imported>Anagkai: Assoziative Verweise entfernt

2025-09-13T09:54:54Z

Assoziative Verweise entfernt

Neue Seite

'''Duplexstahl''' ist ein [[Stahl]] mit zwei[[Phase (Materie)|phasigem]] [[Gefüge (Werkstoffkunde)|Gefüge]], das aus einer [[Ferrit (Phase)|Ferrit]]-(α-Eisen-)[[Verbundwerkstoff #Matrix|Matrix]] mit Inseln aus [[Austenit (Gefügebestandteil)|Austenit]] besteht.

== Metallurgische Grundlage ==
Diese Gefügeausbildung wird erreicht, indem man den Stahl mit [[Ferritbildner]]n wie [[Chrom]] (Cr) und [[Austenit (Gefügebestandteil)|Austenitbildnern]] wie [[Nickel]] (Ni), [[Stickstoff]] (N), [[Mangan]] (Mn) legiert, wobei der Gehalt an Austenitbildnern so eingestellt wird, dass nicht das gesamte Gefüge bei Raumtemperatur austenitisch werden kann (zum Beispiel weniger als 8 % Ni).
Nach der [[Warmumformung|Warmformgebung]] wird durch eine spezielle [[Wärmebehandlung]] dafür gesorgt, dass sich die Austenitbildner in einzelnen Bereichen konzentrieren, die dann bis hinab zur [[Raumtemperatur]] stabil austenitisch sind.

== Werkstoffeigenschaften ==
=== Mechanische Eigenschaften ===
In Duplexstählen sind die Eigenschaften [[Rostfreier Stahl|rostfreier Chromstähle]] ([[Ferrit (Phase)|ferritisch]] oder [[martensit]]isch) und rostfreier [[Chromnickelstahl|Chrom-Nickel-Stähle]] (austenitisch) kombiniert. Sie haben höhere [[Festigkeit]]en als die rostfreien Chrom-Nickel-Stähle, sind aber [[Duktilität|duktiler]] als rostfreie Chromstähle. Bei wechselnder Beanspruchung zeigen sie bis zu einem Austenitanteil von etwa 40 % im Gegensatz zu reinen Austeniten noch [[Dauerschwingfestigkeit]]. Der Verlauf der [[Kerbschlagarbeit]] (A<sub>v</sub>-T-Diagramm) hat bei Duplexstählen, anders als bei ferritischen oder gar martensitischen rostfreien Stählen, keinen Steilabfall in der Energieabsorption, das heißt, es gibt zwar eine Hoch- und eine Tieflage, der Übergang ist jedoch über einen weiten Temperaturbereich gestreckt. Je niedriger die Prüftemperatur, desto geringer die Energieabsorption, da der Werkstoff [[Sprödigkeit|versprödet]].

=== Korrosionseigenschaften ===
Die Duplexstähle zählen zu den rost- und säurebeständigen Stählen (DIN-EN 10088 T1 bis T3). Seit den 1970er Jahren sind einige nichtrostende Duplex-Stähle entwickelt worden. Weit verbreitet ist heute eine stickstofflegierte Variante, die unter der Bezeichnung 1.4462 (X2CrNiMoN 22-5-3) nach DIN EN 10088/2 geführt wird. Duplex-Werkstoffe enthalten, verglichen mit korrosionsbeständigen rein austenitischen Stählen, weniger Nickel (etwa 4 bis 8 %), jedoch meist mehr Chrom. Wegen des Nickelgehalts, der für die mechanischen Eigenschaften sehr wichtig ist, sich aber ungünstig auf den [[PREN]]-Index (Pitting Resistance Equivalent Number) auswirkt, sind sie gefährdet für [[interkristalline Korrosion]]. Um dem entgegenzuwirken, wird teilweise Stickstoff als Austenitbildner im Austausch für einen gewissen Anteil an Nickel zugesetzt. Eine weitere Möglichkeit, die Korrosionsbeständigkeit weiter zu verbessern, ist der Zusatz von [[Molybdän]].

Ein wichtiger Vorteil bezüglich der Korrosionseigenschaften ergibt sich wiederum aus der Zweiphasigkeit des Gefüges. An den Phasengrenzen, insbesondere beim Übergang von Ferrit auf den duktileren Austenit, kommen Risse, wie sie bei der [[Spannungsrisskorrosion]] entstehen, aus [[Bruchmechanik|bruchmechanischen]] Gründen zum Stillstand.

== Verwechselungsgefahr ==
Duplexstahl und ''[[Dualphasenstahl]]'' unterscheiden sich einerseits durch die Volumenanteile der Gefügephasen, andererseits in der Gefügezusammensetzung. Duplexstähle haben ein ferritisch-austenitisches Gefüge, wohingegen Dualphasenstähle ein ferritisch-martensitisches Gefüge aufweisen. Bei Duplexstählen sind die Volumenanteile an ferritischem und austenitischem Gefüge gleich, Dualphasenstähle bestehen zu etwa 80–90 % aus Ferrit und nur zu etwa 10–20 % aus Martensit oder anderen härteren Phasen.

== Nickelreduzierter Duplexstahl ==
2005 gelang es, einen verlässlichen Duplexstahl mit reduzierten Nickelgehalt von 1 % statt 6 % Nickel zu entwickeln. Weil Nickel ein teurer Rohstoff ist, können dadurch Kosten gespart werden.<ref>Murat Mola in: ''Numerische Legierungsentwicklung von nickelreduzierten ferritisch-austenitischen Duplex-Stählen'', Europäischer Universitätsverlag; Januar 2005</ref>

== Weblinks ==
* Practical Guidelines for the Fabrication of Duplex Stainless Steels: https://www.imoa.info/download_files/stainless-steel/Duplex_Stainless_Steel_3rd_Edition.pdf

== Quellen ==
<references />

[[Kategorie:Stahlsorte]]

Duplexstahl - Versionsgeschichte

imported>Anagkai: Assoziative Verweise entfernt