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308 Rostfreier Stahl: Definition, Zusammensetzung, Eigenschaften, Verarbeitung, Vor- und Nachteile, Anwendungen und mehr
- John
SteelPRO Group offers ASTM-standard hot/cold rolled 308 stainless steel in plates, sheets, coils, strips, bars, rods, pipes, tubes, wires, etc. We can also produce according to other international standards such as GB/T, EN, DIN, and JIS upon request. You can choose from a range of surface finishes, including No.1, 2D, 2B, BA, No.3, No.4, HL, 8K, etc. Can be delivered in hot-rolled (+HR), cold-rolled (+CR), annealed (+A), solution annealed (+SA), and other states. Most can be customized and we are very capable of doing customization for you.
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Was ist 308 Edelstahl？
308, also called S30800 (UNS), is a type of austenitic stainless steel in the 300 series, primarily composed of 20% chromium and 10% nickel. It conforms to standards such as ASTM A240 (for plate, sheet, and strip) and AWS A5.9 (for welding filler materials). Equivalent grades include X6CrNi19-11 (EN). Grade 308 SS is known for its excellent weldability and is commonly used as filler material, such as welding rod or wire, especially for welding 304 or similar types of stainless steel.
Warum wurde der rostfreie Stahl 308 entwickelt?
Der rostfreie Stahl 308 wurde speziell entwickelt, um die Schweißbarkeit zu verbessern und als effektiver Schweißzusatzwerkstoff bei Schweißanwendungen zu dienen. Er eignet sich besonders für die Verbindung von rostfreiem Stahl 304 und anderen austenitischen Stählen. Ziel war es, eine Art von rostfreiem Stahl herzustellen, der eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und mechanische Eigenschaften aufweist und gleichzeitig gewährleistet, dass die Schweißnähte stabil und dauerhaft sind. Diese Entwicklung fand wahrscheinlich in den 1950er oder 1960er Jahren statt, einer Zeit, in der die Industrie zunehmend zuverlässige und dauerhafte Werkstoffe aus nichtrostendem Stahl für die Fertigung und das Bauwesen benötigte.
Chemische Zusammensetzung von rostfreiem Stahl 308
Der rostfreie Stahl 308 besteht hauptsächlich aus Eisen, Chrom und Nickel. Eisen ist das Basiselement, das den Rest der Legierung ausmacht. Chrom ist das höchste Legierungselement und liegt zwischen 19% und 21%. An zweiter Stelle folgt Nickel mit einem Anteil von 9-11%. Außerdem sind kleinere Mengen Mangan, Silizium und Kohlenstoff sowie Spuren von Phosphor und Schwefel enthalten.
| Chrom, Cr | Nickel, Ni | Kohlenstoff, C | Mangan, Mn | Silizium, Si | Phosphor, P | Schwefel, S | Eisen, Fe |
| 20% | 11.0% | ≤0,08% | ≤2.00% | ≤1,0% | ≤0,045% | ≤0,030% | Bilanz |
Eigenschaften von rostfreiem Stahl 308
Hier sind drei wichtige Gründe, die 308 Edelstahl einzigartig machen:
- Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in chloridhaltiger Umgebung.
- Hohe Zugfestigkeit und Haltbarkeit machen es ideal für strukturelle Anwendungen.
- Eine gute Schweißbarkeit minimiert das Risiko von Schweißnahtverfall.
Physikalische Eigenschaften
In der nachstehenden Tabelle finden Sie die wichtigsten physikalischen Eigenschaften von rostfreiem Stahl 308:
| Eigentum | Wert | Leistung |
| Dichte | 7,9 g/cm³ (0,285 lb/in³) | Das gute Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht trägt zur Stabilität und Haltbarkeit des Materials bei. |
| Schmelzpunkt | 1400 - 1455 °C (2552 - 2651 °F) | Hoch; geeignet für Hochtemperaturanwendungen. |
| WAK, linear (0-100℃) | 17,3 µm/m°C (9,61 µin/in°F) | Mäßig; Gewährleistung der Formbeständigkeit bei Temperaturschwankungen. |
| Spezifische Wärmekapazität (0-100°C) | 500 J/kg-K (0,119 Btu/lb-°F) | Effizient; geeignet für thermische Anwendungen. |
| Wärmeleitfähigkeit ( 100°C) | 15,2 W/m-K (8,79 Btu-ft/h-ft²-°F) | Mäßig; ausgewogenes Verhältnis zwischen Festigkeit und Wärmeleistung. |
| Elektrische Leitfähigkeit | 1,45 x 10⁶ S/m (2,51 % IACS) | Geringe Leitfähigkeit; geeignet für Isolierung |
| Magnetische Eigenschaften | Nicht magnetisch im geglühten Zustand; leicht magnetisch im kaltverformten Zustand | Ideal für nicht-magnetische Anwendungen |
*CTE, Linear bezieht sich auf den linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten.
