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Können Edelstähle spannungsarm geglüht werden?

Diese Frage lässt sich nicht pauschal mit "Ja" oder "Nein" beantworten.

Prinzipiell ist der lösungsgeglühte Zustand der Zustand mit den optimalen Gebrauchseigenschaften. Die Durchführung dieses Prozesses birgt jedoch in der Praxis bei sehr dünnwandigen Bauteilen, welche bereits auf Endmaß gefertigt sind, das Risiko von Deformationen bzw. Verzug (siehe Lösungsglühen). Zudem sollte geklärt werden, ob nicht auch der dem Einsatzzweck genügende Zustand ausreichend ist.
Da das Ausgangsmaterial von den Stahlherstellern generell lösungsgeglüht ausgeliefert wird, sollen oftmals lediglich die, durch die Bearbeitung beim Kunden eingebrachten Spannungen und Verfestigungen (z.B. durch Umformen, Schweißen, Fräsen) reduziert werden, um die weitere mechanische Bearbeitung zu ermöglichen oder im späteren Einsatz das Verzugsrisiko zu minimieren.
Ein Spannungsarmglühen der Edelstähle im Temperaturbereich von ca. 500 - 650 °C soll pauschal vermieden werden, da sich hier die Anfälligkeit für interkristalline Korrosion deutlich erhöht oder durch Ausscheidung unerwünschter Hartphasen eine Versprödung des Materials eintritt. Unter interkristalliner Korrosion versteht man den Zerfall des Gefüges entlang der Korngrenzen, was zur Zerstörung des Bauteils führen kann. Bei Stählen mit einem Mindestchromgehalt von 12 % kann diese unter dem Einfluss korrosiver Medien auftreten. Im Temperaturbereich zwischen 500 und 850 °C werden, aufgrund der hohen Affinität des Kohlenstoffs zu Chrom, bevorzugt an den Korngrenzen Chromkarbide gebildet. Infolgedessen tritt im umgebenden Gefüge dieser Karbide eine Chromveramung auf, was unter korrosivem Einfluss zum Zerfall dieser Bereiche führt.
Zur Lösung dieses Problems gibt es zwei Ansätze. Beim ersten werden dem Werkstoff zur Bindung des Kohlenstoffs Karbidbildner, wie Titan, Niob oder Tantal zulegiert, wodurch Chromkarbidbildung unterdrückt wird und damit das Chrom in der Grundmatrix verbleibt. Die Depassivierung der Korngrenzen kann somit vermieden werden. Oftmals bilden diese Güten auch unerwünschte, spröde Phasen aus, die eine Bearbeitung erschweren und die Oberflächenqualität mindern. Der zweite Ansatz verfolgt eine Minimierung des Kohlenstoffgehalts, so dass sich praktisch kaum Chromkarbide und damit chromverarmte Bereiche bilden können. Hierbei liegt das Hauptaugenmerk eher auf den für den Einsatzzweck erforderlichen mechanischen Eigenschaften und dem oftmals höheren Materialeinkaufspreis, der sich aus der aufwändigeren Herstellung ergibt.

Was also praktisch tun?

Können im Einsatzfall des Bauteils Bedingungen ausgeschlossen werden, welche interkristalline Korrosion auslösen, ist ein Spannungsarmglühen durchaus vertretbar. Nach detaillierter Beratung und Abwägung möglicher Einflussfaktoren realisieren wir für unsere Kunden auch diesen Wunsch.
Andernfalls ist ein Lösungsglühen oder bei Anwesenheit von Karbidbildnern, wie Titan, Niob oder Tantal, ein Stabilisierungsglühen praktisch unumgänglich. In diesem Temperaturbereich werden zudem vorhandene innere Spannungen merklich reduziert.
Alternativ schreiben einige Regelwerke ein Spannungsarmglühen von Edelstählen oder auch sog. Schwarz-Weiss-Verbindungen bei ca. 450 - 480 °C vor. Dabei ist jedoch von einem geringeren Spannungsabbau auszugehen.

Da die Eingangsfrage nicht allgemeingültig zu beantworten ist, betrachten Sie die Ausführungen bitte als erste Orientierung. Für eine konkrete Aufgabenstellung stehen wir Ihnen gern beratend zur Seite.


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