Einleitung
Stahl und Edelstahl begegnen uns im Alltag überall, doch sie unterscheiden sich deutlich in Zusammensetzung, Korrosionsverhalten und Einsatzbereichen. Dieser Beitrag erklärt die wichtigsten Eigenschaften und hilft bei der Materialwahl für Praxis und Konstruktion.
Definitionen und chemische Zusammensetzung
- Stahl ist eine Legierung aus Eisen und einem kleinen Kohlenstoffanteil; zusätzliche Legierungselemente wie Mangan und Silizium werden zur Eigenschaftsanpassung eingesetzt.
- Edelstahl bezeichnet Stähle mit mindestens 10,5 % Chrom, das die Oberfläche passiviert und hohe Korrosionsbeständigkeit ermöglicht; oft sind weitere Legierungselemente wie Nickel und Molybdän zugesetzt, um spezielle Eigenschaften zu verbessern.
Korrosionsbeständigkeit und Pflege
- Stahl rostet in feuchter Umgebung relativ leicht, sofern er nicht geschützt wird (z. B. durch Lack, Verzinkung oder Beschichtung).
- Edelstahl bildet durch Chrom eine dichte, selbstheilende Oxidschicht, die Rost verhindert; trotzdem gibt es Umgebungen (z. B. chloridhaltig), in denen spezielle Edelstahlgüten nötig sind.
Mechanische Eigenschaften und Verarbeitung
- Festigkeit und Verformbarkeit: Beide Werkstoffgruppen decken ein breites Spektrum ab — von weichen, gut umformbaren Sorten bis zu hochfesten Legierungen. Baustähle sind oft günstiger bei großen Querschnitten; Edelstahl bietet bei vergleichbarer Festigkeit zusätzliche Korrosionsvorteile.
- Schweißen und Bearbeitung: Edelstahl erfordert oft andere Schweißverfahren, spezielle Zusatzwerkstoffe und sorgfältige Wärmeeinflusskontrolle, um Chromkarbidausscheidungen und Versprödung zu vermeiden; unbehandelter Stahl lässt sich in vielen Fällen einfacher und kostengünstiger schweißen.
Optik, Hygiene und Anwendungen
- Optik: Edelstahl hat eine gleichmäßigere, oft glänzende Oberfläche, die sich gut polieren oder mattieren lässt; Stahl ist ohne Oberflächenbehandlung weniger attraktiv.
- Hygiene: Edelstahl wird dort eingesetzt, wo Reinheit wichtig ist (Lebensmittelindustrie, Medizintechnik) wegen seiner Reinigungs- und Desinfektionstauglichkeit.
- Typische Einsatzbeispiele: Stahl für Baukonstruktionen, Brücken und Maschinenteile; Edelstahl für Küchenanlagen, chemische Anlagen, Fassaden und korrosive Umgebungen.
Kosten, Lebensdauer und Nachhaltigkeit
- Kosten: Edelstahl ist in der Regel teurer in Materialpreis und Fertigung, bietet dafür aber längere Lebensdauer und geringeren Wartungsaufwand in korrosiven Umgebungen.
- Lebenszyklus: Bei langfristigen Projekten mit hohen Korrosionsanforderungen kann Edelstahl wirtschaftlicher sein, da Schutzanstriche oder häufige Instandsetzungen bei normalem Stahl entfallen können.
Entscheidungsleitfaden kurz
- Wähle Stahl, wenn Kosten, einfache Bearbeitung und statische Anforderungen im Vordergrund stehen und Schutzmaßnahmen gegen Korrosion möglich sind.
- Wähle Edelstahl, wenn Korrosionsbeständigkeit, Hygiene, Optik oder lange Wartungsfreiheit entscheidend sind, und höhere Anfangskosten akzeptabel sind.
- Natürlich gibt es auch noch Aluminium, diesen leichten Baustoff sollte man nicht außer acht lassen.