In der modernen Pharma-, Chemie-, und Lebensmittelindustrie bis hin zum Handwerk oder der Herstellung von Elektronikgeräten, spielt Edelstahl eine große Rolle. Unter “Edelstahl” versteht der Volksmund besonders widerstandsfähige Metalle mit nichtrostenden Eigenschaften. Besonders oft trifft man Edelstahl in Reinräumen oder Arbeitsorten mit hohem Hygiene-Niveau an. Doch woher kommen diese Eigenschaften und wie werden sie in Industrie und Handwerk eingesetzt?

Da Edelstahl vielen unterschiedlichen Parametern und kombinationsgebundenen Eigenschaften unterliegt, soll Ihnen dieser kurze Überblick helfen, Edelstahl und seine Verwendung an verschiedenen Arbeitsorten zu erkennen und nachvollziehen zu können.

Wissenschaftlich sprechen wir von Edelstahl, bei legierten oder nicht-legierten Stahlarten mit einem besonders hohen Reinheitsgrad. Experten bezeichnen einen Stahl als besonders rein, bei einem Schwefel- und Phosphatgehalt unter 0,025 %. Diese Elemente führen in größeren Anteilen zu einer Minderung der Edelstahlqualität. Betrachtet man weiterhin nur diejenigen Edelstähle, die für die Verwendung in rauen Arbeitsfeldern oder Reinräumen angedacht werden, spricht man von hochlegierten Stählen. Diesen Stählen werden in einer Folge von besonderen Herstellungsprozessen, die Massenanteile an Aluminium und Silizium ausgetrieben. Durch diese Prozesse kann der Stahl weiterführenden Wärmebehandlungen unterzogen werden.
Beachten Sie: Edelstahl ist nicht gleich rostfrei. Es gibt einige Faktoren, die die Eigenschaften des Edelstahl beeinflussen.

Wir helfen Ihnen Edelstahl, Schutzklasse und Anwendungshinweise für Ihren Arbeitsbereich zu erkennen.

Unterscheidung von Edelstahl

Um die Vielzahl an unterschiedlichen Edelstahlsorten besser einteilen zu können, klassifizieren wir Ihnen zwei Edelstahl-Gruppen. So unterscheiden wir im Folgenden zwischen nichtrostendem Edelstahl und anderem Edelstahl.

Nichtrostende Edelstähle

Die nichtrostenden Edelstähle zeichnen sich besonders durch ihre Beständigkeit gegenüber Säuren und Korrosion aus. Darüber hinaus verfügen sie über schlechte Wärmeleitfähigkeit, schlechte elektrische Leitfähigkeit, hohe Zähigkeit und eine schlechte Zerspanbarkeit. All diese Eigenschaften machen die nichtrostenden Stähle zu einem beliebten Werkstoff in allen Arbeitsbereichen.
Nach genormter Definition enthält ein nichtrostender Stahl mehr als 10,5 % Chrom. Durch die Zugabe von Chrom bildet der rostfreie Edelstahl eine dichte und damit schützende Chromoxidschicht aus. Chromoxid bildet eine passive Schutzschicht (Passivschicht) auf der Stahloberfläche, die die Beständigkeit gegenüber Laugen und Säuren ermöglicht. Die Schicht ist sogar in der Lage sich selbst durch Sauerstoff aus Luft oder Wasser zu regenerieren. Ebenfalls kann die Beständigkeit gegenüber Korrosion noch durch weitere Bestandteile erweitert werden.

In dieser Übersicht wird nicht weiter auf die Werkstoff-Nummern der unterschiedlichen Edelstähle eingegangen. In der herstellenden Industrie werden die Edelstähle durch spezielle Werkstoffnummern angegeben (WNr) Sie werden zur detaillierten Identifizierung des Edelstahls herangezogen. Das American Iron and Steel Institute, kurz AISI bennent die Stähle in fortlaufenden Nummerierungen.

