Edelstahl 1.4404 (316L): Eigenschaften und Zerspanung

Was 1.4404 ist

1.4404 (Kurzname X2CrNiMo17-12-2, international AISI 316L) ist ein austenitischer nichtrostender Stahl mit rund 17 % Chrom, 10 bis 13 % Nickel und 2,0 bis 2,5 % Molybdän. Das Molybdän unterscheidet ihn von 1.4301, das L im Namen steht für den niedrigen Kohlenstoffgehalt von höchstens 0,030 %.

Im Handel heißt die Sorte auch „V4A“. Der Name ist ein alter Handelsname für mehrere molybdänhaltige Sorten (1.4401, 1.4404, 1.4571) und taugt deshalb nicht als Angabe auf der Zeichnung. Dort steht die Werkstoffnummer 1.4404. „316L“ ist die amerikanische Bezeichnung mit teils anderen Grenzwerten.

Kennwerte nach EN 10088

Die Tabelle nennt die Grenzwerte der Norm für Stäbe: EN 10088-3 für Zusammensetzung und mechanische Werte, EN 10088-1 für die physikalischen Werte. Die mechanischen Werte gelten für lösungsgeglühte Stäbe bis 160 mm Durchmesser. Bei kleinen Durchmessern, blank gezogenem oder kaltverfestigtem Material liegen sie höher.

Drei Werte bestimmen die Arbeit am Teil. Die Bruchdehnung von mindestens 40 % und die Kerbschlagarbeit von mindestens 100 J beschreiben einen zähen Werkstoff. Die Wärmeleitfähigkeit von 15 W/(m·K) ist niedrig, die Wärme fließt beim Zerspanen schlecht von der Schneide ab. Verbindlich für ein Bauteil sind Zeichnung, Lieferzustand und Werkstoffzeugnis.

1.4404 zerspanen

Datenblätter stufen die Zerspanbarkeit von 1.4404 als mittel ein. Der Grund liegt im austenitischen Gefüge: hohe Zähigkeit, starke Kaltverfestigung der Randzone und niedrige Wärmeleitfähigkeit. Eine stumpfe Schneide oder eine zu kleine Zustellung härtet die Oberfläche, statt Späne abzuheben, und der nächste Schnitt trifft auf eine härtere Schicht.

Daraus folgen feste Regeln für den Prozess: scharfe Schneiden aus Hartmetall oder Schnellarbeitsstahl, eine stabile Aufspannung mit kurzer freier Länge, Zustellungen, die unter die verfestigte Schicht schneiden, kein Reiben des Werkzeugs auf der Oberfläche und ausreichend Kühlschmierstoff. Werkzeuge werden besser früh gewechselt, bevor die Schneide sichtbar verschleißt.

Für spanend bearbeitete Erzeugnisse erlaubt EN 10088-3 einen kontrollierten Schwefelgehalt von 0,015 bis 0,030 %. Das verbessert die Spanbarkeit. Für gut polierbare Flächen empfiehlt die Norm höchstens 0,015 %. Anforderungen an die Schwefelspanne gehören ins Hinweisfeld der Anfrage; ob sie lieferbar sind, bestätigt das Angebot.

1.4404, 1.4301 und 1.4571 im Vergleich

Gegenüber 1.4301 unterscheidet sich 1.4404 in zwei Punkten. Molybdän (2,0 bis 2,5 %) verbessert die Beständigkeit gegen Loch- und Spaltkorrosion in chloridhaltigen Medien. Der niedrige Kohlenstoffgehalt (höchstens 0,030 %) hält die Sorte auch nach dem Schweißen beständig gegen interkristalline Korrosion. 1.4301 besteht die Prüfung im sensibilisierten Zustand nicht, wie die letzte Tabellenzeile zeigt. Bei der Mindeststreckgrenze liegt 1.4404 mit 200 MPa leicht über den 190 MPa von 1.4301.

1.4571 hat dieselben Gehalte an Chrom und Molybdän wie 1.4404 und etwas mehr Nickel. Der Kohlenstoff ist hier mit Titan abgebunden, statt auf 0,030 % begrenzt. Mechanisch liegen beide gleichauf. Datenblätter stufen die Zerspanbarkeit von 1.4571 als mittel bis schlecht ein, die von 1.4404 als mittel. Alles Weitere zu dieser Sorte steht auf der Seite 1.4571.

Die Wahl folgt dem Medium. Trockene Innenanwendungen und normale Atmosphäre kommen oft mit 1.4301 aus. Chloridhaltige Medien und Teile, die später geschweißt werden, sprechen für 1.4404. Wie weit eine Sorte für ein bestimmtes Medium reicht, hängt von Konzentration, Temperatur und Reinigungsmittel ab. Beschreiben Sie die Einsatzumgebung deshalb im Hinweisfeld der Anfrage.

Härten, Magnetismus und Oberflächen

1.4404 lässt sich durch Wärmebehandlung nicht härten. Festigkeit entsteht nur durch Kaltverformung. Dabei kann sich Verformungsmartensit bilden, der das Teil schwach magnetisch macht; im lösungsgeglühten Lieferzustand ist die Magnetisierbarkeit gering. Wer Härte oder hohe Festigkeit in Edelstahl braucht, prüft stattdessen 17-4PH.

Nach der Zerspanung kommen die bestätigten Oberflächen für Edelstahl in Frage: Passivieren, Strahlen mit Glasperlen, Bürsten, Schleifen und Polieren. Bei der Verarbeitung entstehende Anlauffarben und Zunder mindern die Korrosionsbeständigkeit und müssen entfernt werden. Welche Oberfläche wofür passt, ordnet der Beitrag zur Oberflächenbehandlung ein.

Bauteile aus 1.4404 anfragen

1.4404 (316L) gehört zum bestätigten Werkstoffprogramm: Dreh- und Frästeile ab 100 Stück je Bauteil, gefertigt nach ISO 9001, Ra 0,8 µm ohne Schleifen, Entgraten Standard, Werkstoffzeugnis 3.1 nach EN 10204 auf Anfrage.

Laden Sie Zeichnung und STEP-Modell hoch und nennen Sie die Werkstoffnummer 1.4404, die Stückzahl und die Einsatzumgebung. Alle bestätigten Sorten zeigt die Seite Edelstahl-CNC-Bearbeitung. Den Ablauf beschreiben die Seiten Drehteile nach Zeichnung und Frästeile nach Zeichnung.