SUS304, SUS316, SUS430: Werkstoffnummern nach EN und AISI
Auf japanischen Zeichnungen, in Angeboten und in Werkszeugnissen finden Sie nichtrostenden Stahl meist als SUS304, SUS316L oder SUS430. Die Angabe steht in der Regel im Schriftfeld unter 材質 (zaishitsu, „Werkstoff“), die Prüfbescheinigung des Herstellwerks (oft kurz „Werkszeugnis“) heißt in Japan ミルシート (miru shīto, „Mill Sheet“). Es handelt sich um Stahlsorten nach JIS (Japanese Industrial Standards), und zu jeder gibt es eine nahe Entsprechung in der europäischen Werkstoffnummer: SUS304 entspricht weitgehend 1.4301, SUS316 dem Werkstoff 1.4401 und SUS430 dem Werkstoff 1.4016.
„Nahe Entsprechung“ heißt allerdings nicht „identisch“. JIS, EN und ASTM legen für vergleichbare Sorten unterschiedliche Grenzwerte fest, und der Sortenname allein sagt nichts über Erzeugnisform und Lieferbedingungen aus. Dieser Beitrag enthält eine Vergleichstabelle mit den nächstliegenden Werkstoffnummern, erklärt die Unterschiede der drei gängigsten Sorten und listet auf, was Sie vor einem Ersatz durch europäisches Material mit dem japanischen Partner klären sollten.
Inhalt
- So lesen Sie eine JIS-Bezeichnung für nichtrostenden Stahl
- Die fünf Gruppen nichtrostender Stähle
- Vergleichstabelle: JIS-Sorten und ihre nächsten Entsprechungen
- SUS304, SUS316 und SUS430 im Überblick
- Welche Wirkung die Legierungselemente haben
- Korrosionsbeständigkeit: Chloride und Schweißnähte
- Magnetismus, thermische Eigenschaften und Festigkeit
- Zerspanen, Umformen, Schweißen und Kosten
- Sortenwahl in sechs Schritten
- Vor dem Ersatz klären: Checkliste für die Abstimmung mit Japan
- Grenzen dieses Beitrags
- Zusammenfassung
- FAQ
- Quellen
So lesen Sie eine JIS-Bezeichnung für nichtrostenden Stahl
„SUS“ steht für Steel Use Stainless und ist das JIS-Kürzel für nichtrostenden Stahl. Die drei folgenden Ziffern lehnen sich an die AISI-Nummerierung an. Wie bei den AISI-Typen zeigt die erste Ziffer die Legierungsgruppe.
Buchstaben am Ende kennzeichnen eine Abwandlung der Grundsorte. Das „L“ in SUS316L etwa steht für einen sehr niedrigen Kohlenstoffgehalt, den japanische Zeichnungen häufig für geschweißte Bauteile vorschreiben. Zusätze wie J1 oder J2 bezeichnen in Japan entwickelte Sorten, für die es oft keine direkte AISI- oder EN-Entsprechung gibt.
Zerlegen Sie die Bezeichnung in Kürzel, Nummer und Zusatz, dann erkennen Sie den Charakter des Werkstoffs.
Zusatz: L = sehr niedriger Kohlenstoff / F = Automatenstahl (gut zerspanbar) / N1, N2 = mit Stickstoff / J1, J2 = japanspezifische Sorte / Se = mit Selen
Nach der FAQ der Japan Stainless Steel Association (JSSA) zu JIS-Sortennummern und Kennbuchstaben.
Die fünf Gruppen nichtrostender Stähle
Nichtrostende Stähle werden nach ihrem Gefüge bei Raumtemperatur in fünf Gruppen eingeteilt. Die Gruppe bestimmt, ob der Stahl magnetisch ist, ob er sich durch Wärmebehandlung härten lässt und wie gut er sich umformen lässt.
Austenitische Sorten wie SUS304 sind mit Abstand am weitesten verbreitet. Laut JSSA entfallen auf sie mehr als 60 % der gesamten Produktion nichtrostender Stähle. Danach folgt der ferritische SUS430, der nahezu kein Nickel enthält. Diese beiden Gruppen decken den größten Teil des nichtrostenden Stahls ab, mit dem man im Alltag zu tun hat.
Unterschiede im Gefüge zeigen sich als Unterschiede in Magnetismus, Härte und Umformbarkeit.
Nach der Einteilung der JSSA. Dieser Beitrag vergleicht SUS304, SUS316 und SUS430, die am häufigsten gehandelten Standardsorten.