Eine Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit erreicht Stahl durch:

• Chrom (Cr) – Chromstahl (AISI 316I)
• Nickel (Ni) – Chromnickelstähle
• Mangan (Mn) – Nickelsubstitut
• Molybdän (Mo) – Oft als Chrom-Molybdänstahl
• Niob (Nb)
• Titan (Ti) – Titanstahl und hochtemperaturfester Stahl
• Wolfram (W) – Hitzebeständige Stähle
• Vanadium (V) – Turbinenschaufelstahl mit Cr und Mo
• Kobalt (Co) – Hochfester Kobaltstahl

Das Zusammenspiel aus Stahl und Legierung (Stahl + Legierung = Edelstahl) in bestimmten Massenanteilen und Mindestanforderungen birgt das Geheimnis des nichtrostenden Edelstahls. Innerhalb des Herstellungsprozesses bildet die Legierung in Kombination mit dem Grundstoff Stahl, auf atomarer Ebene sogenannte austenitische Strukturen. Was mit dem bloßen Auge nicht erkennbar ist, gibt dem Edelstahl dank der dichten atomaren Struktur seine Korrosionsbeständigkeit und seine nichtrostenden Eigenschaften.

Ein Beispiel für einen geläufigen Austenitstahl ist der Edelstahl 18/10. Dank seines Nickelanteils ist der gewünschte Korrosionsschutz gewährleistet. Die Bezeichnung 18/10 gibt die prozentualen Anteile der Legierungselemente an. Edelstahl 18/10 besteht aus 18 % Chrom, 10 % Nickel und 72 % Stahl. Man kennt diesen Edelstahl oft aus den Bereichen Haushalt und Gastronomie.

Daneben lassen sich die Stahl-Legierungs-Gemische noch in weitere atomare Strukturen klassifizieren:

Martensitstahl (10 – 18 % Chrom)

Meist zur Herstellung hochwertiger Messer, Rasierklingen, Trinkflaschen, Scheren aber auch chirurgischer Instrumente und Haushaltswaren. Weniger korrosionsbeständig als Austenitstahl, aber dennoch resistent gegenüber vielen Laugen und einigen aggressiven Chemikalien.

Ferritischer Stahl (16 – 18 % Chrom)

Wird bei der Herstellung von preiswerten Haushaltsartikeln verwendet. Hitzeresistent, gute Beständigkeit gegenüber Wasserdampf, Luftfeuchtigkeit, schwachen Säuren und Laugen. Aufgrund der Legierungszusammensetzung werden diese Stähle nur als “korrosionsträge” bezeichnet. Sie finden ebenfalls Anwendung im Container-, Waggon-, oder Fahrzeugbau.

Andere Edelstähle

Neben den nichtrostenden Edelstählen gibt es auch Edelstähle, die die Definition der “besonders reinen Stähle” erfüllen, jedoch aufgrund eines Chromgehalts unter 10,5 % eine verminderte Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Die Gruppe dieser Edelstähle kann rosten. Aber auch andere Faktoren beeinflussen die Qualität und damit die Klassifizierung des Stahls.

Edelstahl erfüllt folgende Eigenschaften:

• Mindestwert der Kerbschlagarbeit (Zähigkeit)
• Mindestwert der Oberflächenhärte
• Besonders niedriger Gehalt an nichtmetallischen Einschlüssen
• Verringerung des Phosphor- und Schwefelgehalts auf < 0,025 %
• Elektrische Leitfähigkeit bei über 9 S*m/mm²
• Mikrolegierte Stähle mit Niob, Vanadium oder Titan unterhalb der Legierungsgrenze

Unlegierte Edelstähle werden in anspruchsvollen Arbeitsbereichen genutzt, in denen kein besonderes Augenmerk auf Optik gelegt wird. Dazu zählen Anwendungsgebiete wie Stahlbau und Arbeitsgegenstände wie zum Beispiel Druckbehälter, Walzdraht, Schrauben, Muttern, Maschinen, Fahrzeuge, Motoren, Getriebe, Messer, Sägen, Nadeln, Werkzeuge, Aufbauteile, Schneidwaren und sogar Hammerbären.

Anwendungsbereiche

Um die Vorteile des Werkstoffs Edelstahl in allen Bereichen nutzbar zu machen, stellen Maschinen- und Werkzeughersteller ebenfalls Arbeitsgeräte aus Edelstahl her. So hergestellte Hubwagen, Hochhubwagen, Transportwagen oder Auffangwannen machen die Anwendung in anspruchsvollen Bereichen möglich. In Reinräumen, Lebensmittel-herstellenden Betrieben, Pharma-, sowie Chemiekonzernen und Krankenhäusern müssen die verwendeten Arbeitsgeräte durch Laugen und Säuren gereinigt werden können. So erfüllen die hygienischen Anforderungen in diesen Bereichen. Edelstahl ist dabei der einzige Werkstoff, der die nötige Resistenz gegenüber den Chemikalien und Desinfektionsmitteln bietet. Durch die Verwendung von nichtrostenden Edelstählen vermeidet man ebenfalls die Rostbildung in feuchten bis nassen Arbeitsorten. Rost würde ansonsten eine größere Oberfläche und Totraum für Keime- und Bakterien bedeuten. Arbeitsgeräte aus nicht-Edelstahl weisen somit ein erhöhtes Kontaminationsrisiko auf und sind nicht geeignet, um in den sensiblen Arbeitsbereichen eingesetzt zu werden.

