Geschichte und Anwendungen von Edelstahl
Die Geburt eines einzigartigen Materials
Heute ist Edelstahl einer der beliebtesten Werkstoffe in der Metallurgie. Fast keine Branche und kein Bereich menschlicher Tätigkeit kommt ohne Strukturen, Teile und Mechanismen aus dieser einzigartigen Legierung aus. Seine Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit und sein ästhetisches Erscheinungsbild haben es in der modernen Welt unverzichtbar gemacht.
Harry Brearley – der Entdecker des rostfreien Stahls
Die offizielle Geschichte von Edelstahl reicht etwas über hundert Jahre zurück und beginnt im Jahr 1913. Damals erhielt der englische Metallurge Harry Brearley (Brearley), ein Autodidakt, bei seiner Suche nach der optimalen Legierungszusammensetzung für Gewehrläufe zufällig eine Probe einer Nickel-Chrom-Legierung. Das Metall wurde wie viele andere zurückgewiesen, doch einige Monate später stieß Brearley erneut darauf und stellte fest, dass die Probe in perfektem Zustand war – ohne Rost oder Anzeichen von Oxidation.
Die neue Legierung enthielt 85,31 TP3T Eisen, 12,81 TP3T Chrom, 0,441 TP3T Mangan, 0,241 TP3T Kohlenstoff und 0,21 TP3T Silizium. Diese Zusammensetzung war das erste offiziell dokumentierte Beispiel für rostfreien Stahl.
Brearleys Entdeckung legte den Grundstein für die industrielle Produktion des neuen Materials. Bereits 1915 begann eines der britischen Unternehmen mit der Herstellung von Edelstahlbesteck, das nicht rostete, nicht anlief und viele Jahre lang seinen Glanz behielt. Dieses Produkt wurde patentiert und Harry Brearley ging für immer als „Vater des Edelstahls“ in die Geschichte ein.
Ein langer Weg zum Erfolg
Die Geschichte von Edelstahl reicht jedoch weiter zurück. Bereits 1821 entdeckte der französische Ingenieur und Geologe Pierre Berthier die Korrosionsbeständigkeit einer Eisen-Chrom-Legierung. Er versuchte, aus diesem Material Besteck herzustellen, doch es erwies sich als zu zerbrechlich und sein Experiment war nicht erfolgreich.
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts forschten mehrere Wissenschaftler unabhängig voneinander auf diesem Gebiet. Der amerikanische Ingenieur und Automobilpionier Elwood Haynes meldete 1912 ein Patent für Werkzeuge aus einer Chromlegierung an. Allerdings konnte er seine Erfindung erst 1919, nach Brearleys Entdeckung, patentieren lassen.
Nach 1913 wurde die Forschung an rostfreiem Stahl fortgesetzt und Wissenschaftler entdeckten das Hauptgeheimnis seiner Haltbarkeit. Das zur Legierung gehörende Chrom bildet bei Wechselwirkung mit Luftsauerstoff eine dünne, aber äußerst widerstandsfähige Oxidschicht (Cr₂O₃) auf der Metalloberfläche. Diese Schutzschicht verhindert die Oxidation des Metalls und verfügt zudem über die Fähigkeit zur Selbstheilung bei mechanischer Beschädigung. Dank dieser Eigenschaft ist Edelstahl in den verschiedensten Bereichen nicht mehr wegzudenken.
Edelstahl in der modernen Welt
Heute wird überall rostfreier Stahl verwendet. Es ist zu einem unverzichtbaren Material geworden in:
- Medizin — Herstellung von chirurgischen Instrumenten, Implantaten und zahnmedizinischen Geräten;
- Chemische Industrie — Herstellung von Tanks, Rohrleitungen und Reaktoren, die gegen aggressive Umgebungen beständig sind;
- Elektrizitätsindustrie — Komponenten für Wärme-, Kern- und Wasserkraftwerke;
- Bauwesen und Architektur — Fassadenverkleidung, Herstellung von Rahmen, Geländern und dekorativen Elementen;
- Luft- und Raumfahrtindustrie — Triebwerksteile, Raumfahrzeugkörper;
- Kunst und Design — Dekorationselemente, Einrichtungsgegenstände, Denkmäler und Skulpturen.
Die moderne Metallurgie bietet Dutzende von Edelstahlsorten mit unterschiedlichen Eigenschaften, was dieses Material zu einer universellen Lösung für viele Aufgaben macht. Dank seiner einzigartigen Eigenschaften bleibt Edelstahl im 21. Jahrhundert unersetzlich und die Menschheit wird wahrscheinlich keine würdige Alternative zu ihm finden.
