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Stabilisierte Legierung

Lexikon Pharmatechnologie
Stabilisierte Legierung

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Austenitische Edelstahllegierung, die durch Titan oder Niob als starke Carbidbildner stabilisiert ist (Beispiel: 1.4571, 1.4541).

Normalgekohlte austenitische Edelstahllegierungen, wie z. B. 1.4301, 1.4401 etc., enthalten zwischen 0,06–0,09 % C und damit eindeutig wesentlich mehr, als die Legierung C lösen bzw. im kristallinen Aufbau einbinden kann (Lösungsgrenze bei Austeniten: ca. 0,006 % C).

Der überschüssige C wird bei der Kristallisation der Legierung aus der Schmelze als Verunreinigung in den Korngrenzen abgelagert und führt bei (lokaler) Erwärmung, wie etwa beim Schweißen / Glühen, je nach Prozessführung zu unerwünschten Sensibilisierungen (mit Chromcarbidbildung) und lokaler Chromverarmung.

Um diese korrosionsnachteiligen (Korrosion) Wirkungen zu vermeiden, wurde eine Reihe stabilisierter Legierungen, z. B. 1.4541, 1.4571, entwickelt, indem diesen Legierungen geringe Mengen an Ti bzw. Nb beigemischt wurden, die als hochaffine (Affinität) Carbidbildner den überschüssigen C in Form von Ti- bzw. Nb-Carbiden bzw. Carbonitriden abbinden, wodurch Sensibilisierungsgefahren umgangen werden.

Der Nachteil dieser Maßnahme ist, dass die jeweilige Edelstahllegierung diese Metallcarbide in fein verteilter partikulärer Form als Einschlüsse enthält, was sowohl korrosionstechnisch als auch fertigungstechnisch nicht unproblematisch ist.

Bei der mechanischen Polierung der Oberfläche dieser Legierungen erscheinen die partikulären Carbideinschlüsse ebenso in deutlich sichtbaren Strukturen wie nach dem elektrochemischen Polieren, zumal die Carbide zum einen extrem hart und zum anderen elektrochemisch resistent sind.

Erst durch die großtechnische Entwicklung von Low-Carbon-Legierungen, wie z. B. 1.4306, 1.4404, 1.4435, 1.4539, wurde diese Problematik auf andere Weise gelöst.

© 2013 – ECV – Lexikon der Pharmatechnologie

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