Edelstahl 304 und Schwefelsäure: Beständigkeit

Korrigierte und umstrittene Werte

• Edelstahl 304 (20 %): Quellwert 2/3, angezeigt als 4/4. Der britische Edelstahlverband BSSA begrenzt 304 bei Raumtemperatur auf etwa 5 % Schwefelsäure; mittlere Konzentrationen greifen ihn rasch an. Die Quelle bewertet ihn mit B. [1] [2]
• Edelstahl 304 (40 %): Quellwert 2/3, angezeigt als 4/4. Weder 304 noch 316 ist gegen Schwefelsäure mittlerer Konzentration beständig: Der britische Edelstahlverband BSSA begrenzt 304 bei Raumtemperatur auf etwa 5 % und 316 auf etwa 22 %. Die Quelle bewertet beide mit B. [1] [2]
• Edelstahl 304 (80 %): Quellwert 2/4, angezeigt als 4/4. Weder 304 noch 316 ist gegen Schwefelsäure mittlerer Konzentration beständig: Der britische Edelstahlverband BSSA begrenzt 304 bei Raumtemperatur auf etwa 5 % und 316 auf etwa 22 %. Die Quelle bewertet beide mit B. [1] [2]

Quellwerte verwenden die Skala 1 (sehr gut) bis 4 (nicht beständig); 1 = A, 4 = D.

Werkstoffvergleich bei 20 °C

Beständigkeitsübersicht

Die Beständigkeit von Edelstahl 304 gegenüber Schwefelsäure ist konzentrationsabhängig. Über die 7 getesteten Konzentrationen (1-6 %, 20 %, 40 %, 60 %, 80 %, 95 %, rauchend) reicht die 20-°C-Bewertung von A bei niedrigeren bis D bei höheren Konzentrationen. Ingenieure müssen daher prüfen, welche Konzentration ihr Prozess tatsächlich umfasst, bevor sie sich auf eine einzelne Bewertung verlassen. Bei 50 °C sinkt die Beständigkeitsbewertung jedoch, was darauf hinweist, dass die Temperatur in der Auslegung berücksichtigt werden muss. Für beheizte Anwendungen wird eine zusätzliche Prüfung unter realen Betriebsbedingungen dringend empfohlen.

Anwendungskontext

Schwefelsäure kommt häufig in der Wasseraufbereitung und Oberflächenreinigung vor. Edelstahl 304 (Stainless steel 1.4301 (AISI 304)) ist ein Metall, der typischerweise für Behälter, Wärmetauscher, Armaturen und tragende Bauteile eingesetzt wird. Da Schwefelsäure als ätzend eingestuft ist, ist die Wahl des Behälterwerkstoffs besonders kritisch, um Leckagen, Anlagenschäden und Sicherheitsrisiken zu vermeiden.

Praxisempfehlung

Edelstahl 304 kann mit Zuversicht für die Lagerung und Handhabung von Schwefelsäure eingesetzt werden. Die Bewertung A bedeutet, dass der Werkstoff nach längerem Kontakt unter Prüfbedingungen keine wesentlichen Änderungen in Gewicht, Abmessungen oder mechanischen Eigenschaften zeigt. Bei erhöhten Temperaturen (50 °C) tritt eine gewisse Verringerung der Beständigkeit auf; regelmäßige Inspektion ist bei beheizten Anwendungen ratsam. Das Verhalten unter realen Betriebsbedingungen sollte stets vorab geprüft werden.

Wussten Sie?

Die hier gezeigten Bewertungen gelten für reines Schwefelsäure im Kontakt mit dem Basiswerkstoff. In der Praxis können Additive, Pigmente und Füllstoffe die Beständigkeit in beide Richtungen verändern.

Werkstoffe mit Bewertung A oder B bei 20 °C

Grundlage: Zeile für 95 %, 20 °C.

Thermoplaste

PVC hart B, PMP B

Fluorkunststoffe

PTFE A, PVDF A, FEP A, ECTFE/ETFE A

Elastomere

Viton (FPM) A

Metalle

Edelstahl 316 A

Über Edelstahl 304

Edelstahl 304 (1.4301) ist gegen oxidierende Säuren und die meisten organischen Chemikalien beständig. Chloride verursachen Lochfraß und Spannungsrisskorrosion.

Bewertungsskala

• A sehr gut beständig
• B gut beständig
• C eingeschränkt beständig
• D nicht beständig
• – keine Angabe
• K keine allgemeine Angabe möglich

Eine mit * markierte Bewertung ist ein Schätzwert der Quelle, kein Prüfergebnis. Ein Schätzwert wird als einzelner Wert ohne Temperatur angegeben.

Zu diesen Daten

Die Bewertungen stammen aus der Beständigkeitsliste der Bürkle GmbH, die sie aus Angaben verschiedener Rohstoffhersteller zusammengestellt hat. Sie beziehen sich auf Labortests mit Rohstoffen bei 20 °C und 50 °C.

Ein fertiges Bauteil ist zusätzlich Druck, Materialspannungen, Schweißnähten und Gemischen ausgesetzt, die ein Labortest nicht erfasst. Die Bewertung dient als erste Orientierung; vor dem Einsatz unter eigenen Bedingungen prüfen.