Nicht rostende Stähle gibt es seit den 1920-iger Jahren, sie sind also keine Erfindung der Neuzeit. Der Einsatz in die Trinkwasserinstallation der Wohnungswirtschaft ist allerdings in nennenswerter Zahl erst in den letzten Jahren gestiegen. Hierzu hat sicherlich neben dem einfacheren Verarbeiten durch Pressfitting auch der Kostendruck zwischen den verschiedenen Systemen in der Trinkwasserinstallation (TWI) sowie die Korrosionsbeständigkeit beigetragen. Gleichwohl können auch nicht rostende Stähle durchaus rosten. Daher werden diese Zusammenhänge für die Trinkwasserinstallation in diesem Artikel beleuchtet und es wird auf die allgemeinen Grundlagen der Korrosion in den Artikeln 1 und 2 verwiesen.
Allgemein
Die Bezeichnung Edelstahl Rostfrei ist ein Sammelbegriff für die nichtrostenden korrosionsbeständigen (n.r.) Stähle. Dies bedeutet allerdings „nur“, dass diese Werkstoffe bei Auslagerung an normaler Atmosphäre nicht rosten. Im Umkehrschluss bedeutet dies nicht, dass diese Werkstoffe beliebigen Medien ohne Korrosionserscheinungen ausgesetzt werden können.
Entscheidend für die Beständigkeit ist der steigende Chromgehalt (Cr) mit mindestens 10,5 %. Dadurch weisen die n.r. Stähle eine deutlich verbesserte Korrosionsbeständigkeit gegenüber unlegierten Stählen auf. Ganz allgemein steigt die Beständigkeit der n.r. Stähle gegen Loch- und Spaltkorrosion in chloridhaltigen Medien linear mit ihrem Chromgehalt (Cr).
Höhere Cr-Gehalte und weitere Legierungsbestandteile, wie z.B. Nickel (Ni) und Molybdän (Mo), erhöhen die Korrosionsbeständigkeit weiter. Die nichtrostenden korrosionsbeständigen Stähle werden u.a. nach ihrem Gefügezustand in vier Hauptgruppen eingeteilt (Tab. 1):
Weitere Legierungsbestandteile können sein, z.B. Titan, Niob, Stickstoff, Schwefel usw. um weitere Eigenschaften wie interkristalline Korrosion, Festigkeit, Spanbarkeit etc. zu verbessern
Die Korrosionsbeständigkeit ist vorrangig abhängig von der Legierungszusammensetzung des Stahls, daneben von seiner Oberfläche und vom Gefügezustand. Daher ist die Wahl der richtigen Stahlsorte im richtigen Wärmebehandlungszustand mit der richtigen Oberflächenbearbeitung wesentlich für die Korrosionsbeständigkeit. Daraus ergeben sich dann eine Vielzahl von Kombinationen je nach Anforderungen an den Werkstoff. Über die Werkstoffnummer (z.B. 1.4301) kann dann der entsprechende n.r. Stahl mit seinen spezifischen Eigenschaften ausgewählt werden.
Korrosionsbeständigkeit
Wie eingangs schon erwähnt, weisen die nichtrostenden Stähle eine im Vergleich zu den unlegierten und niedriglegierten Stählen deutlich verbesserte Korrosionsbeständig-keit auf. Sie sind gegen zahlreiche aggressive Medien beständig und bedürfen keines weiteren Oberflächenschutzes. Diese Passivität wird durch den Chromanteil von > 10,5 % zum Eisen bewirkt. Bei mechanischer Beschädigung der extrem dünnen Passivschicht bildet sich diese spontan wieder aus.
Durch Zulegieren von bis zu 2,5 % Molybdän kann die Korrosionsbeständigkeit der nichtrostenden ferritischen Stähle nochmals erhöht werden, so dass der nichtrostende ferritische Stahl, Werkstoff-Nr. 1.4521, für Anwendungen in der Trinkwasser-Hausinstallation hinreichend beständig und dafür zugelassen ist…
