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10/04/2008

Fragen zum Ferrit 1.4509 2R - K41

Seitens unserer Kunden erhielten wir in den letzten Wochen eine Vielzahl an Fragen zum Thema 1.4509 2R - K41. Wir haben diese Fragen zusammengefasst und nachstehend beantwortet.
Produkte

Chlorgehalt

 

Für Trinkwasser liegt der Chlorgehalt normalerweise bei max. 5ppm.Bei diesem Gehalt gibt es kein Problem mit 1.4509 2R - K41.Insofern man jedoch wissen möchte, welcher Maximalgehaltmit 1.4509 2R - K41 in Berührung kommen darf, ist die Dauer und nachträgliche Handhabung entscheidend. Z.B.: 1.4509 2R - K41 und Seewasser. Verbleibt das Material einige Minuten darin und wird danach mit Leitungswasser gespült gibt es kein Problem. Anders sieht es aus, wenn das Material stundenlang in gesalzenem Wasser gekocht wird.

 

Lasern unter Sickstoffeinfluß

 

Unser Labor hat sich mit diesem Thema befasst und festgestellt, daß der Einfluß von Stickstoff - beim Lasern - bei Ferriten vernachlässigbar ist. Man kann also ohne Sorgen lasern.

 

Ammoniak

 

Ist für Edelstahl normalerweise kein Problem.

 

Kebschlagwerte von 1.4509 2R - K41

 

Bei Kerbschlagversuchen können sich Ferrite unterschiedlich verhalten.

- tiefe Temperaturen: Material bricht wie Glas wenn es geschlagen wird (zerbrechlicher Zustand)

- Hohe Temperaturen: Material verformt sich sehr und kann auch brechen wenn die benutzte Energie erhöht wird.(duktile Zustand) Zwischen diesen 2 Bereichen gibt eine Grenztemperatur.

Zudem ist die Grenztemperatur auch noch abhängig von der Dicke des eingesetzten Materials.

Je dünner das Material ist, desto besser die Kerbschlagfähigkeit.

Bei K41 - Dickenbereich 1,00 - 1,50mm liegt die Grenztemperatur bei -20°C (Gleich für fast alle Ferrite). Bei einer Dicke von 5,00mm tendiert die Grenztemperatur bereits Richtung +20°C. 

Prinzipiell bedeutet das, dass man Ferrite bei niedrigeren Temperaturen nicht einsetzen sollte wenn sie geschlagen werden oder unter Druck stehen. Dagegen haben Austenite dieses Verhalten nicht. Es gibt sogar Austenite (cryogenische Austenite) die bis -273°C eingesetzt werden können.

 

Farbunterschiede zwischen 1.4301 und 1.4509 2R - K41

 

Ja, den gibt es. 1.4301 ist gelbstichig. 1.4509 2R - K41 ist blaustichig.

Nach dem Schleifen/Bürsten werden oft auch Ferrite gelbstichig.

Durch das Abtragen der Passivschicht beim Schleif/Bürstvorgang wird das Material empfindlicher gegen Wärmeoxidation.

Da beim Schleifen/Bürsten unterschiedliche Tiefen erreicht werden, kann das Material unterschiedliche Grade an Gelbstichigkeit aufweisen.

Dies trifft sowohl auf Ferrite als auch auf Austenite zu.

Die Gelbfärbung entsteht dabei durch das Eisenoxid.

 

Kann 1.4509 2R - K41 für Weintanks eingesetzt werden?

 

Wir haben hierzu bis dato keine eigenen Versuche durchgeführt. Allerdings haben wir das Ergebnis einer Testreihe eines französischen Kunden. Getestet wurde u.a. Rotwein, roter Essig, weißer Essig.Das Ergebnis hierbei: Weder bei 1.4301 noch 1.4509 2R - K41 sind Reaktionen feststellbar.

 

Korngröße

 

Wir geben keine Garantie auf die Korngröße.Im Regelfall liegt die Korngröße jedoch zwischen 6 und 7.

 

Fehlender Nickel

 

1.4509 2R - K41 enthält kein Nickel. Daher auch der geringe LZ. Nickel ermöglicht eine dehnbarere Atomstruktur, hat aber keine Schutzfunktion gegenüber Korrosion.

