| Wirtschaftsraum Solingen 2008 |
| Rostet nichtrostender Stahl?
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( Von Dr. Werner Olberding )
 | | Kennt sich mit Edelstahl aus: Prasolux-Chef Hans-Günter Leuther stellt regelmäßig bei der „boot“ aus.
Foto: Beier
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Eine in der Werkstoff- und in der Oberflächentechnik immer wieder gestellte Frage lautet: „Warum rostet rostfreier Stahl eigentlich? Wenn er rostfrei ist, dann kann er doch nicht rosten, oder?“ Die Frage kann kurz und knapp mit „Einen nichtrostenden Stahl gibt es gar nicht“ beantwortet werden: Die Bezeichnungen „Rostfrei“, „Nirosta“, „Edelstahl“ „18/10“ und „V2A“ sind Bezeichnungen und Handelsnamen, die auf dieselbe Erfindung zurückgehen: auf die Versuchsschmelze-2-Austenit (V2A) der Firma Krupp.
Edelstahl rostet anders
In dieser Schmelze wurden dem geschmolzenen Eisen etwa 18 % Chrom und etwa 10 % Nickel beigemischt (18/10). Diese Beimengungen führten zu einem völlig anderen Rosten des Stahls: Während normales Eisen beim Rosten an der Luft schuppige Plättchen ausbildet, die nicht gut anhaften und sich leicht ablösen, bildet sich mit Chrom eine dichte Schutzschicht aus Chromoxiden auf der Oberfläche aus.
IGOS
AUFGABE
Das inzwischen 15 Jahre junge IGOS ist der erste Ansprechpartner der bergischen Wirtschaft für alle Fragen zur Oberflächentechnik. Das IGOS berät bei Fragestellungen z. B. zur Korrosionsbeständigkeit oder zur elektrischen Leitfähigkeit der Oberfläche lackierter Pinzetten oder vermittelt Ansprechpartner zur Bestimmung der Giftigkeit der Verpackung eines Manicuresets.
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Diese Schicht schützt das Material vor einem weitergehenden Angriff. Die Schutzwirkung kann durch eine Zugabe von weiteren Metallen zur Stahlschmelze noch einmal verstärkt werden. So wird durch Zugabe von etwa 2 % Molybdän aus dem V2A-Stahl ein V4A-Stahl, der insbesondere gegen Säuren wesentlich stabiler ist. Nichtrostender Stahl ist folglich eine Legierung, die bereits an der Oberfläche verrostet ist, wobei aber die Rostschicht den Grundkörper wie ein Lackanstrich vor einem weiteren Verrosten schützt. Die Schutzschicht ist so dünn, dass sie mit dem Auge nicht sichtbar ist (etwa 0,000002 mm). Wenn die Schutzschicht zerstört wird, kann sich der Rost an dieser Stelle in den Stahl hineinfressen wie der Wurm in den Apfel. Was zurückbleibt, ist Rost (rotes Eisenoxid) und ein Loch (daher auch der Name „Lochfraßkorrosion“).
Gift für die Schutzschicht stellt das im Kochsalz enthaltene Chlorid dar. Das Chloratom dringt in die Schicht ein und hebt die Schutzwirkung auf. Eine ideale Brutstätte für diesen Rost ist die Spülmaschine, da hier Kochsalz (etwa von Speiseresten), Wärme und Feuchtigkeit zusammentreffen.
Ohne diese so genannten „Edelstähle“, zu denen auch die Chrom- und die Chrom/Nickel-Stähle gehören, wären viele Solinger Produkte nicht realisierbar. Gabel und Löffel werden heute aus einem Chrom/Nickel- Stahl gefertigt. Messer auf Basis eines Chromstahls, da dieser eine höhere Härte aufweist. Aber auch eine moderne Heizungsanlage mit einem Niedrigbrennwertkessel ist ohne Edelstahl nicht realisierbar.
Der Rauch dieser Heizungen ist kälter als bei herkömmlichen Brennkesseln, um den Wärmeverlust durch den Schornstein zu reduzieren. Das Wasser, welches bei der Verbrennung von Öl oder Gas entsteht, verflüssigt sich bereits im Schornstein und ist sehr aggressiv. Weder Stein noch Beton noch normaler Stahl würde diesen Abgasen standhalten. Selbst der „normale“ Edelstahl reicht nicht aus, weshalb der hochwertige V4A-Stahl für die Schornsteine verwendet wird.
Eine andere Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit des Edelstahls stellt eine Optimierung der sich ausbildenden Oxidschicht dar. Die natürliche Oxidschicht wird chemisch entfernt und durch eine entsprechende Oberflächenbehandlung wird eine neue, bessere Oxidschicht erzeugt. Derartig behandelte Bauteile werden z. B. für Aufbauten von Booten und bei Schwimmbadleitern eingesetzt, auch ein Solinger Produkt.
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