Mechanische Eigenschaften
In der nachstehenden Tabelle finden Sie die wichtigsten mechanischen Eigenschaften von rostfreiem Stahl 308:
| Eigentum | Wert | Leistung |
| Zugfestigkeit | 585 MPa (84,8 ksi) | Mäßig; höher als Baustahl; niedriger als hochfester Stahl |
| Streckgrenze | 205 MPa (29,7 ksi) | Mäßig; höher als bei Aluminiumlegierungen; niedriger als bei einigen anderen nichtrostenden Stählen |
| Brinell-Härte | 150 HB | Mäßig; typisch für austenitischen rostfreien Stahl; weicher als martensitischer rostfreier Stahl |
| Rockwell-Härte | 80 HRB | |
| Vickers-Härte | 157 HV | |
| Dehnung beim Bruch | 55% | Hoch; deutet auf gute Duktilität hin, ähnlich wie bei anderen austenitischen nichtrostenden Stählen |
| Elastizitätsmodul | 195 GPa (28,3 msi) | Typisch; entspricht den meisten Edelstählen; steifer als Aluminiumlegierungen |
Chemische Eigenschaften
In der nachstehenden Tabelle finden Sie die wichtigsten chemischen Eigenschaften von rostfreiem Stahl 308:
| Chemisches Eigentum | Beschreibung | Leistung |
| Korrosionsbeständigkeit | Widerstandsfähigkeit gegen Oxidation oder chemische Reaktionen | Hoch; besser als Baustahl, etwas schlechter als Edelstahl 316 in chloridhaltigen Umgebungen |
| pH-Empfindlichkeit | Reaktion auf unterschiedliche pH-Werte | Mäßig; stabil in neutralen bis leicht sauren/alkalischen Bedingungen, weniger stabil in extremen pH-Werten |
| Reaktivität | Neigung zu chemischen Reaktionen | Gering; im Allgemeinen inert, reagiert aber mit starker Säure |
| Oxidationsbeständigkeit | Widerstandsfähigkeit gegen Oberflächenoxidation bei hohen Temperaturen | Hoch; wirksam bis zu 800°C, weniger wirksam als Hochtemperaturlegierungen |
| Passivierung | Bildung einer schützenden Oxidschicht | Ausgezeichnet; bildet einen stabilen, selbstheilenden passiven Film |
| Brennbarkeit | Fähigkeit, Feuer zu fangen | Nicht brennbar |
| Entflammbarkeit | Leichtigkeit der Zündung | Nicht entflammbar |
Verarbeitungseigenschaften von rostfreiem Stahl 308
Werfen wir einen Blick auf die Verarbeitungseigenschaften von rostfreiem Stahl 308, hauptsächlich unter den vier Aspekten Umformung, Schweißen, Bearbeitung und Wärmebehandlung. Die Schweißbarkeit ist zweifelsohne die herausragendste Eigenschaft des rostfreien Stahls 308.
Verformbarkeit
Der nichtrostende Stahl 308 gilt im Allgemeinen als leicht verformbar, da er sich aufgrund seiner guten Verformbarkeit ohne Rissbildung verformen lässt. Seine Zusammensetzung unterstützt verschiedene Umformverfahren, wie Biegen, Ziehen und Walzen. Im Vergleich zu Kohlenstoffstahl kann er jedoch aufgrund seiner höheren Festigkeit mehr Kraft erfordern. Um beim Umformen von rostfreiem Stahl 308 die besten Ergebnisse zu erzielen, sind geeignete Werkzeuge und Techniken erforderlich.
Schweißeignung
Edelstahl 308 ist hoch schweißbar aufgrund seiner ausgewogenen Zusammensetzung, insbesondere der optimalen Menge an Chrom und Nickel. Diese Elemente verringern das Risiko von Schweißfehlern wie Rissen und Verformungen. Beim Schweißen bildet Edelstahl 308 eine stabile austenitische Struktur, wodurch Probleme wie Heißrisse minimiert werden, die bei anderen rostfreien Stählen wie 304 oder 316 häufiger auftreten.
