18-8 vs. 316 vs. 304 Edelstahl: Worin liegt der Unterschied?

Die Sorten 18-8, 304 und 316 sind austenitische Edelstähle, die für ihre ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit bekannt sind. Ihre Hauptunterschiede liegen in ihrer chemischen Zusammensetzung und ihren spezifischen Anwendungsgebieten. 18-8 ist eine allgemeine Bezeichnung für Edelstähle mit etwa 18 % Chrom und 8 % Nickel (einschließlich 304), wobei 304 die gebräuchlichste und vielseitigste Sorte ist. Edelstahl 316 enthält zusätzlich Molybdän, was seine Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion, insbesondere in chloridhaltigen Umgebungen, deutlich erhöht.

Kunden, die Edelstahlteile bestellen , können angesichts der schieren Vielfalt an Edelstahlsorten leicht den Überblick verlieren. Heute gibt es mehr als 50 gängige Sorten, die verschiedenen Materialfamilien angehören.

Das ist an sich schon eine große Bandbreite, doch die verschiedenen Bezeichnungssysteme weltweit machen die Sache noch komplizierter. Die Vereinigten Staaten verwenden sowohl das UNS- (Unified Numbering System) als auch das AISI/SAE- System (Society of Automotive Engineers), während die ISO (Internationale Organisation für Normung) – ebenso wie die Europäische Union, Japan und andere Länder – jeweils ein eigenes System verwendet.

Das bedeutet im Grunde, dass ein und dieselbe Edelstahlsorte je nach Herstellungs- und Vertriebsort viele verschiedene Bezeichnungen haben kann. Beispielsweise können die Namen 430, 1.4016, X12Cr17 und Z10CD17 alle für dieselbe Legierung verwendet werden. Als Unternehmen mit Niederlassungen in den USA und China erleben wir regelmäßig, dass Kunden darüber verunsichert sind.

Dieser Artikel befasst sich mit den Edelstählen 18-8, 316 und 304 , da diese Frage immer wieder auftaucht. Die Antwort hängt jedoch sowohl von Unterschieden in der chemischen Zusammensetzung als auch von Unterschieden in den Legierungsbezeichnungen ab.

Wie werden Edelstahlsorten benannt?

Der beste Ausgangspunkt für die Diskussion über die Edelstahlsorten 18-8, 316 und 304 sind nicht die physikalischen Unterschiede dieser Werkstoffe oder ihre unterschiedlichen Anwendungsbereiche. Zunächst müssen wir klären, worüber wir genau sprechen, wenn wir diese Nummern verwenden.

Alle drei Edelstahlsorten werden regelmäßig von Kunden in ihren technischen Zeichnungen spezifiziert. Sie werden jedoch feststellen, dass sie nicht dem gleichen Format folgen. 304 und 316 scheinen zur selben Kategorie zu gehören, 18-8 hingegen nicht.

Das ist weil:

• 304und 316 sind beides Bezeichnungen, die von der SAE-Stahlgütesystem Diese beiden Edelstahlsorten werden in den Vereinigten Staaten verwendet. Sie haben dreistellige Codes, die mit der Ziffer „3“ beginnen, da es sich bei beiden um austenitische Chrom-Nickel-Legierungen handelt, wodurch sie zur SAE-„300-Serie“ gehören.
• 18-8(manchmal auch 18/8 geschrieben) ist hingegen keine Bezeichnung des SAE-Stahlgütesystems. Sie stammt aus älteren Benennungskonventionen und ist eine General und beschreibende Bezeichnung für einen Edelstahl, der 18 % Chrom und 8 % Nickel enthält.

Zufälligerweise enthält SAE 304 18–20 % Chrom und 8–11 % Nickel, was es praktisch identisch mit 18-8 macht.

Warum nur im Prinzip gleich? Weil andere Edelstähle mit SAE-Bezeichnung technisch gesehen ebenfalls 18 % Chrom und 8 % Nickel enthalten können. Beispielsweise erlaubt SAE 302 einen Bereich von 17–19 % Chrom und 8–10 % Nickel.

Dies ist nur die Spitze des Eisbergs, da verschiedene Benennungssysteme diese Materialien auf ihre eigene Weise bezeichnen.