Vergleichstabelle: JIS-Sorten und ihre nächsten Entsprechungen
Die folgende Tabelle zeigt die Sorten, die auf japanischen Zeichnungen am häufigsten vorkommen, mit der EN-Werkstoffnummer, dem Kurznamen nach EN 10088 sowie dem AISI/ASTM-Typ und der UNS-Nummer. Verstehen Sie die Zuordnung als nächstliegende Entsprechung, nicht als identische Spezifikation. Jede Norm legt eigene Grenzen für Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften fest.
| JIS-Sorte | Gruppe | Werkstoffnummer (Kurzname) | AISI/ASTM | UNS |
|---|---|---|---|---|
| SUS303 | Austenitisch (Automatenstahl) | 1.4305 (X8CrNiS18-9) | 303 | S30300 |
| SUS304 | Austenitisch | 1.4301 (X5CrNi18-10) | 304 | S30400 |
| SUS304L | Austenitisch, kohlenstoffarm | 1.4307 (X2CrNi18-9) oder 1.4306 (X2CrNi19-11) | 304L | S30403 |
| SUS316 | Austenitisch, Mo-legiert | 1.4401 (X5CrNiMo17-12-2) | 316 | S31600 |
| SUS316L | Austenitisch, Mo-legiert, kohlenstoffarm | 1.4404 (X2CrNiMo17-12-2) | 316L | S31603 |
| SUS316Ti | Austenitisch, Mo-legiert, Ti-stabilisiert | 1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2) | 316Ti | S31635 |
| SUS430 | Ferritisch | 1.4016 (X6Cr17) | 430 | S43000 |
Im deutschsprachigen Raum sind außerdem die Handelsnamen V2A und V4A geläufig. V2A steht meist für die Chrom-Nickel-Gruppe um 1.4301, V4A für die molybdänlegierte Gruppe um 1.4401, 1.4404 und 1.4571. Da diese Begriffe in keiner aktuellen Norm definiert sind, gehören sie nicht in Bestellungen oder Zeichnungen. Halten Sie sich dort an Werkstoffnummer bzw. JIS-Sorte.
Wo deutsche Zeichnungen für molybdänlegierte Teile häufig 1.4571 vorsehen, steht auf japanischen Zeichnungen meist SUS316 oder SUS316L. Die nächste JIS-Entsprechung zu 1.4571 ist SUS316Ti. Ob 1.4571 und SUS316L im Einzelfall gegeneinander austauschbar sind, muss der Konstrukteur entscheiden.
Erzeugnisnormen: nächstliegende EN- und ASTM-Normen zu den JIS-Normen
Der Sortenname allein legt den gelieferten Werkstoff nicht fest. Japanische Werkszeugnisse nennen auch die JIS-Erzeugnisnorm, und auf europäischer wie amerikanischer Seite gelten je nach Erzeugnisform eigene Normen. Für die hier behandelten Formen sind die üblichen Zuordnungen:
| Erzeugnisform | JIS-Norm | Nächste EN-Norm | Nächste ASTM-Norm |
|---|---|---|---|
| Stäbe | JIS G 4303 (Stäbe aus nichtrostendem Stahl) | EN 10088-3 (Halbzeug, Stäbe, Walzdraht, Profile und Blankstahl für allgemeine Verwendung) | ASTM A276/A276M (Stäbe und Profile). Automatenstähle wie 303 fallen unter eine eigene Norm, ASTM A582/A582M |
| Warmgewalztes Blech und Band | JIS G 4304 (warmgewalzte Bleche und Bänder) | EN 10088-2 (Blech und Band für allgemeine Verwendung) | ASTM A240/A240M |
| Kaltgewalztes Blech und Band | JIS G 4305 (kaltgewalzte Bleche und Bänder) | EN 10088-2 | ASTM A240/A240M |
SUS304 und 304, SUS430 und 430: nahe, aber nicht gleich
Die Mindestwerte der mechanischen Eigenschaften zeigen, warum „Entsprechung“ mit Vorsicht zu lesen ist. Für geglühtes Feinblech legen JIS G 4305 und ASTM A240 bei diesen Sorten dieselbe Dehngrenze und Bruchdehnung fest, aber unterschiedliche Zugfestigkeiten:
| Eigenschaft (Mindestwert) | SUS304 (JIS G 4305) | 304 (ASTM A240) | SUS430 (JIS G 4305) | 430 (ASTM A240) |
|---|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit Rm | 520 MPa | 515 MPa | 420 MPa | 450 MPa |
| 0,2-%-Dehngrenze Rp0,2 | 205 MPa | 205 MPa | 205 MPa | 205 MPa |
| Bruchdehnung | 40 % | 40 % | 22 % | 22 % |
Folglich kann 304-Blech, das A240 erfüllt, unter dem JIS-Mindestwert von 520 MPa liegen, und 430 nach JIS kann den A240-Mindestwert von 450 MPa unterschreiten. Dasselbe gilt sinngemäß für Material nach EN 10088-2, dessen Werte Sie mit den JIS-Werten in der Zeichnung abgleichen sollten. Fordern Sie daher mehrfach zertifiziertes Material an oder prüfen Sie, ob die Istwerte im Werkszeugnis alle geforderten Mindestwerte erfüllen. Schreibt die Zeichnung eine JIS-Norm vor, lassen Sie sich vom japanischen Kunden oder Konstrukteur schriftlich bestätigen, ob eine EN- oder ASTM-Entsprechung zulässig ist.
