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Was unterscheidet V2A- von V4A-Stahl?

Mit diesem Beitrag möchte ich Ihnen zwei nicht rostende Werkstoffe (NiRo) vorstellen, die sich recht ähnlich sind und zu denen wir oft gefragt werden, was den Unterschied zwischen ihnen ausmache.

1) V2A: Rostfreier Stahl, austenitische Struktur: Werkstoff-Nr.:1.4301 [1]

Welche Elemente enthält dieser?

V2A-Rostfreier Stahl ist eine Legierung aus hauptsächlich Eisen, ≤0.07% Kohlenstoff, ~ 17-19% Chrom und ~8-10.5 % Nickel. Außerdem enthält V2A auch Schwefel, Silicium, Mangan, Stickstoff und Phosphor; diese Elemente sind allerdings meist nur in ihren max. Mengen definiert: S: ≤0.03, % Si: ≤1%, Mn: ≤2%, N: ≤0.1, P: ≤ 0.045%.

Funktionen der Chemischen Elemente im Stahl:

• Kohlenstoff härtet den Stahl, indem es die Struktur des Eisens festigt und die Austenitbildung unterstützt.
• Nickel, Schwefel, Mangan und Phosphor tragen ebenfalls zur Festigkeit von Stahl bei.
• Chrom macht den Eisen-Kohlenstoff-Stahl zu rostfreiem Stahl. Chrom bildet, wenn es mit Luft oder mit Wasser reagiert, eine dünne Schicht. Diese ist mechanisch stabil, d.h. sie splittert nicht weg – wie es beispielsweise Rost tun würde.

Was passiert, wenn die Chromschicht beschädigt wird? Muss das betroffene Objekt ausgetauscht werden?

Nein, denn diese Chrom-Sauerstoff-Schicht entsteht wieder von selbst.

V2A widersteht der korrodierenden Wirkung der meisten Säuren, allerdings nicht der von Chlor; d.h. er ist nicht für z.B. Pools/Schwimmbäder geeignet.

2) V4A: Rostfreier Stahl, austenitische Struktur: Werkstoff-Nr.: 1.4401 [2]

Welche Elemente enthält dieser?

Generell haben V4A-Stähle ähnliche Prozentsätze, was die Verhältnisse der Elemente zueinander betrifft wie V2A-Stähle: C: ≤0.07%, Cr: ≤18.5%, Ni: ≤13%, S: 0.015-0.03%, Si: ≤1%, Mn: ≤2%, N: ≤0.11%, P: ≤0.045%. Allerdings werden ca. 2% Molybdän in die Legierung gemischt, um den Stahl vor Chlor-Ionen zu schützen, und so resistent gegenüber Chlor zu machen. Diese Eigenschaft bietet sich zum Beispiel bei Rinnen an, die man neben dem Pool einbauen will.

Um die Korrosionsresistenz noch weiter zu erhöhen fügt man Titan (max. ~ 0.7%) bei; die Werkstoffnummer für diesen Titanstabilisierten Stahl beträgt 1.4571. Titan erhöht selbst bei hohen Temperaturen die Festigkeit.

Was bedeuten V, A und die Zahlen?

Die Buchstaben stehen für Versuchsschmelze und Austenit. Man versuchte eine austenitische Stahlsorte aus Eisen, Chrom und Nickel zu mischen. 2 und 4 wird heute dazu gebraucht um Auskunft über die Eigenschaften des Materials zu geben, auch wenn sie ursprünglich vermutlich nur Bezeichnungen für die Reihung der Versuchsserie waren.

Falls Sie genaueres (beispielsweise zu den Verarbeitungsmöglichkeiten oder den mechanischen Eigenschaften) über die drei Werkstoffe wissen wollen, können Sie gerne den untenstehenden Links folgen:

Werkstoff Nr. 1.4301

Werkstoff Nr. 1.4401

Werkstoff Nr. 1.4571

Oder schreiben Sie auch gerne eine Email an blog@ibl.at!

A.Steurer

[1] Anm.: Es werden neben Werkstoff 1.4301 auch andere Stähle als „V2A“ bezeichnet: u.a. 1.4300, 1.4305 und 1.4307. Da diese sich aber alle sehr ähnlich verhalten und die Begriffe Werkstoff 1.4301 und  V2A oft synonym verwendet werden, werde ich letztgenannten behandeln.