Vergleich der Edelstähle 18-8, 316 und 304

Im vorangegangenen Abschnitt wurden die Unterschiede und Gemeinsamkeiten von Edelstählen mit verschiedenen Bezeichnungen angesprochen. Dieser Abschnitt bietet einen direkten Vergleich unserer drei Edelstahlsorten – sowohl hinsichtlich ihrer Namenskonventionen als auch ihrer tatsächlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften.

Beachten Sie, dass dieser Abschnitt keinen direkten Vergleich zwischen 18-8- und 316-Edelstahl enthält, da 18-8 chemisch identisch mit 304 ist. Einen direkten Vergleich zwischen 316- und 18-8-Edelstahl finden Sie im Abschnitt „304 vs. 316 Edelstahl“.

18-8 vs. 304 Edelstahl: Semantische Unterschiede

Zunächst einmal: Worin besteht der Unterschied zwischen 18-8- und 304-Edelstahl? Wie bereits erwähnt, liegt der Unterschied zwischen 18-8-Edelstahl und 304 in erster Linie in den unterschiedlichen Namenskonventionen.

• 18-8ist eine allgemeine Bezeichnung für einen Edelstahl, der 18 % Chrom und 8 % Nickel enthält.
• 304ist eine SAE-Bezeichnung für einen Edelstahl, der 18–20 % Chrom und 8–11 % Nickel enthält.

Das bedeutet, dass „18-8“ und „304“ im Wesentlichen identische Edelstahlsorten bezeichnen. In der Praxis werden sie oft synonym verwendet.

Es gibt jedoch keine perfekte Überschneidung zwischen den beiden. 18-8 könnte auch SAE-Sorten wie 302 umfassen (die einen höheren maximalen Kohlenstoffgehalt als 304, aber einen ähnlichen Chrom- und Nickelgehalt aufweisen), während 304 auch unter die Kategorie 18-10-Edelstahl fallen könnte (eine Sorte mit 10 % Nickelgehalt anstelle von 8 %).

Edelstahl 304 vs. 316: Die tatsächlichen Unterschiede

304 und 316 sind chemisch unterschiedliche Edelstahlsorten innerhalb der SAE 300-Serie austenitischer Chrom-Nickel-Legierungen.

• 304Austenitischer Edelstahl, auch bekannt als A2-Edelstahl oder 18-8, ist die gebräuchlichste Sorte von austenitischem Edelstahl.
• 316, manchmal auch als seewasserbeständiger Edelstahl bezeichnet, ist die zweithäufigste Güteklasse und enthält Molybdän, um Korrosion zu verhindern.

Der Hauptunterschied zwischen Edelstahl 304 und 316 in Bezug auf die chemische Zusammensetzung besteht im Vorhandensein von Molybdän im Edelstahl 316.

Praktisch gesehen besteht der Hauptunterschied zwischen Edelstahl 316 und 304 in der deutlich höheren Korrosionsbeständigkeit des ersteren . Trotz seiner Bezeichnung „für den maritimen Bereich geeignet“ zeigt Edelstahl 316 jedoch nach längerem Kontakt mit Meerwasser braune Verfärbungen.

Die Festigkeitsunterschiede zwischen Edelstahl 304 und 316 sind gering, aber das Vorhandensein von Molybdän in 316 verleiht ihm eine höhere Härte.

Die Temperaturgrenze für Edelstahl 304 liegt bei intermittierendem Betrieb bei etwa 870 °C. Für Edelstahl 316 ist die Grenze annähernd gleich. Die Sorten 304H und 316H, die beide einen höheren Kohlenstoffgehalt aufweisen, besitzen bei erhöhten Temperaturen eine höhere Festigkeit als ihre regulären Pendants.

In der Lebensmittelverarbeitung und bei Haushaltswaren hängt die Wahl zwischen lebensmittelechtem Edelstahl 304 und 316 davon ab, ob das Produkt aufgrund von Salz- oder Chemikalieneinwirkung eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit benötigt. Edelstahl 304 wird häufig für Küchengeräte und -utensilien verwendet.