Die nichtrostenden Stähle 304 und 316 sind zwar ebenfalls austenitisch und enthalten sowohl Chrom als auch Nickel und sind im Allgemeinen resistent gegen Heißrisse, können aber unter bestimmten Bedingungen anfälliger für dieses Problem sein. Der Grund dafür liegt in ihrer Zusammensetzung. So enthält 316 beispielsweise Molybdän, das die Erstarrung beeinträchtigen und das Risiko von Heißrissen in einigen Schweißsituationen leicht erhöhen kann. Auch bei 304 kann es zu Heißrissen kommen, wenn der Gehalt an Schwefel- und Phosphorverunreinigungen nicht gut kontrolliert wird.
Im Vergleich zu Kohlenstoffstahl hat der rostfreie Stahl 308 eine geringere Wärmeleitfähigkeit und einen höheren Ausdehnungskoeffizienten, was zu einer geringeren Wärmezufuhr und einem geringeren Risiko des Verziehens beim Schweißen führen kann. Außerdem bleibt seine Korrosionsbeständigkeit auch nach dem Schweißen hoch, so dass er für Anwendungen bevorzugt wird, bei denen sowohl die Festigkeit als auch die Korrosionsbeständigkeit entscheidend sind.
Kann man 316 mit 308 schweißen?
Ja, Sie können schweißen Edelstahl 316 die Verwendung von 308-Zusatzwerkstoff, aber das ist nicht ideal. Der Zusatzwerkstoff 308 ist für das Schweißen von rostfreiem Stahl 304 vorgesehen und enthält kein Molybdän, das in rostfreiem Stahl 316 enthalten ist und für zusätzliche Korrosionsbeständigkeit sorgt. Folglich kann eine Schweißnaht mit 308er-Zusatzwerkstoff weniger korrosionsbeständig sein, insbesondere in rauen Umgebungen. Für eine optimale Leistung und Korrosionsbeständigkeit ist es besser, beim Schweißen von 316er Edelstahl einen 316er oder 316L-Zusatzwerkstoff zu verwenden.
Kann man 308 auf Baustahl verwenden?
Nein, Sie sollten den Schweißzusatzwerkstoff 308 nicht für Baustahl verwenden. Der Zusatzwerkstoff 308 ist für das Schweißen von rostfreiem Stahl formuliert und eignet sich nicht für Baustahl. Die Verwendung von 308 auf Baustahl kann zu einer schlechten Schweißqualität führen, einschließlich Problemen wie Rissen und schwachen Schweißnähten aufgrund der unterschiedlichen Materialzusammensetzung. Für unlegierten Stahl verwenden Sie am besten einen speziell dafür vorgesehenen Schweißzusatzwerkstoff, z. B. ER70S-6.
Bearbeitbarkeit
308er Edelstahl gilt aufgrund seiner Zähigkeit und seiner Neigung zur Kaltverfestigung allgemein als schwierig zu bearbeiten. Bei der Bearbeitung von rostfreiem Stahl 308 ist es wichtig, scharfe Werkzeuge zu verwenden und gleichmäßige Schnittgeschwindigkeiten beizubehalten, um eine übermäßige Wärmeentwicklung zu vermeiden. Die richtige Schmierung oder Schneidflüssigkeit kann den Bearbeitungsprozess ebenfalls verbessern, indem sie Wärme und Reibung reduziert. Darüber hinaus trägt die Verwendung langsamer Vorschubgeschwindigkeiten dazu bei, das Risiko der Kaltverfestigung zu minimieren, die den Bearbeitungsprozess erschweren und die Lebensdauer der Werkzeuge verkürzen kann.
Härtbarkeit
Wie 304 und 316 kann auch 308 nicht durch Wärmebehandlung gehärtet werden. Dies liegt daran, dass es sich um einen austenitischen nichtrostenden Stahl handelt, der aufgrund seiner Kristallstruktur nicht auf eine Wärmebehandlung zum Härten reagiert. Stattdessen erhält oder erhöht der nichtrostende Stahl 308 seine Festigkeit durch Kaltverformung wie Walzen oder Biegen.
Was sind die Vor- und Nachteile von rostfreiem Stahl 308?
Hier sind die Vorteile und der Nutzen von rostfreiem Stahl 308:
- Hohe Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in saurem Milieu.
- Gute Hitzebeständigkeit, daher für Hochtemperaturanwendungen geeignet.
- Strapazierfähig und langlebig, zuverlässig auf lange Sicht.
- Gute Schweißbarkeit, die eine einfachere Verarbeitung und Konstruktion ermöglicht.
- Vielseitig, geeignet für verschiedene industrielle und kommerzielle Anwendungen.
Die Nachteile und Einschränkungen von rostfreiem Stahl 308 sind im Folgenden aufgeführt:
- Anfällig für Spannungsrisskorrosion in bestimmten Umgebungen.
- Nicht geeignet für Umgebungen mit hohem Chloridgehalt, der zu Lochfraß führen kann.
