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Materialien für Schlaucharmaturen

Messing

Messing ist eine Kupferlegierung mit Massenanteilen von mindestens 50 % Kupfer und bis zu etwa 40 % Zink. Weitere Metalle können in geringeren Anteilen hinzugefügt werden, um den Guss- oder Knetlegierungen bestimmte Eigenschaften zu geben. Aus Messing hergestellte Gegenstände haben eine goldgelbe Farbe, die mit steigendem Zinkgehalt immer heller wird.

Eigenschaften
Messing ist nicht magnetisch und etwas härter als reines Kupfer, jedoch nicht so hart wie Bronze (Kupfer-Zinn-Legierung). Es zeichnet sich außerdem durch sehr gute Korrosionsbeständigkeit, Zerspanbarkeit, Verformbarkeit und Wärmeleitfähigkeit aus. Messing kann nicht rosten, bildet aber je nach Witterungsverhältnissen eine Oxidschicht. Vor allem durch starke Säuren kann Messing durch den hohen Zinkgehalt zur Entzinkung kommen. An der Oberfläche bildet sich dann sog. Schwammkupfer, wodurch es zum Lochfraß kommen kann und das Werkstück häufig völlig zerstört wird. Viele Armaturen werden aus Messing gefertigt. Bedeutender Nachteil der Metallkupplungen ist ihre oft nicht ausreichende chemische Beständigkeit, insbesondere gegenüber stark korrosiven Medien. Positiv hervorzuheben sind jedoch die hohe Druckbeständigkeit bis 70 bar bei +20 °C sowie der breite Temperaturbereich von bis zu -40 °C bis +200 °C.

Es bestehen keinerlei Einschränkungen für den Werkstoff Messing in der Gas- und Trinkwasserinstallation.  Die Verabschiedung der DIN 50930 Teil 6 in Zusammenhang mit der Novellierung der Trinkwasserverordnung hat den Werkstoff  Messing als uneingeschränkt geeignet bestätigt.

Edelstahl

Edelstahl (nach EN 10020) ist eine Bezeichnung für legierte oder unlegierte Stähle mit besonderem Reinheitsgrad, zum Beispiel Stähle, deren Schwefel- und Phosphorgehalt (sog. Eisenbegleiter) 0,025 % nicht übersteigt.

Eigenschaften
Edelstahl ist korrosionsbeständig, wetterfest, langlebig, leitfähig, temperaturbeständig und zudem noch sehr hygienisch. Viele Armaturen werden aus Edelstahl gefertigt. Bedeutender Nachteil der Metallkupplungen ist ihre oft nicht ausreichende chemische Beständigkeit, insbesondere gegenüber stark korrosiven Medien. Positiv hervorzuheben sind jedoch die hohe Druckbeständigkeit bis 70 bar bei +20 °C sowie der breite Temperaturbereich von bis zu -40 °C bis +200 °C. Das Edelstahl nicht rosten kann, ist ein weit verbreiteter Irrglaube. Denn Edelstahl besteht aus ca. 70 % Eisen. Die Rostbeständigkeit wird lediglich durch eine Schutzschicht (auch Passivschicht genannt) erzeugt.

Die besondere Korrosionsbeständigkeit und damit seine Langlebigkeit erhält der Edelstahl durch diese extrem dünne Passivschicht, die sich auf der Oberfläche bildet. Reinigungs-, Pflege- und Desinfektionsmittel, die Chlor, feste Schleifmittel (Abrasive), Säuren oder Laugen enthalten, sollten nicht zu Einsatz kommen, da all diese Substanzen die schützenden Oxidschicht angreifen und zerstören können.

Materialeigenschaften im Überblick:

  • Korrosionsbeständig
  • Temperaturbeständig
  • Leitfähig
  • Schweißbar
  • Hygienisch
  • Wartungsarm
  • Langlebig

Für die meisten Anwendungen im Lebensmittelbereich sind die austenitischen Edelstahlsorten sehr gut geeignet (1.4301, 1.4404). Nichtrostender Stahl lässt sich uneingeschränkt für Trinkwasserleitungen verwenden. Hingegen nur bedingt für Trinkwasserleitungen verwendbar ist verzinkter Stahl. Der darf laut Positivliste des Umweltbundesamtes (UBA) nicht in Zirkulationsleitungen und allenfalls für Trinkwasser kalt führender Installationen verwendet werden.

1.4301 ist ein austenitischer Edelstahl. Er ist der am häufigsten verwendete Chrom-Nickel-Stahl. Durch seine guten Verarbeitungseigenschaften, sein optisch ansprechendes Aussehen und der hohen Korrosionsbeständigkeit wird dieser Werkstoff auch in der Armaturentechnik eingesetzt.