Werkszeugnis: JIS G 0415 und EN 10204
In europäischen Bestellungen für nichtrostenden Stahl wird häufig ein Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach EN 10204 verlangt. Die japanische Norm für Prüfbescheinigungen ist JIS G 0415, und manche japanischen Werke stellen Zeugnisse aus, die sich sowohl auf JIS G 0415 als auch auf EN 10204 3.1 beziehen. Die Bezeichnung ミルシート allein sagt aber nichts über die Zeugnisart aus. Legen Sie die geforderte Prüfbescheinigung deshalb bereits in der Bestellung fest.
SUS304, SUS316 und SUS430 im Überblick
Der folgende Vergleich nutzt JIS-Grenzwerte für Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften sowie JSSA-Daten für physikalische Eigenschaften und Korrosionsverhalten. Eine einfache Merkregel: Ausgangspunkt ist 304. Mit Molybdän für Chloridbeständigkeit wird daraus 316, ohne Nickel zur Kostensenkung wird daraus 430.
Bezugspunkt ist 304: 316 ist beständiger gegen Salz, 430 verzichtet auf Nickel und ist günstiger.
Zusammensetzung: JIS-Bereiche, nur Hauptelemente. Zugfestigkeit und Bruchdehnung: Mindestwerte nach JIS G 4305 (kaltgewalztes Blech). Wärmeleitfähigkeit und -ausdehnung: typische Werte der JSSA (Ausdehnung 0–100 °C). Prüfen Sie zusätzlich die Istwerte in der Prüfbescheinigung.
Die Tabelle zeigt: Die meisten Unterschiede zwischen den drei Sorten gehen auf Nickel und Molybdän zurück. Nickel erzeugt das austenitische Gefüge und bestimmt damit Umformbarkeit und Magnetismus. Molybdän erhöht die Beständigkeit gegen Salz.
Es handelt sich um Werkstoffspezifikationen und typische Werte. Wie sich ein fertiges Bauteil verhält, hängt zusätzlich von Form, Oberfläche und Einsatzumgebung ab. Die folgenden Abschnitte betrachten die einzelnen Faktoren.
Welche Wirkung die Legierungselemente haben
Wer weiß, was Chrom, Nickel, Molybdän und Kohlenstoff jeweils bewirken, kann den Werkstoff auf einer Zeichnung einordnen, ohne Sortenlisten auswendig zu lernen.
Beim Chrom sind die drei Sorten fast gleich. Die Unterschiede liegen bei Nickel und Molybdän.
Je höher der Wert, desto besser die Beständigkeit gegen chloridinduzierte Lochkorrosion. (Tabelle der JSSA mit typischer Zusammensetzung: 304 = 19,0 / 316 = 25,0 / 430 = 17,0)
Die Balken zeigen den JIS-Bereich jedes Elements auf einer Skala von 0–30 %. Nach den JIS-Zusammensetzungstabellen der JSSA.
Chrom: Grundlage der Korrosionsbeständigkeit
Chrom bildet die schützende Oberflächenschicht, die nichtrostenden Stahl erst nichtrostend macht. Alle drei Sorten enthalten 16–20 % Chrom, hier gibt es also kaum Unterschiede. Ein ähnlicher Chromgehalt bedeutet jedoch nicht, dass 430 so korrosionsbeständig ist wie 304. Den Unterschied machen die übrigen Elemente.
Nickel: Gefüge und Umformbarkeit
Nickel stabilisiert das austenitische Gefüge bei Raumtemperatur. Austenit ist zäh und duktil, was Biegen, Tiefziehen und Schweißen erleichtert. Deshalb ziehen 304 und 316 im lösungsgeglühten Zustand auch keinen Magneten an. SUS316 enthält mehr Nickel als 304 (10–14 % gegenüber 8–10,5 %).
SUS430 ist eine ferritische Sorte mit höchstens 0,60 % Nickel. Weil das Nickel fehlt, ist sie günstiger als 304. Nickel ist teuer, und der Einkauf sollte damit rechnen, dass die Preise austenitischer Sorten dem Nickelmarkt folgen. In Europa zeigt sich das zum Beispiel am Legierungszuschlag.
Molybdän: Beständigkeit gegen Chloride
Kennzeichen von SUS316 sind 2–3 % Molybdän. Molybdän erhöht die Beständigkeit gegen Lochkorrosion (kleine, tiefe Löcher) und Spaltkorrosion durch Chloridionen. Die JSSA verwendet als Richtwert die Wirksumme Cr + 3,3 Mo; ihre Tabelle nennt 19,0 für 304 und 25,0 für 316.
Rechnet man stattdessen mit den JIS-Mindestwerten (eigene Berechnung), liegt 316 ebenfalls vorn: 22,6 gegenüber 18,0 für 304. Dieser Abstand ist der Grund, warum Konstrukteure für Meerwasser und andere chloridhaltige Medien 316 wählen.
Kohlenstoff: niedrig halten bei Schweißteilen
Wird der Werkstoff beim Schweißen erwärmt, verbindet sich Kohlenstoff mit Chrom, sodass dem Stahl in Nahtnähe Chrom fehlt. Das führt zu interkristalliner Korrosion (siehe unten). „L-Sorten“ wie SUS304L und SUS316L begrenzen den Kohlenstoff auf 0,030 %, um dieses Risiko zu verringern.
