
Korrosionsbeständige Legierungen auf Nickelbasis sind eine Klasse fortschrittlicher metallischer Werkstoffe, die in erster Linie dafür entwickelt wurden, extrem korrosiven Umgebungen standzuhalten. Ihre Grundlage ist eine Nickelmatrix (Ni), die von Natur aus beständig gegen viele korrosive Stoffe ist und mit anderen Schlüsselelementen – hauptsächlich Chrom (Cr), Molybdän (Mo) und manchmal Kupfer (Cu) und Stickstoff (N) – legiert ist, um eine vielseitige und leistungsstarke Materialfamilie für die aggressivsten chemischen und industriellen Anwendungen zu schaffen.
Sie sind die Lösung der Wahl, wenn rostfreier Stahl nicht mehr ausreicht.
Außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit: Dies ist ihre entscheidende Eigenschaft. Sie bieten eine hervorragende Beständigkeit gegen eine Vielzahl von Korrosionsmitteln, darunter:
Säuren: Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure.
Ätzmittel: Starke alkalische Lösungen.
Chloridinduzierte Angriffe: Lochfraß und Spaltkorrosion, die die Hauptversagensursachen für Standard-Edelstähle sind.
Spannungsrisskorrosion (SCC): Sehr widerstandsfähig gegen Rissbildung unter der kombinierten Wirkung von Zugspannung und einer korrosiven Umgebung.
Vielseitigkeit: Eine große Auswahl an Legierungszusammensetzungen ermöglicht die Anpassung der Eigenschaften an bestimmte korrosive Bedingungen (z. B. hoher Mo-Gehalt für Chloridbeständigkeit, hoher Cr-Gehalt für oxidierende Umgebungen).
Gute Hochtemperaturleistung: Viele dieser Legierungen bilden eine stabile, schützende Oxidschicht (auf Cr₂O₃-Basis), die es ihnen ermöglicht, Oxidation und Aufkohlung bei erhöhten Temperaturen zu widerstehen.
Hervorragende mechanische Eigenschaften: Sie behalten eine gute Festigkeit und Zähigkeit bei kryogenen Temperaturen bis hin zu hohen Temperaturen.
Korrosionsbeständige Legierungen auf Nickelbasis können in mehrere Hauptfamilien eingeteilt werden, die jeweils für unterschiedliche Herausforderungen optimiert sind.
| Legierungsfamilie | Wichtige Legierungselemente | Ikonische Beispiele | Primäre Korrosionsbeständigkeit und Anwendungen |
| Nickel-Chrom | Ni, Cr | Legierung 600 | Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen; ätzende Umgebungen. |
| Nickel-Chrom-Eisen | Ni, Cr, Fe | Legierung 800/800H | Oxidations- und Aufkohlungsbeständigkeit bei hohen Temperaturen; Wärmebehandlungsausrüstung. |
| Nickel-Chrom-Molybdän | Ni, Cr, Mo | C-276, C-22, C-2000 | Die vielseitigste Familie. Hervorragende Beständigkeit gegen Lochfraß, Spaltkorrosion und eine Vielzahl von Säuren und Chloriden. Wird in der chemischen Verarbeitung, bei der Rauchgasentschwefelung und bei der Kontrolle der Umweltverschmutzung eingesetzt. |
| Nickel-Chrom-Molybdän mit Kupfer | Ni, Cr, Mo, Cu | Legierung 400, Legierung 825 | Ausgezeichnete Beständigkeit gegen Schwefel- und Phosphorsäure; weit verbreitet in maritimen und chemischen Verarbeitungsanwendungen. |
| Nickel-Molybdän | Ni, Mo | Legierung B-2, B-3 | Außergewöhnliche Beständigkeit gegenüber reduzierenden Umgebungen (nicht oxidierende Säuren) wie Salzsäure. |
| Nickel-Chrom-Molybdän mit Stickstoff | Ni, Cr, Mo, N | Legierung 625, Legierung 718 | Kombiniert hohe Festigkeit (durch Ausscheidungshärtung) mit ausgezeichneter Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit. Wird in der Luft- und Raumfahrt-, Chemie- und Schiffstechnik eingesetzt. |