Industrie

Hubwagen, Scherenhubwagen, Hochhubwagen, oder Servierwagen aus Edelstahl werden zum Bewegen und Heben schwerer Lasten in der Lebensmittel-, Chemie- und Pharmaindustrie eingesetzt. Denn die hochwertigen Edelstahlgeräte erfüllen die strengen Hygienevorschriften dieser Branchen, sind spritzwassergeschützt und zudem rost- und säurebeständig. So können mit den Flurfördermitteln aus Edelstahl schwere Lasten manuell oder elektrohydraulisch auf engstem Raum bewegt werden und auch das Arbeiten in ergonomischer Höhe ist möglich.

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Lebensmittelherstellung

Die Herstellung von Lebensmitteln ist in allen Bereichen auf die Einhaltung hoher hygienischer Standards angewiesen. Da die Lebensmittelhygiene den Endverbraucher direkt betrifft, steht die Unversehrtheit der Rohstoffe im Fokus von Verbrauchern, Ämtern und Medien. Deshalb prüfen Veterinärämter unangekündigt Betriebe, um die Hygiene in den Herstellungsräumen zu kontrollieren. Neben der Raumhygiene werden auch alle Geräte, die im direkten oder indirekten Kontakt zum Lebensmittel stehen kontrolliert. So werden die Inverkehrbringer auf die möglichen Gefahrenherde hingewiesen und aufgefordert mögliche Risiken zu beseitigen.
Rohe unverarbeitete Lebensmittel, leicht verderbliche Lebensmittel wie Milch, Ei, Fleisch- und Wurstwaren bis hin zu Bier müssen mit großer Sorgfalt innerhalb der Produktionsräume transportiert und verladen werden. Deshalb bieten Edelstahlgeräte mit ihrer besonders glatten und geschlossenen Oberfläche weniger Raum für Keime und Bakterien am Gerät. Dadurch, dass Edelstahl mit Laugen und Säuren gereinigt werden kann, eignen sich die Geräte zur Verwendung in allen Prozessschritten der Lebensmittelbereitung.

Lebensmittel- Lagerung/ Vertrieb/ Verkauf

Neben der Hygiene der herstellenden Betriebe, ist auch der Hygienestatus der Arbeitsgeräte in Lagern, Vertrieb und Verkauf zu beachten. Lebensmittel können in allen Herstellungs- und Verarbeitungsschritten durch Keime, Bakterien, Geruchs- und Farbstoffe aus der Raumluft oder dem umliegenden Klima nachteilig beeinflusst werden. Aber auch Öle, Schmier-, und Werkstoffe der Maschinen und Transportgeräte können ein Risiko für die Lebensmittel darstellen. Edelstahl kann dank der temperaturstabilen Eigenschaften auch in Kühlräumen eingesetzt werden. Spezielle Mantelteile schirmen Hubkolben und weitere Mechanik ab. So vermeiden Maschinenhersteller, dass sich Staub und Dreck an den Schmierstoffen ablagert. Darüber hinaus bieten die Abschirmung der Hubsektionen und die geschlossenen Gabelzinken den Vorteil der Reinigung mit Hochdruckreiniger oder Dampfstrahler. Edelstahlgeräte können damit in Produktionsstraßen und Lagern gleichermaßen eingesetzt werden, um die Waren im Regalsystem unterzubringen oder die Waren zu verladen.