Zum Vergleich: SUS304 erlaubt bis zu 0,08 % Kohlenstoff, SUS304L nur 0,030 %. Außerdem sieht die JIS für SUS304L einen etwas höheren Nickelbereich vor (9–13 %) als für SUS304 (8–10,5 %).
Korrosionsbeständigkeit: Chloride und Schweißnähte
JIS G 0203 definiert nichtrostenden Stahl als legierten Stahl mit mindestens 10,5 % Chrom und höchstens 1,2 % Kohlenstoff, dessen Korrosionsbeständigkeit gezielt erhöht wurde. Der englische Name „stainless“ bedeutet „fleckenfrei“: Obwohl Eisen das Hauptelement ist, rostet der Werkstoff weit weniger als unlegierter Stahl.
Nichtrostender Stahl ist beständig, weil Chrom mit Sauerstoff eine dichte, nur wenige Nanometer dicke Passivschicht bildet. Anders als Lack oder eine galvanische Beschichtung erneuert sich diese Schicht nach einem Kratzer von selbst, solange Sauerstoff vorhanden ist. Wo das nicht möglich ist, kann auch nichtrostender Stahl rosten. „Rostträge, nicht rostfrei“ ist deshalb der richtige Ausgangspunkt für die Sortenwahl.
Eine dünne, chromreiche Schicht schützt das Metall und erneuert sich bei Beschädigung.
Bei der Wahl zwischen 304 und 316 lautet die erste Frage: Sind Chloride (Salz) im Spiel?
In einem achtjährigen Auslagerungsversuch an der Küste, über den die JSSA berichtet, verlor SUS304 0,10 mg/cm² an Masse und SUS430 0,16 mg/cm². Verzinktes Stahlblech verlor 39,0 mg/cm². Beide nichtrostenden Sorten verloren also mehrere hundertmal weniger als verzinkter Stahl, 304 aber trotzdem weniger als 430.
Nichtrostender Stahl korrodiert selten gleichmäßig. Die Korrosion konzentriert sich auf bestimmte Stellen, und wer die wichtigsten Arten kennt, weiß, wo er hinschauen muss.
Alle vier beginnen dort, wo die Passivschicht örtlich geschwächt ist.
Nach der FAQ der JSSA zu Korrosionsbeständigkeit und Korrosionserscheinungen sowie Unterlagen eines japanischen Verbands der Wohnungsbauindustrie (hia-net.gr.jp).
Loch- und Spaltkorrosion: 316 bei Salzbelastung
Lochkorrosion hinterlässt kleine Löcher in der Oberfläche. Spaltkorrosion entsteht in Spalten, etwa unter Schraubenköpfen oder Dichtungen. Beide treten bevorzugt auf, wenn Chlorid- oder andere Halogenidionen vorhanden sind. Der Rost an der Oberfläche kann harmlos aussehen, obwohl der Schaden darunter tief reicht.
Für Außenanlagen in Küstennähe, Rohrleitungen für Meerwasser oder Sole und Anlagen, die mit chlorhaltigen Reinigern gereinigt werden, ist das molybdänlegierte 316 die erste Wahl. Auch die JSSA empfiehlt für chloridhaltige Umgebungen Sorten mit höherem Chrom- oder Molybdängehalt.
Interkristalline Korrosion: L-Sorten für Schweißteile
Wo Schweißwärme in den Werkstoff gelangt, können sich Chrom und Kohlenstoff an den Korngrenzen verbinden und chromverarmte Zonen hinterlassen. Dieser Vorgang heißt Sensibilisierung und lässt die Korrosion entlang der Korngrenzen fortschreiten.
Abhilfe schaffen die kohlenstoffarmen Sorten 304L und 316L. Mit Titan oder Niob stabilisierte Sorten, die den Kohlenstoff abbinden, erfüllen denselben Zweck; dazu gehört der in Deutschland verbreitete 1.4571. Geschweißte Behälter und Rohrleitungen werden in Japan häufig in SUS316L ausgeführt, um Salzbeständigkeit und korrosionsfeste Schweißnähte zu verbinden.
Spannungsrisskorrosion: Spannungen abbauen oder Sorte wechseln
Diese Rissbildung betrifft vor allem austenitische Sorten. Zugeigenspannungen aus Schweißen oder Biegen können sie auslösen, wenn gleichzeitig Chloride oder andere korrosive Stoffe vorhanden sind. Die Wahl von 304 oder 316 allein schützt also nicht davor.
In heißen, chloridhaltigen Umgebungen sollten Sie Eigenspannungen konstruktiv oder durch Wärmebehandlung verringern oder eine Duplex- bzw. ferritische Sorte erwägen, die gegen diese Rissbildung beständiger ist.