- Höhere Kosten im Vergleich zu anderen Arten von rostfreiem Stahl.
- Erfordert spezielle Schweißtechniken, um seine Eigenschaften zu erhalten, was die Komplexität der Herstellung erhöht.
- Geringere Formbarkeit, wodurch es schwieriger zu formen oder zu gießen ist.
Häufige Anwendungen von 308 Edelstahl
Die nachstehende Tabelle gibt Ihnen einen schnellen Überblick:
| Industrie | Anmeldung | Warum 308 Anzüge |
| Luft- und Raumfahrt | Flugzeugrahmen, Düsentriebwerke, Fahrwerke, Auspuffanlagen | Hohe Festigkeit bei erhöhten Temperaturen, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. |
| Automobilindustrie | Auspuffkrümmer, Katalysatoren, Schalldämpfer, Kraftstofftanks | Gute Oxidationsbeständigkeit, ideal für Hochtemperaturteile in der Automobilindustrie. |
| Bauwesen | Strukturelle Komponenten, Fassaden, Bedachungen, Stützbalken | Hohe Zugfestigkeit, Haltbarkeit und strukturelle Integrität. |
| Chemische Verarbeitung | Wärmetauscher, Tanks, Rohrleitungen, Druckbehälter | Beständig gegen chemische Korrosion, widersteht hohen Drücken. |
Wofür ist 308 am besten geeignet?
Der rostfreie Stahl 308 eignet sich am besten für Schweißanwendungen, insbesondere beim Schweißen von rostfreiem Stahl ähnlicher Zusammensetzung, wie z. B. rostfreiem Stahl 304. Er wird häufig für die Herstellung von Schweißstäben und -draht verwendet.
Äquivalente Güten von 308 Edelstahl in verschiedenen Ländern und Regionen
Hier sind einige in verschiedenen Ländern und Regionen gebräuchliche gleichwertige Sorten von 308 SS:
| Land | Norm/Spezifikation | Äquivalente Note |
| China | GB/T 3280 | 0Cr21Ni10 |
| USA | ASTM A240 | 308 |
| Deutschland | DIN EN 10088-2 | 1.4316 (X6CrNi19-11) |
| Russland | GOST 5632 | 12X19H9 |
| Europa | EN 10088-2 | X6CrNi19-11 (1.4316) |
| Japan | JIS G4303 | SUS 308 |
| UK | BS 1449 | 308S25 |
Vergleich zwischen 308 vs 304 vs 316 Edelstahl
In der nachstehenden Tabelle finden Sie einen schnellen Vergleich zwischen den dreien:
| Eigentum | 308 | 304 | 316 |
| Typ | Austenitisch | Austenitisch | Austenitisch |
| Kristallstruktur | FCC (Flächenzentrierter Kubus) | FCC (Flächenzentrierter Kubus) | FCC (Flächenzentrierter Kubus) |
| Hauptkomposition | Cr: 20%, Ni: 11% | Cr: 18-20%, Ni: 8-10.5% | Cr: ≤18%, Mo: ≤3%, Ni: ≤14% |
| Korrosionsbeständigkeit | Mäßig | Gut | Ausgezeichnet |
| Stärke | Gut | Gut | Höher |
| Härte | Mäßig | Mäßig | Mäßig |
| Schweißeignung | Gut | Ausgezeichnet | Gut |
| Magnetische Eigenschaften | Nicht-magnetisch | Nicht-magnetisch | Nicht-magnetisch |
| Kosten | Höher als 304 | Basislinie | Höher als 304 |
| Anwendungen | Schweißen, Fertigung, Wärmetauscher | Allgemein verwendbare Anwendungen | Marine, chemische Verarbeitung, medizinische Geräte |
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Nun, da Sie ein tieferes Verständnis von 308 Edelstahl haben, gibt es immer noch einige allgemeine Probleme, die Ihre Aufmerksamkeit verdienen：
Ist nichtrostender Stahl 308 magnetisch?
Stainless Steel 308 is generally not magnetisch because it has an austenitic crystal structure, which is stabilized by the addition of nickel. This structure does not have the magnetic properties found in other types of stainless steel, like ferritic or martensitic grades. However, it can become slightly magnetic after cold working.
Ist rostfreier Stahl 304 oder 308 besser?
Edelstahl 304 eignet sich aufgrund seiner Vielseitigkeit und niedrigeren Kosten für die meisten Anwendungen. Für Schweißanwendungen wird jedoch 308 aufgrund seines höheren Chrom- und Nickelgehalts bevorzugt, der eine bessere Hitzebeständigkeit und einen besseren Korrosionsschutz bei Schweißverbindungen bietet.