Anwendungsbereiche für Edelstahl in der Lebensmittelbranche:

> Molkereien > Kühlhäuser > Bäckereien > Brauereien > Schlachtbetriebe > Großküchen > Gastronomie

Pharma & Chemieindustrie

Für die Produktion von Medikamenten oder Chemikalien gelten teilweise noch höhere Anforderungen an Flurförderzeuge, die am Produktionsprozess beteiligt sind. Edelstahl bietet innerhalb dieser Hochleistungsbereiche die nötigen Vorteile, um den Produktionsbereich zu begleiten. Begleitet durch Edelstahl können so Medikamente, kosmetische Stoffe, Wirkstoffe, Präparate, Nahrungsergänzungsmittel uvm. unter höchsten hygienischen Anforderungen hergestellt werden.
Die chemische Industrie umfasst die Herstellung, Verarbeitung und Veredelung chemischer Elemente, Lösungen und Gemische oft in unterschiedlichen Aggregatzuständen. So ist neben der Herstellung von Flüssigkeiten, auch die Verarbeitung chemischer Gase ein Hauptaufgabenfeld der chemischen Industrie. Viele Edelstahlgeräte sind für die Anwendung und den Umgang mit Gasen konzipiert. Um die Brand- und Explosionsgefahr effektiv zu mindern, existieren explosionsgeschützte Edelstahlgeräte. Sie verhindern eine ungewollte Funkenbildung. Alle Komponenten dieser Arbeitsgeräte sind vollständig aus abriebfestem Edelstahl gefertigt. Bei den explosionsgeschützten Modellen bestehen die Lenk- und Lastrollen aus Vullkollan. Diese sind antistatisch, verhindern also die Funkenbildung durch elektrische Entladung.  

Krankenhäuser

In Krankenhäusern und anderen klinischen Einrichtungen wird der Fokus auf die Vermeidung von Keimen und Krankheitserregern gelegt. Im gesamten Klinikgebäude und speziell den Operationsräumen, ist die Anwendung von rostfreien, laugen- und säurebeständigen Arbeitsgeräten erforderlich. Die Servierwagen, Handhubwagen, Scherenhubwagen oder Hochhubwagen erfüllen diese Anforderungen. Durch die Oberflächenbeschaffenheit von Edelstahl lassen sich Keime und Krankheitserreger leichter vom Arbeitsgerät entfernen. Die geringe Oberflächenrauheit lässt die Ablagerung von mikroskopisch kleinen Erregern weniger zu, als andere herkömmliche Werkstoffe. Auch Operationsbestecke sind aus hochlegiertem Edelstahl hergestellt. So vereinfacht Edelstahl die Reinigung und Desinfektion in flüssigen Reiniguns- und Desinfektionsmitteln.

Edelstahl-Schutzklassen

Edelstahlschutzklassen sind Klassifizierungen für Arbeitsgeräte aus Edelstahl, die dem Anwender helfen, den Anwendungsbereich für sein Edelstahlgerät ideal zu wählen.
Man unterscheidet speziell für Flurförderzeuge in vier unterschiedliche Edelstahl-Hauptschutzklassen. Wir helfen Ihnen die Schutzklassen unterscheiden zu können:

Rostfrei

Besonders Servierwagen und Auffangwannen aus Edelstahl müssen die Anforderung “rostfrei” erfüllen. Durch die korrosions- und säurebeständige Oberfläche bleibt das Material auch bei intensiver Nutzung frei von Rost und Abnutzung. Das Material kann leicht gereinigt werden und erfüllt die Anforderungen für Arbeitsbereiche mit hohem Hygieneanspruch.

Rostfrei-Semi

Bei der Schutzklasse Rostfrei-Semi (kurz RF-SEMI) bestehen die Teile Chassi, Deichsel, Achsen und Radhalter aus Edelstahl. Alle anderen Teile des Edelstahlgeräts haben eine Polymer-Kunststoffbeschichtung oder sind mit Chromit behandelt. Dadurch eignen sich die Flurförderzeuge für die Lebensmittelindustrie und in Bereichen, in denen die Beständigkeit gegenüber Feuchte und Nässe notwendig ist. Durch den Einsatz von Edelstahl ist das Risiko von Bakterienbefall minimiert.

Diese Geräte werden für Umgebungen mit hohen Ansprüchen an Hygiene entwickelt. Nutzen Sie das Edelstahl-Flurförderzeug in Arbeitsbereichen, die auf eine intensive Reinigung mit Säuren und Laugen angewiesen sind.

Rostfrei-Plus

Bei der Schutzklasse Rostfrei-Plus (kurz RF-PLUS) besteht das Chassi aus beispielsweise säurebeständigem AISI 316I Edelstahl, alle anderen Teile sind aus Edelstahl. Dadurch eignen sich die Flurförderzeuge für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie gleichermaßen. Somit für Bereiche, in denen hohe Ansprüche an Hygiene und Reinigung notwendig sind. Durch den Einsatz von Edelstahl ist das Risiko von Bakterienbefall minimiert. Nutzen Sie das Edelstahl-Flurförderzeug ebenfalls in Arbeitsbereichen, die auf eine intensive Reinigung angewiesen sind.