Anwendung von Edelstahl 304 – Küchenutensilien

Sowohl 304 als auch 316 sind als kohlenstoffarme Edelstahlvarianten erhältlich. 304L wird häufig beim Schweißen eingesetzt, um Korrosion an Schweißnähten zu reduzieren, während 316L neben guter Schweißbarkeit weitere Vorteile bietet, wie beispielsweise eine noch höhere Korrosionsbeständigkeit und ein geringeres Kontaminationsrisiko in Branchen wie der Medizin und der Lebensmittelverarbeitung. Für Hochtemperaturanwendungen können stattdessen kohlenstoffreiche Varianten gewählt werden. Diese werden als 304H und 316H bezeichnet.

Anwendung von Edelstahl 316 – Laborausrüstung

Die Legierung 316 existiert auch in einer stickstoffverstärkten Variante namens 316N und einer titanstabilisierten Variante namens 316Ti, die für sehr hohe Temperaturen und Drücke geeignet ist. Die Stabilisierung erfolgt durch eine Wärmebehandlung bei mittlerer Temperatur, wodurch sich Titancarbid bildet.

Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten Unterschiede zwischen Edelstahl 304 und 316:

Engineering Überlegungen zu Edelstahlteilen

In diesem Abschnitt werden die beiden wichtigsten Aspekte betrachtet, die Ingenieure bei der Konstruktion von Teilen aus Edelstahl 304 oder 316 berücksichtigen müssen: welches Material für ihre jeweilige Situation am besten geeignet ist und welches Herstellungsverfahren angewendet werden sollte.

Materialauswahl

Die Wahl zwischen Edelstahl 304 (oder 18-8) und 316 hängt in der Regel von den Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit der betreffenden Bauteile ab. Weitere Faktoren sind jedoch beispielsweise die Biokompatibilität der Bauteile und das Budget.

Zusammenfassend können wir Ingenieuren raten, bei der Auswahl von Edelstahl folgende Faktoren zu berücksichtigen:

• Korrosionsbeständigkeit316 bietet überlegene Beständigkeit gegenüber Salzen und Säuren und ist daher ideal für Anwendungen in Meerwasser geeignet. 304 (18-8) bietet jedoch im Vergleich zu anderen Metallen ebenfalls eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit.
• AnwendungDies bezieht sich typischerweise auf die Korrosionsbeständigkeit. 304 eignet sich für eine Vielzahl von Endanwendungen, 316 hingegen ist besser geeignet für raue Umgebungen, die chemische Verarbeitung und medizinische Implantate (insbesondere die kohlenstoffarme Sorte 316L).
• StabilitätDer Molybdängehalt von 316 macht es härter als 304, aber das ist in der Regel nicht bedeutend genug, um angesichts des Kostenunterschieds zwischen den Werkstoffen und der Verfügbarkeit anderer hochfester Legierungen eine wichtige Rolle zu spielen.
• KostenDie Kosten für 304 betragen etwa 2/3 der Kosten für 316, was es zur budgetfreundlicheren Option macht, sofern die oben genannten Faktoren keine Rolle spielen.
• SpezifitätEs ist erwähnenswert, dass Ingenieure häufig einfach Edelstahl der „300er-Serie“ für Bauteile angeben. Dies bedeutet, dass der Hersteller jeden Edelstahl dieser Kategorie verwenden kann. Dadurch können sich Lieferzeiten und Kosteneinsparungen ergeben, da der Hersteller kein bestimmtes Material beschaffen muss.

Überlegungen zur Herstellung

Diese Edelstahlsorten eignen sich für eine Vielzahl von Herstellungsverfahren und Nachbearbeitungstechniken.

• CNC-BearbeitungEdelstahl 304 (18-8) ist etwas besser bearbeitbar als 306, der zäher und härter ist. Beide sind jedoch geeignet. Wir bieten beide Edelstahlsorten in unserem Sortiment an. CNC-Bearbeitung von Edelstahl
• Schweiß-304 ist etwas leichter zu schweißen, aber die Korrosionsbeständigkeit von 316 ist vorteilhaft, um Sensibilisierungen in der Nähe von Schweißnähten zu verhindern. 304L und 316L sind beide besser schweißbar als ihre jeweiligen Standardvarianten.
• BildungDie Edelstähle 304 und 316 eignen sich beide für das Warmfließpressen und bestimmte Gießverfahren.
• Blech: Im Blech Herstellung In verwandten Bereichen eignen sich beide Stahlsorten für Verfahren wie Stanzen, Walzen und Ziehen. Die etwas duktilere Sorte 304 ist jedoch besser geeignet.
• 3D DruckMetallische additive Fertigungsverfahren wie DMLS und Binder Jetting können für die 3D Druck aus 304 und 316L. Metallextrusions-3D-Druckverfahren können mit Materialien wie BASF Ultrafuse 316L verwendet werden.