Fremdrost: Eisen von der Oberfläche fernhalten
Viele Meldungen über „rostenden Edelstahl“ aus der Fertigung erweisen sich als Fremdrost durch anhaftende Eisenpartikel, nicht als Korrosion des Edelstahls selbst. Typische Ursachen sind Schleifstaub von unlegiertem Stahl oder Kratzer durch Stahlwerkzeuge. Auch auf der Oberfläche verbliebene chlorhaltige Reinigungsmittel können Rost verursachen.
Rost im Anfangsstadium lässt sich meist mit einem speziellen Edelstahlreiniger entfernen, sodass die ursprüngliche Oberfläche wiederhergestellt ist. Um die Korrosionsbeständigkeit zu erhalten, verwenden Sie für Edelstahl eigene Werkzeuge und Bürsten und reinigen die Oberfläche nach der Bearbeitung.
Magnetismus, thermische Eigenschaften und Festigkeit
Nach der Korrosionsbeständigkeit sind Magnetismus und thermisches Verhalten die nächsten großen Unterschiede. Sie werden leicht übersehen, können aber bei Teilen in der Nähe von Sensoren oder elektromagnetischen Geräten oder bei wärmebelasteten Teilen über die Sorte entscheiden.
430 leitet Wärme besser und dehnt sich bei Temperaturänderungen weniger aus.
Magnetismus: SUS304 und SUS316 im lösungsgeglühten Zustand nahezu unmagnetisch / SUS430 ferromagnetisch
Nach der Tabelle der JSSA zu physikalischen Eigenschaften (Leitfähigkeit, Permeabilität, Wärmeausdehnung).
Magnetismus
Lösungsgeglühtes 304 und 316 ziehen einen Magneten kaum an, 430 dagegen schon. In der Fertigung ist der Magnet deshalb ein gängiger Schnelltest, um 304 von 430 zu unterscheiden.
Kaltumformung wie Biegen oder Pressen kann einen Teil des Austenits in 304 umwandeln und den Werkstoff magnetisch machen. Laut JSSA beeinträchtigt dieser Magnetismus die Korrosionsbeständigkeit nicht. Haftet ein Magnet, ist das also kein Beweis für 430. Bestätigen Sie die Sorte anhand des Werkszeugnisses oder der eingeprägten Kennzeichnung.
Magnetismus kann auch selbst ein Problem sein. Muss ein Teil unmagnetisch sein, etwa in der Nähe eines Sensors oder in elektromagnetischen Geräten, legen Sie Werkstoff und Umformverfahren gemeinsam fest und berücksichtigen dabei den Magnetismus, den die Umformung erzeugen kann.
Wärmeleitung und Wärmeausdehnung
Mit 26,4 W/(m·K) leitet 430 Wärme deutlich besser als 304 und 316 (16,3). Sein Wärmeausdehnungskoeffizient beträgt 10,4 × 10⁻⁶/K gegenüber 17,3 bei 304, seine Maße ändern sich also weniger mit der Temperatur. Zusammen mit dem niedrigeren Preis erklären diese Eigenschaften, warum 430 bei Kochgeschirr und Haushaltsgeräteteilen verbreitet ist.
Austenitische Sorten leiten Wärme dagegen schlechter und dehnen sich beim Erwärmen stärker aus. Beim Schweißen und anderen Verfahren mit Wärmeeintrag staut sich die Wärme örtlich, und die Teile verziehen sich leicht. Gute Spannvorrichtungen und eine geplante Schweißfolge sind daher wichtig.
Festigkeit und Bruchdehnung
Nach JIS G 4305 (kaltgewalztes Blech) haben alle drei Sorten dieselbe Mindest-Dehngrenze von 205 MPa. Die Mindestzugfestigkeit beträgt 520 MPa für 304 und 316 und 420 MPa für 430.
Der deutliche Unterschied liegt in der Bruchdehnung: mindestens 40 % bei 304 und 316, bei 430 nur 22 %. Für tiefgezogene Behälter oder Blechteile mit engen Biegeradien bietet die höhere Dehnung von 304 und 316 mehr Reserve.
Zerspanen, Umformen, Schweißen und Kosten
Eine Sorte, die alle Eigenschaftsanforderungen erfüllt, kann trotzdem Lieferzeit und Kosten in die Höhe treiben, wenn sie schwer zu verarbeiten ist. Wählen Sie die Sorte schon in der Konstruktion passend zum Fertigungsverfahren, um Nacharbeit zu vermeiden.
Zerspanen: 304 ist ein „zäher“ Werkstoff
304 ist zäh und verfestigt sich leicht, sodass die bearbeitete Oberfläche beim Zerspanen härter wird. Die geringe Wärmeleitfähigkeit hält zudem die Schnittwärme an der Werkzeugschneide. Die Folge sind schneller Werkzeugverschleiß und lange Wirrspäne.
Für überwiegend spanend gefertigte Teile kommt SUS303 (1.4305) in Frage, das zur besseren Zerspanbarkeit mindestens 0,15 % Schwefel enthält. Seine Zusammensetzung weicht aber von 304 ab. Wo Korrosionsbeständigkeit oder Schweißen wichtig sind, prüfen Sie daher vor der Festlegung, ob 303 anstelle von 304 zulässig ist.
