Edelstahl 201 vs. 304 – Praktischer Vergleich, Verwendungsmöglichkeiten und Auswahl

1. Chemische Zusammensetzung und Mikrostruktur

Die Edelstahlsorten 201 und 304 sind beide austenitische Edelstähle, was bedeutet, dass sie bei Raumtemperatur eine kubisch-flächenzentrierte Mikrostruktur aufweisen, die eine gute Formbarkeit und Zähigkeit bietet. Der wichtigste praktische Unterschied ist der Nickelgehalt (Ni): 304 ist ein standardmäßiger „18/8“-Edelstahl (ungefähr 18–20 % Chrom und 8–10,5 % Nickel), während 201 den Nickelgehalt senkt und Mangan (Mn) und Stickstoff (N) erhöht, um die austenitische Struktur aufrechtzuerhalten (typische Bereiche: ~16–18 % Cr, ~3,5–5,5 % Ni, ~5,5–7,5 % Mn). Da 201 weniger Nickel und mehr Mangan enthält, ist es normalerweise billiger, aber seine genaue Korrosion und sein mechanisches Verhalten unterscheiden sich unter realen Bedingungen von 304.

2. Korrosionsbeständigkeit und reale Haltbarkeit

304 hat in den meisten gängigen Umgebungen eine deutlich bessere Korrosionsbeständigkeit als 201, da ein höherer Nickel- und ein etwas höherer Chromgehalt den passiven Oxidfilm stabilisieren, der Edelstahl schützt. In Innenräumen, trockenen oder leicht feuchten Umgebungen (Küchen, Innengeräte, Möbel) kann 201 eine akzeptable Leistung erbringen. In aggressiven Umgebungen – Küstengebiete, chlorhaltiges Wasser, Chemikalienbelastung, Lebensmittelverarbeitungslinien – ist 304 jedoch die sicherere Wahl, um Lochfraß, Fleckenbildung oder frühen Oberflächenrost zu vermeiden.

Praktische Anleitung

• Verwenden Sie 304 für Außen-, Schiffs- oder Lebensmittelkontaktanwendungen, bei denen eine langfristige Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist.
• 201 eignet sich für dekorative Teile im Innenbereich, preisgünstige Geräte oder Anwendungen, bei denen gelegentliche Wartung (Reinigung) geplant ist.

3. Magnetische Eigenschaften und Umformverhalten

Da 201 mehr Mangan und weniger Nickel enthält, ist es nach der Kaltumformung anfälliger für eine teilweise magnetische Reaktion als 304, das im geglühten Zustand normalerweise nicht magnetisch ist und nach starker Umformung leicht magnetisch werden kann. Bei Anwendungen, bei denen Magnetismus eine Rolle spielt (z. B. Magnetsensoren, dekorative nichtmagnetische Hardware), testen Sie eine Probe nach dem vorgesehenen Formungsprozess.

4. Mechanische Eigenschaften, Härte und Formen/Schweißen

304 bietet im Allgemeinen eine etwas bessere Duktilität und Zähigkeit als 201; beide sind leicht kaltumformbar und ziehbar. Aufgrund seines Legierungsgleichgewichts kann 201 auf eine höhere Härte kaltverfestigt werden. Das Schweißen beider Güten ist mit standardmäßigen Schweißverfahren für austenitischen Edelstahl unkompliziert, aber die Auswahl des Zusatzwerkstoffs ist wichtig: Berücksichtigen Sie beim Schweißen von 201 Zusatzwerkstoffe, die die Korrosionsbeständigkeit aufrechterhalten (häufig wird 308L-Zusatzwerkstoff für 304-Schweißnähte empfohlen; konsultieren Sie die Schweißspezifikationen, wenn unterschiedliche Schweißungen erforderlich sind).

Tipps zum Schweißen und Nachschweißen

• Reinigen Sie die Oberflächen und entfernen Sie Verunreinigungen vor dem Schweißen, um Karbidausfällungen und -flecken zu reduzieren.
• Für eine kritische Korrosionsbeständigkeit nach dem Schweißen sollten Sie Passivierung oder Beizen in Betracht ziehen, wenn die Anwendung dies erfordert.

5. Kosten, Verfügbarkeit und gängige Anwendungen

201 ist aufgrund des geringeren Nickelgehalts in der Regel kostengünstiger und wird häufig dort eingesetzt, wo Kostensensibilität wichtig ist und die Korrosionsanforderungen moderat sind. 304 kostet mehr, ist aber vielseitiger für anspruchsvolle Anwendungen. Typische Anwendungen:

• 201: Innenküchenausstattung, Zierleisten, kostengünstige Spülen, preisgünstige Geräte, Möbelrahmen und einige Innenräume von Restaurants (wo eine regelmäßige Reinigung durchgeführt wird).
• 304: Lebensmittelverarbeitungsgeräte, Chemikalientanks, medizinische Geräte, Architekturfassaden, Außengeländer und an das Meer angrenzende Armaturen.

6. Schnelle Vergleichstabelle nebeneinander

7. So wählen Sie aus: praktische Checkliste

• Bewerten Sie die Umgebung: Wenn eine Exposition gegenüber Salz, Chloriden oder aggressiven Chemikalien wahrscheinlich ist, wählen Sie 304.
• Budget vs. Lebenszyklus: Wenn die Anschaffungskosten entscheidend sind und die Belastung über die gesamte Lebensdauer gering ist, kann 201 wirtschaftlich sein; Für geringeren Wartungsaufwand und längere Lebensdauer wählen Sie 304.
• Aussehen und Finish: Beide lassen sich gut polieren, aber 304 behält ein saubereres, rostfreies Aussehen bei weniger Pflegeaufwand.
• Schweißen und Fertigung: Für kritische Schweißverbindungen im korrosiven Einsatz bevorzugen Sie 304 und kompatible Zusatzmetalle.
• Testen Sie, wenn Sie unsicher sind: Wenn möglich, nehmen Sie kleine Proben, setzen Sie sie den erwarteten Bedingungen aus und überprüfen Sie sie nach Wochen/Monaten auf erste Anzeichen von Korrosion.

8. Wartung, Reinigung und Verlängerung der Lebensdauer

Regelmäßige Reinigung verlängert die Lebensdauer beider Qualitäten. Verunreinigungen (Salz, saure Rückstände, Eisenpartikel) umgehend entfernen. Verwenden Sie chlorfreie Reinigungsmittel, sanftes Schrubben mit einer weichen Bürste und gelegentlich eine Passivierung, wenn der Industriebetrieb dies erfordert. Bei Installationen im Freien reduzieren regelmäßige Inspektionen und punktuelle Reinigung das Risiko von Fleckenbildung oder lokaler Korrosion – dies ist besonders wichtig für 201.

9. Abschließende Empfehlungen

Wählen Sie 304, wenn Korrosionsbeständigkeit, Sauberkeit und geringer Wartungsaufwand Priorität haben. Wählen Sie 201, wenn Budgetbeschränkungen vorherrschen und die Anwendung im Innenbereich erfolgt oder durch geplante Wartung geschützt ist. Für alle sicherheits- oder hygienekritischen Anwendungen (Lebensmittel, Medizin, Chemie) verwenden Sie standardmäßig 304 oder wenden Sie sich an einen Materialingenieur, um die genaue Qualität und Wärmebehandlung zu erfahren.