Rostträgheit von Sandvik-Stählen 13C26 aka AEB-L, 19C27, 14C28N …

Rock'n'Roll

MF Ehrenmitglied
Sandvik 19C27 ist gerade so als noch rostträge zu bezeichnen. Das liegt daran, daß Carbon und Chrom eine starke Neigung haben, Karbide zu bilden (was der Schnitthaltigkeit dienlich ist).

Bei 0,95 C und 13,5 Chrom geht daher ein guter Teil des Chroms für den Rostschutz verloren, da er nicht mehr frei in der Grundmasse verfügbar ist.

Hier eine Grafik von Larrin, die zeigt, wie sich Chrom- und Carbongehalt in Kombination auswirken. Wenn wir den 19C27 mit 0,95 C und 13,5 Cr als Beispiel nehmen, sehen wir, daß sich bei dieser Kombination ein erheblicher Teil Carbon-Chrom in Karbiden wiederfindet, d.h., nicht mehr für den Rostschutz zur Verfügung steht.

C-Cr-maximum.jpg



Das gilt in etwas geringerem Umfang auch für Sandvik 13C26 - quasi identisch mit Böhler Uddeholms AEB-L.

Speziell als Messerstahl mit guten rostträgen Eigenschaften hat Sandvik deshalb 14C28N entwickelt.

14C28N – C: 0,62 Cr: 14,00 N: 0,11 Mn: 0,60 Si: 0,20

Hier wurde deutlich weniger C verwendet und ausgleichend Stickstoff (N) für ausreichende Härte hinzulegiert. Der bildet zwar auch im Zusammenspiel mit Chrom Hartphasen - sogenannte Nitride - aber nicht so aggressiv wie Carbon. Das bedeutet, man kann Stickstoff- und Chromgehalt erhöhen, ohne daß durch übermäßige Nitridbildung der Grundmasse zu viel Chrom für den Rostschutz entzogen wird. Der Stahl ist deutlich rostträger.

Dazu Larrin:
„Typical carbon-chromium steels are difficult to design with both high hardness and high corrosion resistance because carbon and chromium tend to form carbides. Those carbides reduce hardness and corrosion resistance because the carbon and chromium need to be “in solution” to improve hardness or corrosion resistance. Nitrogen also increases hardness of steel in a similar way to carbon but is not as likely to form a compound with chromium and therefore steels with high hardness and corrosion resistance can be made.“


Wie sich das in der Praxis bemerkbar macht, ist sehr anschaulich anhand Larrins Salznebel-Sprühtest zu sehen. Die Stähle wurden im 8-Stunden-Rhythmus mit einer 1-prozentigen Salzlösung besprüht, für Fotos gesäubert und erneut besprüht.

Die folgenden Bilder zeigen zunächst 14C28N, dann 13C26 aka AEB-L nach jeweils insgesamt 24 und 48 Stunden:

14C28N-combined.jpg




AEB-L-combined.jpg


R’n‘R
 

Taperedtang

Premium Mitglied
Interessante Betrachtung, die Grafik von Larrin macht sehr schön deutlich warum z. B. der 1.4108 (Böhler N360) mit einem Anteil von 0,3 % C und 15 % Cr so korrosionsbeständig ist. Der Anteil von 0,4 % N sorgt dann auch noch, trotz des niedrigen C Anteils von 0,3 %, für eine gute Härte.

Gruß
Matthias
 

Lokistorm

Mitglied
Mich wundert ja, dass 14C28N keinen besseren Ruf geniest. Denn zum einen ist es ein sehr günstiger Stahl und gut rostträge. Ich habe z.B. ein Mora Garberg, wie ich finde eine Messer mit einem sehr guten Preis-Leistungsverhältnis. Im Zeitalter der Superstähle M390, 4V, Magnacut etc. laufen solch relativ einfachen Stähle obwohl diese auch gute ausgewogene Eigenschaften haben meist unter dem Radar.
 

Guido

Mitglied
Durch die Vergleichswerte und Grafiken aus Larrins Blog bin ich auf den 14C28N aufmerksam geworden.

Wenn maximale Schnitthaltigkeit eine nicht so hohe Priorität hat und Korrosionsbeständigkeit und Zähigkeit wichtiger sind, ist der 14C28N ein ziemlich optimaler Stahl.

