Wie hoch ist der Schmelzpunkt von rostfreiem Stahl?
Stahl ist bekannt für seine unglaubliche Widerstandsfähigkeit gegen verschiedene Stressfaktoren. Die Schlagzähigkeit, Zugfestigkeit und Wärmebeständigkeit von Stahl übertrifft die von Kunststoffen bei weitem. Eine weitere Verbesserung stellen Edelstahllegierungen dar, die eine erhöhte Beständigkeit gegen verschiedene ätzende und korrosive Chemikalien bieten.
Wie widerstandsfähig ist jedoch Edelstahl, wenn er mit anderen Metallen gepaart wird? Wie ist der Schmelzpunkt von rostfreiem Stahl im Vergleich zu anderen Metallen? Dies ist eine häufige Frage von Unternehmen, die einen Korb oder eine Schale aus rostfreiem Stahl für hochintensive Anwendungen bestellen möchten.
Viele Unternehmen, die Wärmebehandlungs-, Glüh- oder Sterilisationsprozesse durchführen, fragen sich: „Wie hoch ist der Schmelzpunkt von rostfreiem Stahl?“, weil sie den Stahl für einen Hochtemperaturprozess verwenden müssen.
Wie viel Hitze kann rostfreier Stahl vertragen, bevor er schmilzt?
Diese Frage ist berechtigt, aber sie kann schwer zu beantworten sein, wenn man sich nicht zuerst fragt, über welche Legierung von rostfreiem Stahl man spricht.
Es gibt unzählige verschiedene Formulierungen von rostfreiem Stahl, von den austenitischen rostfreien Stählen (wie 304, 316 und 317) über die ferritischen rostfreien Stähle (wie 430 und 434) bis hin zu den martensitischen rostfreien Stählen (410 und 420). Außerdem gibt es bei vielen nichtrostenden Stählen Varianten mit niedrigem Kohlenstoffgehalt. Das Problem bei dem Versuch, eine pauschale Aussage über den Schmelzpunkt von rostfreiem Stahl zu treffen, besteht darin, dass alle diese Legierungen unterschiedliche Temperaturtoleranzen und Schmelzpunkte haben.
Nachfolgend eine Liste der verschiedenen Edelstahllegierungen und der Temperaturen, bei denen sie schmelzen (die Daten basieren auf Angaben der BSSA):
- Güte 304. 1400-1450°C (2552-2642°F)
- Güte 316. 1375-1400°C (2507-2552°F)
- Güte 430. 1425-1510°C (2597-2750°F)
- Güte 434. 1426-1510°C (2600-2750°F)
- Güte 420. 1450-1510°C (2642-2750°F)
- Güte 410. 1480-1530°C (2696-2786°F)
Sie haben vielleicht bemerkt, dass jeder dieser Schmelzpunkte als Spanne und nicht als absolute Zahl angegeben ist
Das liegt daran, dass selbst innerhalb einer bestimmten Legierung aus nichtrostendem Stahl die Möglichkeit besteht, dass kleine Abweichungen in der Zusammensetzung den Schmelzpunkt beeinflussen können. Dies sind nur einige der gebräuchlichsten Legierungen von nichtrostendem Stahl auf dem Markt. Es gibt noch viele weitere Variationen von rostfreiem Stahl, die in einer Reihe von Anwendungen eingesetzt werden können – viel zu viele, um sie hier alle zu behandeln.
Während dies die Schmelzpunkte dieser rostfreien Stahllegierungen sind, liegen die empfohlenen maximalen Einsatztemperaturen dieser Legierungen in der Regel weit darunter.
Erfahren Sie hier mehr über die Eigenschaften von Stahl und anderen Legierungen bei großer Hitze!
Schmelzpunkte anderer Metalle
Es ist wichtig, die Eigenschaften anderer Metalle zu kennen und zu wissen, wie sie mit dem durchschnittlichen Schmelzpunkt von Edelstahl zu vergleichen sind. Nachstehend finden Sie eine Tabelle mit den Schmelzpunkten gängiger industrieller Legierungen und Metalle.