Umformen und Biegen: Die Bruchdehnung macht den Unterschied
Mit ihrer hohen Bruchdehnung eignen sich 304 und 316 für Kaltumformung wie Tiefziehen und Biegen. Tiefgezogene Produkte wie Spülen und Behälter werden meist aus 304 und ähnlichen austenitischen Sorten gefertigt.
Weil sich 430 weniger dehnen lässt, ist beim Tiefziehen das Rissrisiko höher. Für flache Umformungen oder nahezu ebene Teile ist 430 eine sinnvolle Möglichkeit, Kosten zu sparen.
Schweißen: einfach mit 304, aber Verzug beachten
Austenitische Sorten sind gut schweißbar und in Schweißkonstruktionen weit verbreitet. Zu beachten sind die oben beschriebene interkristalline Korrosion und der Verzug durch die hohe Wärmeausdehnung. Für Teile, die nach dem Schweißen korrosiver Umgebung ausgesetzt sind, sollten Sie eine L-Sorte oder eine stabilisierte Sorte erwägen.
430 gilt allgemein als schlechter schweißbar als 304. Wenn Sie es in einer Schweißkonstruktion einsetzen wollen, prüfen Sie die Schweißverbindungen, bevor Sie sich festlegen.
Kosten: Nickel und Molybdän bestimmen den Preis
In der Regel ist 430 am günstigsten, 304 liegt in der Mitte und 316 ist am teuersten. Japanische Werkstoffhändler und Anlagenbauer beschreiben 430 als günstiger als 304 und 316 (sowie 316L) als teurer. Der Unterschied ergibt sich aus dem Anteil an Nickel und Molybdän, zwei teuren Legierungselementen.
Beim Kostenvergleich sollten Sie über den Werkstoffpreis pro Kilogramm hinausschauen:
- Wie gut lässt sich die Sorte verarbeiten?
- Ist eine Oberflächenbehandlung nötig?
- Wie lange hält das Teil bis zum Austausch?
Unter Umständen ist 316, das viele Jahre hält, insgesamt günstiger als billiges 430, das rostet und früh ersetzt werden muss.
Sortenwahl in sechs Schritten
Wenn Sie die bisherigen Kriterien der Reihe nach anwenden, wird die Wahl einfacher: Beginnen Sie mit 304 und wechseln Sie je nach Bedingungen zu 316 oder 430.
Zuerst Umgebung und Bedingungen prüfen, am Ende die Kosten abwägen.
Wofür sich SUS304 eignet
304 bietet ein ausgewogenes Verhältnis von Korrosionsbeständigkeit, Umformbarkeit und Schweißbarkeit und wird in vielen Bereichen eingesetzt:
- Anlagen der Lebensmittelverarbeitung
- Baubeschläge
- Allgemeiner Chemieapparatebau
- Schrauben und Muttern
Ohne besonderen Grund für eine andere Sorte beginnen Konstrukteure in der Regel mit 304. Typische Beispiele sind Tanks, Rohrleitungen und Fördertechnik in Lebensmittelbetrieben.
Wofür sich SUS316 eignet
316 wird vor allem eingesetzt für:
- Anlagen, die Meerwasser oder Salznebel ausgesetzt sind
- Außenanlagen in Küstennähe
- Chemie- und Pharmaanlagen für korrosive Rohstoffe oder Lösungen
Manche Anlagenbauer verwenden 316L für die medien- und pulverberührten Teile von Pharmaanlagen. Eine weitere Möglichkeit ist, 304 nur an den Stellen durch 316 zu ersetzen, an denen Loch- oder Spaltkorrosion aufgetreten ist.
Bei Schweißkonstruktionen ist 316L die übliche Angabe, und auf japanischen Rohrleitungs- und Behälterzeichnungen sehen Sie häufig „SUS316L“. Da 316 teurer ist als 304, ist es eine praktikable Lösung, 316 nur dort einzusetzen, wo es nötig ist.
Wofür sich SUS430 eignet
430 wird in vergleichsweise milden Umgebungen eingesetzt. Typische Anwendungen sind:
- Küchengeräte
- Teile für Haushaltsgeräte
- Innenausbau
- Kfz-Teile
Bei Innenteilen mit geringem Risiko von Kondenswasser oder Salz und wenig Tiefziehen oder Schweißen kann der Wechsel von 304 auf 430 die Kosten senken. Weil 430 magnetisch ist, wird es auch für Teile verwendet, die mit Magneten gehalten werden.
Wenn Sie im Außenbereich oder in Nassbereichen von 304 auf 430 wechseln, gehen Sie davon aus, dass es weniger rostbeständig ist als 304, und prüfen Sie es vor dem Wechsel.
Vor dem Ersatz klären: Checkliste für die Abstimmung mit Japan
Wenn eine japanische Zeichnung, ein Angebot oder ein Werkszeugnis eine SUS-Sorte vorgibt und Sie Material in Europa beschaffen oder eine Entsprechung akzeptieren wollen, klären Sie die folgenden Punkte vor der Bestellung schriftlich mit dem japanischen Kunden, Konstrukteur oder Lieferanten.
