P 228: Untersuchungen zur Anwendbarkeit von druckstickstofflegierten martensitischen Stählen bei chirurgischen Instrumenten und hochwertigen Schneidwaren

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ISBN: 3-934238-10-6 Artikelnummer: 06d44bcd816c Kategorien: ,

Beschreibung

Für die Korrosion bei herkömmlichen metallischen Haushaltsschneidwaren aus martensitischen Stählen ist zum Teil die stetig steigende Belastung des Wassers mit Chlor-Ionen verantwortlich. Eine weitere Ursache für schnelle Korrosion ist der Umgang mit aggressiven Reinigungs-, Desinfektions- und Sterilisationsmitteln. Setzt man z.B. chirurgische  Instrumente längere Zeit Lösungen mit extrem reaktionsfreudigen Hypochloriden aus, wie sie in Desinfektionsmittel zu finden sind, können signifikante Korrosionserscheinungen festgestellt werden. Die Verwendung eines extrem korrosionsunempfindlichen Stahls, sowohl für hochwertige Konsumg üter der Schneid- und Besteckwarenindustrie, als auch für Bestecke für den medizinischen, speziell den chirurgischen Einsatz, liegt somit nahe.
Eine Werkstoffgruppe, die neben dem geforderten hohen Korrosionswiderstand auch einen ausgezeichneten Verschleißwiderstand, der z.B. die Schneidfähigkeit und  Schneidhaltigkeit von Schneiden im wesentlichen prägt, aufweisen kann, stellen die druckstickstofflegierten Stähle dar. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurden zwei Varianten der druckstickstofflegierten Stähle untersucht. Hierbei handelt es sich um die Sorten X15CrNiMoN15-2-1 und X30CrMoN15-1 mit jeweils 0,30 bis 0,50 %N. Die Untersuchungen an den beiden Stahlsorten zeigen, daß diese druckstickstofflegierten Stähle, eingesetzt für die Fertigung von hochwertigen Schneidwaren, ein signifikantes Potential zur Steigerung des Verschleißwiderstandes im Schneidleistungstest und den Korrosionswiderstand im Wechseltauchversuch aufweisen.
Sowohl die Härte des Stahles X15CrNiMoN15-2-1 als auch die Schneidleistungsergebnisse liegen hier weit über den geforderten Mindestwerten. Im Wechseltauchversuch wies der Stahl keinerlei Korrosionsstellen auf. Der diesbezügliche Abstand zu Proben aus Stahl ohne höhere Stickstoffgehalte ist erheblich, so daß die Stahlsorte mit Stickstoff auch für aggressive Umgebungsbedingungen oder für die Herstellung von chirurgischen Instrumenten geeignet ist.
Die Stahlsorte X30CrMoN15-1 mit höherem Kohlenstoffgehalt übertrifft diese Ergebnisse noch. Sowohl die Härtewerte als auch die Schneidleistungsergebnisse sind höher bzw. besser als die des anderen Stahls. Die Korrosionsversuche zeigen den gleichen überragenden Widerstand gegen die NaCI-Lösung im Wechseltauchversuch. Sollten sich aufgrund der aufgezeigten Vorteile bei hochwertigen Schneidwaren und chirurgischen Instrumenten druckstickstofflegierte Stahlsorten im Markt durchsetzen, erreicht die Branche einen Qualitätssprung bei der Herstellung stark beanspruchter Produkte.
STUDIENGESELLSCHAFT STAHLANWENDUNG e.V.

Veröffentlichung:
1999

Autoren:
Dr.-Ing. A. R. Rosenthal