Die Herstellung von Edelstahl in Hochöfen

Bei der Herstellung von Edelstahl werden mehrere Metallsorten durch Erhitzen verflüssigt und mittels unterschiedlicher Press- und Walztechniken zu Bauteilen geformt. Der Anteil der einzelnen Legierungspartner bestimmt die Eigenschaften des Edelstahls bezüglich des Korrosionsverhaltens und der Belastbarkeit beziehungsweise Stabilität.

Die Temperaturen bei der Herstellung von Edelstahl im Hochofen liegen zwischen 1250 und 1600°C.

Acht Grundmetalle in den Legierungen

Bei der Herstellung kommen bei den meisten Edelstahlsorten acht Metalle in wechselnden Anteilen zum Einsatz. Die zwei wichtigsten und mit den höchsten Anteilen beteiligten Metalle sind Chrom und Nickel, weswegen Edelstahl auch als Chromnickelstahl bezeichnet wird.

Die danach am häufigsten vorkommenden Legierungspartner sind Molybdän und Vanadium. Außerdem werden Kobalt, Niob, Titan und Wolfram eingesetzt. Für besondere Aufgaben und die Erzeugung spezieller Eigenschaften werden auch andere Legierungspartner eingesetzt.

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Temperaturen und Bearbeitungsschritte

Zur Unterstützung des Magnetisierens von Edelstahl wird Aluminium zugesetzt, Kupfer wiederum verhindert ein Magnetisieren. Für Korrosionsschutz wird Edelstahl verzinkt oder mittels Zugabe oxidationsfreudiger Elemente eloxiert.

Der Schmelzpunkt von Edelstahl hängt von den beteiligten Legierungspartnern ab. Die gängige Verarbeitungstemperaturen im Hochofen liegen zwischen 1250 und 1600 Grad Celsius. Andere Schmelzverfahren bei der Herstellung erzeugen Temperaturen von bis zu 3500 Grad Celsius. Je nach Edelstahlsorte werden auf dem Weg der Abkühlung Zwischenarbeitsschritte ausgeführt. Typische Beispiele sind das Brünieren, das Färben und das Bürsten.

Gießen und Walzen

Zu den abschließenden Schritten bei der Bearbeitung von Edelstahl gehört das Versiegeln mittels gesteuerter Oxidation beim Eloxieren. Neben der richtigen Mischung der Legierungsanteile ist das Temperaturmanagement für das Ergebnis in der Edelstahlherstellung ausschlaggebend.

Das Gießen in Formen und das Walzen zu Blechen und Platten müssen bei der präzise vorteilhaftesten Temperatur erfolgen. Die „Stahlsuppe“ darf nicht zu dünnflüssig sein und trotz zähem Fließverhalten eine hundertprozentig zuverlässige Verteilung in der mechanischen Vorrichtung garantieren. Es existieren etwa 2500 unterschiedliche Stahlarten, von denen knapp hundert als Edelstähle bezeichnet werden.

Tipps & Tricks

Wenn Sie sich für die praktische Anschauung der Herstellung von Edelstahl interessieren, bietet das Deutsche Museum in München eine Dauerausstellung. In Dortmund bieten das Magnetmuseum und das Hoesch-Museum interessante Einblicke, in Essen das Ruhrmuseum und in Oberhausen das Rheinische Industriemuseum.

Autor: Stephan Reporteur