- Welche JIS-Erzeugnisnorm gilt? G 4303 (Stäbe), G 4304 (warmgewalzte Flacherzeugnisse), G 4305 (kaltgewalzte Flacherzeugnisse) oder eine Rohr- bzw. Schmiedenorm? Davon hängt ab, mit welcher EN- oder ASTM-Norm Sie vergleichen.
- Ist eine EN- oder ASTM-Entsprechung zulässig? Wenn ja: Muss das Material zusätzlich die JIS-Mindestwerte erfüllen (z. B. 520 MPa Zugfestigkeit bei SUS304) oder nur die Ersatznorm?
- Ist eine L-Sorte oder mehrfach zertifiziertes Material zulässig? Darf zum Beispiel 1.4307 oder 304/304L-Doppelzertifikat verwendet werden, wo SUS304 vorgegeben ist?
- Ist 1.4571 statt SUS316L zulässig oder umgekehrt?
- Darf SUS303 bei Drehteilen SUS304 ersetzen oder umgekehrt? Die beiden unterscheiden sich in Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit.
- Muss das Teil unmagnetisch sein? Wenn ja: Gilt das auch für Magnetismus durch Umformung?
- Welche Oberflächenausführung ist gefordert? Die Zeichnung sollte sie zusammen mit der Sorte angeben.
- Welche Dokumente sind vorzulegen? In der Regel eine Prüfbescheinigung des Herstellwerks mit Ist-Analyse und mechanischen Istwerten unter Angabe der Norm. Klären Sie, ob ein Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach EN 10204 oder ein Zeugnis nach JIS G 0415 verlangt wird.
Musteranfrage an den japanischen Partner
Nummerierte, konkrete Fragen erleichtern eine eindeutige schriftliche Abstimmung. Ein Beispiel auf Englisch, das Sie an Ihren Fall anpassen können:
Subject: Material substitution for drawing No. [___], material SUS304
Dear [Name],
For drawing No. [___] (part: [___]), we would like to source the material in Europe. Could you please confirm the following points in writing?
1. Which JIS product standard and edition apply to this part (e.g. JIS G 4303 / G 4304 / G 4305)?
2. May we use grade 1.4301 supplied to EN 10088-[2 or 3] instead of SUS304? If so, must the JIS minimum values (e.g. tensile strength 520 MPa) also be met?
3. Which inspection document is required? Is an inspection certificate 3.1 according to EN 10204 acceptable?
Thank you for your support.
Grenzen dieses Beitrags
- Die oben genannten Entsprechungen sind die Zuordnungen, die die meisten Vergleichstabellen verwenden. Sie sind nicht für jede Anwendung als austauschbar garantiert, und manche Quellen ordnen Sorten anders zu.
- Die Werte sind Mindestwerte aus Normen oder typische Werte aus den unten genannten Quellen. Normen werden überarbeitet. Prüfen Sie die aktuellen Ausgaben von JIS, EN und ASTM, bevor Sie sich auf eine Zahl verlassen.
- Für regulierte Anlagen wie Druckgeräte (in der EU nach Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU, z. B. mit Werkstoffen nach EN 10028-7), Rohrleitungen nach einem Regelwerk oder Teile mit Lebensmittel- oder Medizinkontakt kann eine bestimmte Norm vorgeschrieben sein. Ob ein Ersatz zulässig ist, entscheiden Betreiber, verantwortlicher Konstrukteur oder die zuständige Stelle.
- Rohre, Formstücke, Guss- und Schmiedeteile fallen unter andere Normen und sind hier nicht zugeordnet.
Zusammenfassung
- SUS304, SUS316 und SUS430 entsprechen weitgehend 1.4301, 1.4401 und 1.4016 bzw. den AISI-Typen 304, 316 und 430. Es sind nahe Entsprechungen, keine identischen Spezifikationen.
- Nichtrostender Stahl enthält mindestens 10,5 % Chrom und ist durch eine selbstheilende Passivschicht geschützt. Er ist rostträge, nicht rostfrei.
- Ausgangspunkt ist 304: mit Molybdän wird daraus das chloridbeständige 316, ohne Nickel das günstigere 430.
- 316 bei Chloriden, L-Sorten bei Korrosionsgefahr an Schweißnähten.
- 304 und 316 sind lösungsgeglüht unmagnetisch, 430 ist magnetisch. 430 leitet Wärme besser und dehnt sich weniger aus.
- Vergleichen Sie neben dem Preis auch Verarbeitung und Lebensdauer, und klären Sie JIS-Erzeugnisnorm, Ersatzregeln und Zeugnisart mit dem japanischen Partner.
FAQ
Ist SUS304 dasselbe wie 1.4301?
SUS304 ist die JIS-Sorte, die 1.4301 (X5CrNi18-10) sowie AISI/ASTM 304 (UNS S30400) am nächsten kommt. Die Zusammensetzungen sind sehr ähnlich, die Grenzwerte aber nicht identisch. JIS G 4305 fordert für SUS304-Blech zum Beispiel mindestens 520 MPa Zugfestigkeit, ASTM A240 für 304 dagegen 515 MPa.