Edelstahl wird in drei Untergruppen unterteilt:

Austenitisch

Austenitischer Stahl ist ein Stahl mit mehr als 8 % Nickelanteil. Er hat gute mechanische Eigenschaften in Verbindung mit hoher Korrosionsstabilität. Daher sind austenitische Stähle in allen Bereichen, in denen hohe Anforderungen an die Korrosionsstabilität gestellt werden, verbreitet.

Martensitisch

Martensitischer Stahl ist ein Stahl mit einem erhöhten Kohlenstoffanteil. Der Nickelanteil ist sehr gering. Um seine Festigkeit zu verstärken wird Stickstoff hinzugefügt.

Ferritisch

Ferritischer Edelstahl wird mit 12 – 19 % Chrom legiert. Er enthält gar kein oder einen sehr geringen Nickelanteil. Ferritische Edelstähle sind aufgrund des hohen Chromgehalts sehr gut zu reinigen. Aus diesem Grund wird er häufig in Branchen eingesetzt, die hohe Hygienestandards haben, wie z.B. Lebensmittel- und Getränkeindustrie.

  • Weitgehend unmagnetisch
  • Erhöhte Korrosionsstabilität gegenüber nickelarmem Stahl
  • Hoher Wärmeausdehnungskoeffizient
  • Hohe Zugfestigkeit bei niedriger Streckgrenze
  • Magnetisch
  • Begrenzte Korrosionsstabilität
  • Hohe Verschleißfestigkeit
  • Hohe Festigkeit
  • Magnetisch
  • Geringer Kohlenstoff- und Nickelanteil
  • Gute Korrosionsbeständigkeit
  • Gute Schweißbarkeit und dauerhafte Beständigkeit gegenüber Hitze

Austenitisch

Austenitischer Stahl ist ein Stahl mit mehr als 8 % Nickelanteil. Er hat gute mechanische Eigenschaften in Verbindung mit hoher Korrosionsstabilität. Daher sind austenitische Stähle in allen Bereichen, in denen hohe Anforderungen an die Korrosionsstabilität gestellt werden, verbreitet.

  • Weitgehend unmagnetisch
  • Erhöhte Korrosionsstabilität gegenüber nickelarmem Stahl
  • Hoher Wärmeausdehnungskoeffizient
  • Hohe Zugfestigkeit bei niedriger Streckgrenze

Martensitisch

Martensitischer Stahl ist ein Stahl mit einem erhöhten Kohlenstoffanteil. Der Nickelanteil ist sehr gering. Um seine Festigkeit zu verstärken wird Stickstoff hinzugefügt.

  • Magnetisch
  • Begrenzte Korrosionsstabilität
  • Hohe Verschleißfestigkeit
  • Hohe Festigkeit

Ferritisch

Ferritischer Edelstahl wird mit 12 – 19 % mit Chrom legiert. Er enthält gar kein oder einen sehr geringen Nickelanteil. Ferritische Edelstähle sind aufgrund des hohen Chromgehalts sehr gut zu reinigen. Aus diesem Grund wird er häufig in Branchen eingesetzt, die hohe Hygienestandards haben, wie z.B. Lebensmittel- und Getränkeindustrie.

  • Magnetisch
  • Geringer Kohlenstoff- und Nickelanteil
  • Gute Korrosionsbeständigkeit
  • Gute Schweißbarkeit und dauerhafte Beständigkeit gegenüber Hitze

Aluminium

Aluminium ist ein Leichtmetall mit silbrig-weißer Färbung. Nach Sauerstoff und Silicium ist Aluminium das dritthäufigste Element und in der Erdkruste das häufigste Metall. In der Werkstofftechnik werden mit „Aluminium“ alle Werkstoffe auf Basis des Grundelementes Aluminium verstanden.

Eigenschaften
Der besondere Vorteil bei Schlauchkupplungen aus Aluminium ist das geringe Gewicht und die dadurch leichtere Handhabung der Kupplungen. Aluminium ist korrosionsbeständig und resistent gegen chemische Medien.

Kunststoff

Kunststoff-Kupplungen, z.B. aus Polypropylen, bieten eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit gegenüber aliphatischen Kohlenwasserstoffen, Säuren, Laugen und diversen Lösungsmitteln. Thermisch belastbar ist der Kunststoff im Bereich von etwa 0 °C bis +100 °C.

Die chemische Beständigkeit der Schlauchkupplungen aus Polyoxymethylen (POM) oder Polysulfon (PSU) ist nicht so gut wie bei Kupplungen aus Polypropylen, sie können jedoch von -40 °C bis +138 °C belastet werden und verfügen über eine höhere Beständigkeit in Tieftemperaturbereichen. Kupplungen aus Polyvinylidenfluorid (PVDF) sind insbesondere gegenüber Chemikalien beständig, z.B. bei Verwendung mit Säuren, Laugen, Alkoholen, Aldehyden oder mineralölhaltigen Produkten. PVDF-Kupplungen können bis 8 bar bei +20 °C druckbelastet und generell im Temperaturbereich von -20 °C bis +120 °C eingesetzt werden.


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