korrosionsbeständigkeit des Stahls sprunghaft: Er rostet von leicht zu schwer, von korrosionsanfällig zu korrosionsbeständig.
Veröffentlichungsdatum: 14. September 2023