Welche Werkstoffnummer entspricht SUS316 und SUS316L?
SUS316 entspricht 1.4401 (AISI 316, UNS S31600), SUS316L entspricht 1.4404 (AISI 316L, UNS S31603). Die L-Sorten begrenzen den Kohlenstoff in der JIS auf 0,030 %, um Schweißnähte vor interkristalliner Korrosion zu schützen. Der in Deutschland verbreitete 1.4571 entspricht am ehesten SUS316Ti.
Ist SUS430 magnetisch?
Ja. SUS430 ist eine ferritische Sorte und magnetisch. SUS304 und SUS316 sind lösungsgeglüht nahezu unmagnetisch, können aber nach Kaltumformung magnetisch werden. Ein Magnettest allein bestätigt die Sorte daher nicht.
Welche EN-Norm entspricht JIS G 4305?
JIS G 4305 regelt kaltgewalzte Bleche und Bänder aus nichtrostendem Stahl. Am nächsten kommt EN 10088-2 (Blech und Band für allgemeine Verwendung), auf amerikanischer Seite ASTM A240/A240M. Für Stäbe entspricht JIS G 4303 am ehesten EN 10088-3 bzw. ASTM A276/A276M.
Darf ich für eine japanische Zeichnung mit SUS304 europäisches 1.4301 verwenden?
In vielen Fällen ja, aber holen Sie vorher die schriftliche Zustimmung des japanischen Kunden oder Konstrukteurs ein. Klären Sie, welche Norm der Werkstoff erfüllen muss, ob die JIS-Mindestwerte weiterhin gelten und welches Zeugnis vorzulegen ist.
Quellen
- Gruppen und Merkmale nichtrostender Stähle: Japan Stainless Steel Association (JSSA), „Types“ (Japanisch)
- Passivschicht und Auslagerungsversuch: JSSA, „Features“ (Japanisch)
- Magnetismus und Wirksumme: JSSA, „Properties“ (Japanisch)
- Kennbuchstaben der Sortenbezeichnung: JSSA-FAQ, JIS-Sortennummern und Kennbuchstaben (Japanisch)
- Physikalische Eigenschaften: JSSA-FAQ, Leitfähigkeit, Permeabilität und Wärmeausdehnung (Japanisch)
- Korrosionsarten und Abhilfe: JSSA-FAQ, Korrosionsbeständigkeit und Korrosionserscheinungen (Japanisch)
- Chemische Zusammensetzung: JSSA, JIS austenitische Sorten (Japanisch), JIS ferritische Sorten (Japanisch)
- EN/US-Sortenvergleich: TWI, „What are the equivalent European and American standards for common stainless steels?“
- 430 / 1.4016: Aperam, 430 – 1.4016; 304L / 1.4307: Teamedelstahl, 1.4307
- 1.4571 / SUS316Ti: Swiss Steel Group, Datenblatt 1.4571
- V2A/V4A und Werkstoffnummern: Metallservice, Werkstoffvergleich Edelstahl rostfrei
- Anwendungsbereich EN 10088-3: EVS, EN 10088-3:2024; EN 10028-7: EVS, EN 10028-7:2016
- Mindestwerte ASTM A240: ATI 304, ATI 430
- Titel der JIS-Erzeugnisnormen: JIS G 4303:2021, JIS G 4304:2021, JIS G 4305:2021 (Vorschau der Japanese Standards Association)
- Mechanische Eigenschaften nach JIS G 4305: Sekidou Kouhan, SUS304 (Japanisch), SUS316 (Japanisch), SUS430 (Japanisch)
- Fremdrost und Pflege: hia-net.gr.jp, „Stainless steel“ (Japanisch)
- Anwendungsbereich ASTM A276: ASTM A276/A276M-17, Standard Specification for Stainless Steel Bars and Shapes
Originalartikel auf JapanischDieser Leitfaden beruht auf einem MONOSCOPE-Artikel für Leser in Japan: ステンレスの種類と違い｜SUS304・SUS316・SUS430の選び方
Über die Redaktion
MONOSCOPE-RedaktionFOUNDER & EDITORRund zehn Jahre bei einem Anlagenhersteller und einem Anlagenbauunternehmen in Angebot, Konstruktion und Inbetriebnahme von Anlagen tätig, danach Wechsel ins Online-Marketing. Berät heute B2B-Hersteller zu ihren Websites und hilft ihnen, Produkte und Technik verständlich zu erklären. Besitzt die japanischen staatlichen Lizenzen als Energy Manager und als Elektro-Chefingenieur der dritten Klasse.
Betreibt seit 2017 einen Technik-Blog (über 500 Artikel) und einen japanischsprachigen YouTube-Kanal mit rund 20.000 Abonnenten. Jeder Leitfaden entsteht aus der Perspektive der japanischen Werkshalle und wird mit den zitierten Normen abgeglichen.