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Metall |
Schmelzpunkt Celsius (℃) |
Schmelzpunkt Fahrenheit (℉) |
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Messing |
900 – 940 |
1650 – 1720 |
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Aluminium |
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Aluminium Legierung |
463 – 671 |
865 – 1240 |
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Aluminium Bronze |
600 – 655 |
1190 – 1215 |
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Babbitt |
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Beryllium |
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Beryllium-Kupfer |
865 – 955 |
1587 – 1750 |
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Bismut |
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Messing, Rot |
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Messing, Gelb |
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Cadmium |
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Chrom |
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Kobalt |
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Kupfer |
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Gold, 24k Rein |
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Hastelloy C |
1320 – 1350 |
2410 – 2460 |
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Inconel |
1390 – 1425 |
2540 – 2600 |
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Incoloy |
1390 – 1425 |
2540 – 2600 |
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Eisen, Knete |
1482 – 1593 |
2700 – 2900 |
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Eisen, Grauguss |
1127 – 1204 |
2060 – 2200 |
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Eisen, Duktil |
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Blei |
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Magnesium |
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Magnesiumlegierung |
349 – 649 |
660 – 1200 |
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Mangan |
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Manganbronze |
865 – 890 |
1590 – 1630 |
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Merkur |
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Molybdän |
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Monel |
1300 – 1350 |
2370 – 2460 |
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Nickel |
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Niobium (Columbium) |
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Palladium |
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Phosphor |
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Platin |
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Rotmessing |
990 – 1025 |
1810 – 1880 |
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Rhenium |
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Rhodium |
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Selenium |
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Silizium |
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Silber, Reines |
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Silber, Sterling |
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Kohlenstoffstahl |
1425 – 1540 |
2600 – 2800 |
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Edelstahl |
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Tantal |
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Thorium |
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Zinn |
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Titan |
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Wolfram |
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Gelbes Messing |
905 – 932 |
1660 – 1710 |
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Zink |
Warum der Schmelzpunkt von Metallen nicht das einzige Temperaturproblem sein sollte
Bei extrem hohen Temperaturen beginnen viele Materialien ihre Zugfestigkeit zu verlieren. Stahl ist da keine Ausnahme. Noch bevor der Schmelzpunkt von rostfreiem Stahl erreicht wird, verliert das Metall selbst an Steifigkeit und wird anfälliger für Biegungen, wenn es erhitzt wird.
Angenommen, eine rostfreie Stahllegierung behält bei 870°C (1679°F) 100 % ihrer strukturellen Integrität, aber bei 1000°C (1832°F) verliert sie 50 % ihrer Zugfestigkeit. Wenn die maximale Belastung eines aus dieser Legierung hergestellten Korbs 100 Pfund beträgt, kann der Korb nach der höheren Temperatur nur noch 50 Pfund Gewicht tragen. Noch mehr Gewicht und der Korb könnte sich unter der Last verbiegen.
Außerdem kann die Einwirkung hoher Temperaturen noch andere Auswirkungen haben, als dass sich Edelstahl leichter verbiegt oder bricht. Hohe Temperaturen können die schützende Oxidschicht beeinträchtigen, die den Edelstahl vor Rost schützt und ihn in Zukunft anfälliger für Korrosion macht.
In einigen Fällen können extreme Temperaturen zu Ablagerungen auf der Metalloberfläche führen. Dies kann die Leistung eines Werkstückträgers oder einer anderen kundenspezifischen Drahtform beeinträchtigen. Oder hohe Temperaturen können zu einer thermischen Ausdehnung des Metalls in einem kundenspezifischen Drahtkorb führen, wodurch sich Schweißnähte lösen können.
Auch wenn Ihr spezielles Verfahren den Schmelzpunkt von Edelstahl nicht genau erreicht, können hohe Temperaturen auf andere Weise Schaden anrichten.
Es ist auch wichtig, die Schmelzpunkte von Stahllegierungen mit denen anderer Metalle zu vergleichen, um herauszufinden, was Ihren Anforderungen am besten entspricht. Es gibt viele Faktoren, die bei der Herstellung eines Qualitätskorbs eine Rolle spielen, und die Entscheidung, welches Metall verwendet werden soll, ist eine entscheidende Frage, die von der Aufgabe und der Umgebung des Korbs abhängt.
Aus diesem Grund führt das Ingenieurteam von Marlin Steel bei jedem einzelnen Korbentwurf Finite-Elemente-Analysen durch. Durch das Testen der Auswirkungen hoher Temperaturen auf ein Design kann das Ingenieurteam potenzielle Probleme wie Verzunderung erkennen und alternative Materialien testen, die verhindern können, dass solche Probleme das Design ungültig machen.
Erhalten Sie weitere Einblicke in die Eigenschaften von rostfreiem Stahl, indem Sie noch heute das Eigenschaftsblatt für rostfreien Stahl herunterladen!