Ex-Geschützt

Ex-Geschützte Flurförderzeuge wurden für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen konzipiert und zugelassen. Entsprechend der Richtlinien können die Flurförderzeuge in der Pharmaindustrie, sowie für die Farben-, Öl- und Gasindustrie verwendet werden. Nutzen Sie die Arbeitsgeräte in Bereichen, in denen eine explosionsfähige Atmosphäre entstehen kann, erzeugt durch ein Gemisch aus Gasen oder durch Staub. Antistatische Vullkollan-Räder verhindern die Funkenbildung durch elektrische Entladung.

Reinigung & Schutz

Generell gilt, dass rostfreie Edelstähle korrosionsbeständig und resistent gegenüber vielen Säuren und Laugen sind. Auch nach langer und intensiver Nutzung bleibt damit die Korrosionsbeständigkeit des Edelstahls bestehen. Durch die Pflege des wertvollen Werkstoffs erhalten Sie sich die Eigenschaften und sorgen für eine lange Nutzbarkeit. Achten Sie bei der Entfernung von Verunreinigungen darauf, dass die angewandten Reinigungsmittel frei von Salzsäure sind. Diese können zu Verfärbungen oder langfristig sogar zu Lochkorrosion führen. Die Anwendung der Reinigungsmittel erfolgt nach den Anweisungen der Reinigungsmittelhersteller. Verteilen Sie das Reinigungsmittel gleichmäßig mit einem Tuch auf der Oberfläche. Nach dem Auftragen und Einwirken ist es wichtig, dass Sie das Gerät mit klarem Wasser abwaschen oder mit dem Hochdruckreiniger absprühen.

Deshalb sollte die Reinigung von Edelstahl regelmäßig in Intervallreinigungen durchgeführt werden. Da die Geräte in hygienischen Bereichen im Einsatz sind, erfolgt die Reinigung im Idealfall nach vorgefertigten Reinigungsplänen. So reinigen Sie die Arbeitsgeräte, bevor sich größere Verschmutzungen ablagern können. Setzen Sie Ihre Edelstahlgeräte auf Dauer nicht korrosiven Belastungen wie Küstenatmosphäre, Industrieabgasen, salzhaltigem Spritzwasser, Luftverschmutzungen oder Verkehrsabgasen aus. Diese Faktoren führen zu Verfärbungen, die nur durch phosphorsäurehaltige Reiniger entfernt werden können.

Für Sie eine kurze Reinigungs- Pflegeübersicht:

• Vermeiden Sie Wasserflecken, indem Sie mit einem trockenen Baumwolltuch nachpolieren.
• Blankgeglühte und spiegelpolierte Oberflächen lassen sich mit einem Glasreiniger (chloridfrei) behandeln.
• Mit handelsüblicher Reinigungsmilch entfernen Sie auch hartnäckige Verschmutzungen.
• Nach dem Reinigen die Oberfläche mit klarem Wasser abspülen. Ein anschließendes Abspülen mit entmineralisiertem Wasser verhindert das Entstehen von Kalkspuren beim Trocknen.
• Aber beachten Sie, dass Scheuerpulver absolut ungeeignet ist, da es die Oberfläche zerkratzt.
• Stark ölige und fettige Verschmutzungen lassen sich mit Lösemittelreinigern, wie Spiritus, Isopropylalkohol oder Aceton, reinigen. Diese sind für Edelstahl unbedenklich. Beim Reinigungsprozess ist darauf zu achten, dass die gelösten Verschmutzungen nicht großflächig verteilt werden.
• Die Reinigung muss solange mit frischen Tüchern wiederholt werden, bis alle Spuren beseitigt sind.
• Graffiti und Farbspuren lassen sich mit speziellen alkalischen und lösemittelbasierenden Reinigern entfernen.
• Bei stark vernachlässigten Oberflächen sind spezielle phosphorsäurehaltige Reiniger zu empfehlen.
  Behandeln Sie das gesamte Bauteil, um Fleckenbildung zu vermeiden.
• Auf jeden Fall sind beim Reinigen die Hinweise und Vorschriften zum Arbeits- und Umweltschutz zu beachten.