Unser Leitfaden zur Edelstahlbearbeitung enthält weitere Informationen über die besten Edelstähle für CNC-Prozesse.

Bestellung von Edelstahlteilen bei 3ERP

3ERP ist ein zuverlässiger Anbieter von Dienstleistungen wie CNC-Bearbeitung, Blechbearbeitung, Kleinserien-Prototypenbau, Oberflächenbearbeitung und Brückenproduktion.

Dank unserer langjährigen Erfahrung in der Edelstahlverarbeitung können wir Sie bei der Entwicklung und Fertigung Ihrer Teile und Prototypen unterstützen, unabhängig von der gewählten Edelstahlsorte. Gerne beraten wir Sie auch bei der Auswahl der passenden Edelstahlsorte.

Für Ihr nächstes Projekt kontaktieren Sie 3ERP für ein kostenloses Angebot.

Häufig gestellte Fragen

Ist 18-8 dasselbe wie Edelstahl 304?

Wenn Edelstahl 304 18 % Chrom und 8 % Nickel enthält, was ist dann 18-8-Edelstahl? Im Prinzip sind 18-8 und 304 gleichwertig, wobei 18-8 die weniger präzise Bezeichnung ist. Die Überschneidung ist jedoch nicht perfekt. So kann beispielsweise ein Material sowohl als 18-8 als auch als 302 bezeichnet werden, während ein anderes sowohl als 18-10 als auch als 304 bezeichnet werden kann.

Rostet 316 Edelstahl?

316er-Stahl, auch als Marinestahl bekannt, ist hochkorrosionsbeständig und rostet weniger als andere Edelstahlsorten wie beispielsweise 304. Unter extremen Bedingungen kann er jedoch dennoch rosten. 904L, ein sogenannter „superaustenitischer“ Edelstahl, gilt als einer der korrosionsbeständigsten Edelstähle für Ingenieure.

Welcher Edelstahl ist der beste?

Die besten Edelstahlsorten sind diejenigen, die am besten für das jeweilige Bauteil geeignet sind. 304 ist aufgrund seiner Leistungsfähigkeit, Vielseitigkeit und seines günstigen Preises die beliebteste austenitische Edelstahllegierung, aber andere Legierungen wie 316 bieten spezifische Vorteile, die für bestimmte Anwendungen geeignet sind.

Ist 18/8-Edelstahl gut?

18/8- oder 18-8-Edelstahl, in den Vereinigten Staaten üblicherweise als 304-Edelstahl bezeichnet, ist eine beliebte und leistungsstarke Legierung.

Warum wird Edelstahl 304 so genannt?

Die Bezeichnung „304“ stammt aus dem AISI/SAE-Klassifizierungssystem (Society of Automotive Engineers). Die 3 steht für die Zugehörigkeit zur 300er-Serie, was bedeutet, dass es sich um eine austenitische Chrom-Nickel-Legierung handelt. Die beiden anderen Ziffern haben keine besondere Bedeutung, dienen aber der Unterscheidung der Legierung von anderen Legierungen der 300er-Serie. (Dies steht im Gegensatz zum vierstelligen SAE-Nummerierungssystem für Kohlenstoffstähle, bei dem die Ziffern die Elemente und den Kohlenstoffgehalt angeben.)

Was ist Edelstahl 304L und 316L? Und was ist Edelstahl 304H und 316H?

Edelstahl 304L ist eine kohlenstoffarme Variante von 304, die nach dem Schweißen nicht geglüht werden muss. Edelstahl 304H hingegen ist eine kohlenstoffreiche Variante von 304 und weist bei höheren Temperaturen bessere Eigenschaften als die Standardqualität auf. Gleiches gilt für die Varianten von 316.