Von der Zähigkeit übertrifft er sogar CPM 4V bzw. Vanadis 4 Extra und liegt ähnlich wie der CPM 3V.

Hat mich wirklich sehr beeindruckt und ich hatte den vorher überhaupt nicht als so tollen Stahl wahrgenommen.

Heute würde ich den
14C28N
C: 0,62 Si: 0,2 Mn: 0,6 P max 0,025 S 0,010 Cr: 14,0 N: 0,11
z.B. für Küchenmesser einem

1.4153.03 / Niolox / SB1
C: 0,79 Si: 0,4 Mn: 0,4 Cr: 13 Mo: 1,35 Nb: 0,75 V: 0,87
oder

1.4197 / Becut / SB1+
C: 0,73 Si: 0,58 Mn: 0,43 Cr: 14,35 Mo: 1,8 V: 0,60 Nb: 0,8
vorziehen, wegen der höheren Zähigkeit.

Das sollte Vorteile beim Wetzen bringen aber auch Robustheit bei Kontakt mit hartem.

Da haben die Entwickler bei Sandvik wirklich super Arbeit geleistet!
 

Rock'n'Roll

MF Ehrenmitglied
Wie stark sich die Affinität von Chrom zu Carbon auswirkt, ist besonders eindrucksvoll am Beispiel ZDP-189 zu sehen.

Hitachi ZDP 189 C: 3,00 Cr: 20,00 Mn: 0,50 Mo: 1,40 Si: 0,40 V: 0,10 W: 0,60

Bei 20 % Chromanteil sollte man von einer sehr guten Rostbeständigkeit ausgehen. Das Gegenteil ist der Fall. Nach nur 8 Stunden sieht der mit 1-prozentiger Salzlösung besprühte Stahl so aus:

ZDP-189-corrosion-coupon-cropped.jpg


Der größte Teil des Chroms verbindet sich mit dem hohen Carbonanteil zu Karbiden und sorgt für die sehr gute Schnitthaltigkeit. Für den Rostschutz bleibt in der Grundmasse kaum etwas übrig.

R’n‘R
 

xtorsten

Premium Mitglied
Interessantes Thema - und gut, dass die 'Feinheiten' dieser Stahlschublade einmal genauer zur Sprache kommen.

....und zeigt auch, das sich das gneuae Hinschauen lohnt. Bisschen N dabei tut schon was und der Unterschied von 0,6 zu 0,7% C sind auch nicht unerheblich. Insgesamt sind die Vorgänge von Karbidbildung bzw. in Lösung gehen in der Grundmatrix von Cr komplexer als es zunächst ausschaut. Nicht vom generellen Mechanismus, aber dann in der konkreten Praxis. Und - da schließe ich mich den Vorschreiben an - gute Stähle für feinschneidende rostträge Klingen, wenn's nicht zu viel verschleißende Partikel bei der Scheidaufgabe hat.
Mhr Messer braucht's im Alltag oft nicht, wenn die Wärmebehandlung noch richtig gut gemacht ist.

Langer Rede kurzer Sinn: danke für das interessante Thema!
 

thommy_l

Premium Mitglied
Hallo.

exemplarisch 14C28N - C: 0,62 Si: 0,2 Mn: 0,6 P max 0,025 S 0,010 Cr: 14,0 N: 0,11

Frage eines Laien, ich möchte keinen neuen Fred aufmachen für diese Frage. Von Chemie habe ich etwas Ahnung, von Metallbearbeitung sehr wenig.

C SI Mn P S Cr sind Feststoffe und werden der Schmelze beigegeben, soweit ok. Aber wie kommt das N (Stickstoff) da rein? Als Nitrit/Nitrat von P, Mn oder wie? Gas einblasen ähnlich dem Thomas-Verfahren?

Danke schon mal für die Antwort(en)
Thommy
 

thommy_l

Premium Mitglied
Danke Peter,

aber mein bisserl englisch langt hier vorn und hinten nicht. Technische, chemische auch physikalische Kenntnisse sind vorhanden aber wenns ans fachenglische, außer EDV/IT geht, verlassen mich die Geister.
Vergessen wir das, danke.

Thommy