 

Magnetismus

 

Der Magnetismus des 1.4509 2R - K41 ist kein Nachteil des Materials. Die magnetische Wirkung des Werkstoffs bringen Vorteile in verschiedenen Bereichen. Z.B.: Möglichkeiten der Haftung (Kühlschrank) oder magnetisches Kochgeschirr für Induktionsherde. Magnetismus steht nicht in Bezug zur Korrosionsbeständigkeit.Selbst die „High-End"-Produkte des Edelstahls, die sogenannten „Duplex-Stähle" sind magnetisch.KristallgitterAustenite haben ein kubisch-flächenzentriertes

 

Kristallgitter

 

Ferrite haben ein kubisch-raumzentrierte Kristallgitter

 

Korrosionen

Ist 1.4301 besser als 1.4509 2R - K41 ?
Die Frage ist so nicht zu beantworten und hängt immer von den äußeren Faktoren ab.
Gegliedert nach Korrosionsarten:

Lochfraßkorrosion (häufigste Korrosionsart)

 

Durch die Erhöhung des Chromgehalts und/oder die Zugabe von Molybdän und/oder Titan erhöht sich der Widerstand gegen die Lochfraßkorrosion. Grundvoraussetzung ist jedoch immer, dass sich die Passivschicht regenerieren kann.Dies gilt sowohl für Austenite als auch Ferrite. (suchwort lochfrass)

 

Spaltkorrosion

 

Spaltkorrosion lässt sich durch konstruktive Maßnahmen die Spaltenverhindern vermeiden. Zusätzlich kann zum Schutz der Chromgehalt und/oder Molybdängehalt erhöht werden.Dies gilt sowohl für Austenite als auch Ferrite.

 

Spannungsrißkorrosion

 

Spannungsrißkorrosion kann durch entsprechende konstruktive Maßnahmen und der Auswahl eines entsprechenden Ferrits vermieden werden. 1.4509 2R - K41 ist als Ferrit hierfür besser geeignet als 1.4301, denn das Fehlen des Nickels verhindert dies.

 

Kontaktkorrosion

 

Isolieren sie die in Kontakt stehenden Metalle. Sowohl Ferrite als auch Austenite reagieren in Kontakt mit anderen Metallen. Problemlos jedoch können Ferrite und Austenite miteinander verarbeitet werden.Beide Edelstahlgruppen kontaminieren sich nicht gegenseitig.

 

Interkristalline Korrosion

 

Durch Chromverarmung geht die passivierende Wirkung verloren. Die Vermeidung der interkristallinen Korrosion ist ohne weiteres dadurch möglich, dass der Kohlenstoffgehalt auf 0,04% beschränkt wird, oder aber durch das Hinzulegieren von Titan und Niob. 1.4509 2R - K41 erfüllt diese Eigenschaften vollständig.

 

Abtragende Flächenkorrosion

 

Die Flächen-Korrosion ist als eher ungefährliche Korrosion einzustufen, da sie frühzeitig erkannt werden kann, und auch erst dann zu Schäden führen kann, wenn der Massenverlust des Metalls ausreichend groß ist. Ist die Intensität der späteren Beanspruchung durch atmosphärische Gase, Säuren, etc. bekannt, so kann man die Opferschicht ausreichend dimensionieren . Auf diese Weise ist die Sicherheit eines Bauteils auch längerfristig gewährleistet. Hier eignet sich vor allem Austenit mit erhöhtem Chromanteil in Verbindung mit Nickel und/oder Molybdän.

 

Ist 1.4509 2R - K41 bei hohen Temperaturen geeignet?

 

Ja, besser als 1.4301. Austenite wie 1.4301 dehnen sich bei der Erwärmung weiter aus ihre Passivschicht. Diese Schicht bricht daher auf. Die neuen ungeschützten Stellenoxidieren. Beim Abkühlen zieht sich der Austenit dann enger zusammen als seine Passivschicht. Die ständigen Verletzungen lassen das Material schnell altern.Ferrite wie 1.4509 2R - K41 dehnen sich weniger weit aus als Austenite. Außerdem wird bei der Ausdehnung die Passivschicht nicht verletzt. Das Material bleibt ständig geschützt. Die geringere Ausdehnung kann zudem konstruktiv genützt werden.(1.4509 2R - K41 = Oxidationsbeständigkeit bis 980°C)

 

Verformungsverhalten von 1.4509 2R - K41

 

Das Verformungsverhalten ähnelt dem der Kohlenstoffstahlsorten.Zudem hat man durch die doppelte Stabilisierung des 1.4509 mit Titan und Niob eine gute Verformbarkeit der Schweißnaht, sowohl im geschmolzenen Bereich, als auch in der Randzone.1.4509 2R - K41 lässt sich gut biegen und tiefziehen. (Jedoch nicht streckziehen)

 

Thermische Ausdehnung

 

Wie alle Ferrite hat der 1.4509 2R - K41 eine zweimal geringere Wärmeausdehnung als die austenitischen Güten. Folglich gibt es bei aufeinander folgenden Zyklen der Erwärmung und Abkühlung erheblich weniger Spannungen. Ein großer Vorteil unseres 1.4509 - K41.

 

Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen

 

Der Werkstoff 1.4509 2R - K41 zeichnet sich durch seine gute Oxidationsbeständigkeit bis 980°C. Diese Eigenschaft ist insbesondere für Heiz- oder Gassystem interessant.

 

Behandlungsmöglichkeiten

 

Glühen: möglich bei 960°C; anschließend Luftabkühlung. Nicht über 1000°C glühen. Die Teile müssen vor jeder thermischen Behandlung entfettet werden.Entzunderung: entweder durch chemische oder mechanische Behandlung möglich.Die chemische Behandlung / Beizen sollte mit einer Fluornitratmischung (10%HN03 + 2%HF) erfolgen oder mit einer Abbeizpaste. (Speziell für Schweißungen bestimmt.).Passivieren - Dekontaminieren: Nach dem Beizen kann eine Passivierung - Dekontaminierung erfolgen. Dieser Vorgang hat zwei Bedeutungen.1.)Die Passivierung hilft, die passive Schicht schnell wieder herzustellen.2.) Durch die Dekontaminierung werden die organischen und metallischen Restbestände beseitigt. (Eisenpartikel)

 

Schweißbarkeit

 

1.4509 2R - K41 ist ohne Vor -u. Nachwärmen mit allen traditionellen Lichtbogenschweiß verfahren verschweißbar. (TIG,MIG) Das Schutzgas muß aus einer Argon-Basis bestehen.Das Hinzufügen von Wasserstoff oder Stickstoff zum Argon ist verboten, da dies die Qualität der Schweißung verringert. (Kaltrißbildung oder Korrosionsgefahr.)Zudem sollte die Verwendung von CO2 auf max 2% begrenzt sein, um die Bildung von Karbiden zu vermeiden.1.4509 2R - K41 kann mit anderen Werkstoffen verschweißt werden. Im Falle einer Verschweißung mit verschiedenen Metallen, wie z.B.: Baustahl S235 oder einem austenitischen Edelstahlnimmt man einen Schweißzusatzwerkstoff des Typs G23-12L (ER309L)Niedrigenergieschweißen: Um eine Vergrößerung der Kristalle in der Wärmeeinflußzone zu vermeiden, sollte eine geringere Schweißenergie verwendet werden.Die Schweißnähte müssen mechanisch oder chemisch entzundert werden. Nach der Entzunderung erfolgt eine Passivierung.Löten: möglich bei Verwendung eines Lotes des Typs CuMnNi, das eine gute Lötbarkeit sowie einen hervorragenden mechanischen Halt bei der Montage aufweist. Die Lötbehandlung kann im Vakuum (</=50°C) mit einer Behandlungsdauer von nicht mehr als 10min. über 1000°C erfolgen.

 

Biegeverhalten

 

Der Werkstoff 1.4509 2R - K41 zeichnet sich durch einen guten Kompromiss von Festigkeit und Verformbarkeit aus. Das Biegenverhalten ist ähnlich dem der Rohre aus Kohlenstoffstahl.

 

Schleifen / Bürsten

 

Aufgrund seiner doppelten Stabilisierung durch Titan+Niob kann der Werkstoff 1.4509 2R - K41 geschliffen, gebürstet und mit Scotch Brite bearbeitet werden.

 

Zertifizierungen

 

Selbstverständlich ist unser Werkstoff 1.4509 2R - K41 nach diversen Standards zertifiziert. Die entsprechenden Bestätigungen erhalten Sie von uns gerne als PDF-Dokument übersandt bzw. finden Sie auf unserer Downloadseite Zertigikate. Z.B.: für Lebensmittel.

 

Fehler können sich leider überall einschleichen. Wie in solchen Fällen üblich übernehmen wir deshalb keine Garantie auf die Vollständigkeit und Richtigkeit der oben angeführten Angabe Bitte nehmen Sie daher bei konkreten Fragen direkt mit uns Kontakt auf.

Ende